La méthode de levé géophysique à impulsion électromagnétique dans le domaine du temps (TDEM - Time-domain Electromagnetics) est couramment utilisée afin de détecter et caractériser la résistivité des couches du sol en fonction de la profondeur. Deux types de systèmes sont fréquemment utilisés dans le cadre de prospection et exploration minérale, soit les systèmes de surface et les systèmes aéroportés, ayant des caractéristiques et objectifs différents. Afin de caractériser les couches peu profondes et d’obtenir une résolution spatiale supérieure, il est préférable d’utiliser des systèmes de surface. Dans le cadre de cette thèse, un système émetteur – récepteur à géométrie fixe porté par deux opérateurs est développé et utilisé afin de déterminer les caractéristiques électriques de cibles naturelles et de cibles culturelles (dues à l’activité humaine). Ce système propose l’avantage d’avoir une résolution spatiale très élevée puisqu’il est opéré près du sol, cependant les vibrations et changements d'orientation causés par son déplacement créent des faibles déformations au niveau de la géométrie émetteur – récepteur qui influencent la qualité des données acquises. Il est possible de remédier à ce problème en modifiant la structure du système ou en caractérisant les vibrations à l’aide de capteurs supplémentaires installés sur la plateforme. Une méthode de traitement du signal numérique comportant un filtre adaptatif est décrite dans cette thèse et est utilisée afin de corriger les signaux lors de prises de mesures sur le terrain. Les recherches ont démontré qu’il est possible d’améliorer la qualité des données de levés avec la méthode de traitement numérique présentée. The time-domain electromagnetics (TDEM) geophysical survey method is frequently used in order to characterize the resistivity of the layers of the ground as a function of depth. In the case of mineral exploration and prospection, TDEM systems are most often operated either on the surface or airborne. Both methods have different characteristics and objectives. In order to characterize the subsurface layers and to have a high spatial resolution, it is better to use systems operated on the surface. In this thesis, a fixed geometry emitter – receiver system carried by two operators is developed and used in order to determine the electrical characteristics of natural targets and cultural targets (caused by human activity). This system has a very high spatial resolution since it is operated close to the ground, however, vibrations and changes in its orientation that are due to its operation create subtle deformations in the emitter – receiver geometry, which in turn influence the quality of the data acquired during the survey. It is possible to address this problem by modifying the structure of the supporting platform, or by characterizing the vibrations using different measuring instruments installed on the platform. A digital signal processing method using an adaptive filter is described in this thesis and is used in order to correct the signal acquired on a survey. The research has showed that it is possible to improve the survey data quality using the digital signal processing method presented.

La méthode de levé géophysique à impulsion électromagnétique dans le domaine du temps (TDEM - Time-domain Electromagnetics) est couramment utilisée afin de détecter et caractériser la résistivité des couches du sol en fonction de la profondeur. Deux types de systèmes sont fréquemment utilisés dans le cadre de prospection et exploration minérale, soit les systèmes de surface et les systèmes aéroportés, ayant des caractéristiques et objectifs différents. Afin de caractériser les couches peu profondes et d’obtenir une résolution spatiale supérieure, il est préférable d’utiliser des systèmes de surface. Dans le cadre de cette thèse, un système émetteur – récepteur à géométrie fixe porté par deux opérateurs est développé et utilisé afin de déterminer les caractéristiques électriques de cibles naturelles et de cibles culturelles (dues à l’activité humaine). Ce système propose l’avantage d’avoir une résolution spatiale très élevée puisqu’il est opéré près du sol, cependant les vibrations et changements d'orientation causés par son déplacement créent des faibles déformations au niveau de la géométrie émetteur – récepteur qui influencent la qualité des données acquises. Il est possible de remédier à ce problème en modifiant la structure du système ou en caractérisant les vibrations à l’aide de capteurs supplémentaires installés sur la plateforme. Une méthode de traitement du signal numérique comportant un filtre adaptatif est décrite dans cette thèse et est utilisée afin de corriger les signaux lors de prises de mesures sur le terrain. Les recherches ont démontré qu’il est possible d’améliorer la qualité des données de levés avec la méthode de traitement numérique présentée. The time-domain electromagnetics (TDEM) geophysical survey method is frequently used in order to characterize the resistivity of the layers of the ground as a function of depth. In the case of mineral exploration and prospection, TDEM systems are most often operated either on the surface or airborne. Both methods have different characteristics and objectives. In order to characterize the subsurface layers and to have a high spatial resolution, it is better to use systems operated on the surface. In this thesis, a fixed geometry emitter – receiver system carried by two operators is developed and used in order to determine the electrical characteristics of natural targets and cultural targets (caused by human activity). This system has a very high spatial resolution since it is operated close to the ground, however, vibrations and changes in its orientation that are due to its operation create subtle deformations in the emitter – receiver geometry, which in turn influence the quality of the data acquired during the survey. It is possible to address this problem by modifying the structure of the supporting platform, or by characterizing the vibrations using different measuring instruments installed on the platform. A digital signal processing method using an adaptive filter is described in this thesis and is used in order to correct the signal acquired on a survey. The research has showed that it is possible to improve the survey data quality using the digital signal processing method presented.

O método Eletromagnético no Domínio do Tempo (TDEM) vem sendo amplamente empregado ao redor do mundo para estudos de hidrogeologia, devido à sua grande profundidade de investigação e à sensibilidade do método na detecção de camadas condutivas. No Brasil sua aplicação ainda é incipiente, havendo poucos estudos publicados. A presente pesquisa empregou o método TDEM sobre rochas da Bacia Sedimentar do Paraná, na região de Bebedouro (SP). Esta região vem apresentando a ocorrência de surtos de sismos desde o ano de 2005, os quais podem estar sendo induzidos por poços profundos perfurados para exploração de água subterrânea. Na região de estudo existem duas áreas de atividade sísmica: a área de Andes e a área de Botafogo. A pesquisa teve como objetivos mapear a estratigrafia geoelétrica destas áreas, com ênfase no mapeamento da camada de basaltos e das eventuais zonas de fraturas com água em seu interior a fim de contribuir com os estudos sobre a origem das atividades sísmicas na região de Bebedouro. Foram adquiridas e modeladas 86 sondagens TDEM em adquiridas em sete etapas de campo ocorridas durante os anos de 2007, 2008 e 2010. Nos trabalhos de campo de 2010 foram adquiridas ainda um conjunto de 46 SEVs a fim de mapear o nível dágua no aqüífero sedimentar raso e contribuir para a melhoria dos modelos geoelétricos provenientes dos dados TDEM. As sondagens TDEM permitiram mapear zonas fraturadas saturadas no interior da camada de basalto da Formação Serra Geral que coincidem com a profundidade estimada para os hipocentros dos tremores na região de estudos (Assumpção et al., 2010), bem como permitiram detectar o contato da base do basalto com o arenito saturado da Formação Botucatu (Aqüífero Guarani). Algumas sondagens indicaram a presença de estruturas 2D nas áreas sísmicas, sobretudo próximo aos poços de grande vazão na região de Andes. Estas estruturas foram modeladas como degraus no topo da camada de basalto, mostrando variações bruscas na interface do basalto com as rochas da Formação Adamantina. A análise dos dados adquiridos em anos diferentes sugere que as zonas de fraturas no interior do basalto sejam muito localizadas e que o caráter migratório da concentração de eventos sísmicos observado na região pode estar associado à redução do volume de água que preenche algumas das zonas fraturadas do basalto. Os dados TDEM foram comparados com outros dados geofísicos, tais como sísmica de refração e perfilagem térmica. A interpretação integrada desses resultados deu suporte para o modelo geoelétrico elaborado para a região de estudos, o qual apresenta uma boa concordância com as informações litológicas de poços. / The Time-Domain Electromagnetic (TDEM) method has been widely employed worldwide for hydrogeological studies, due to its great depth investigation and its sensibility in conductive layers detection. In Brazil, the TDEM method is not very used, with few published studies. This research used TDEM method at Paraná sedimentary basin, in Bebedouro region (SP). This region has been showing the occurrence of seismic activity since 2005, which may be induced by deep wells drilled for groundwater exploration. In the study region there are two seismic activity areas: Andes (Area A) and Botafogo (Area B). The research has as objectives to map the geoelectrical stratigraphy in these areas, with emphasis on the mapping of the basalt layer and the possible fractured water-filled zones within the basalt layer in order to contribute with the studies about the origin of seismic activities in Bebedouro region. An amount of 86 TDEM soundings were acquired along seven field campaigns occurred during 2007, 2008 and 2010. During the campaigns in 2010, an amount of 46 VES were also acquired, aiming the mapping of the water table in the sedimentary aquifer and contributing to improve TDEM geoelectric models. The TDEM soundings allowed the mapping of the fractured zones within the basalt layer of the Serra Geral Formation, which matches to the depth estimated for quakes hypocenter in the studied region (Assumpção et al., 2010), and also allowed the detection of the contact between the basalt layer base and the saturated sandstone of Botucatu Formation (Guarani Aquifer). Some soundings showed the presence of 2D structures in seismic areas, especially next to wells with high flow of groundwater in Andes area. These structures were modeled as steps on the top of the basalt layer, showing abrupt variations between the basalt and the sediments of Adamantina Formation. The analysis of data acquired in different years suggest that the fractured zones filled with water within the basalt layer are very well located and that the migratory behavior of seismic events may be related to a reduction in the water volume that fills the fractures in basalt. TDEM data were compared with other geophysical data, such as refraction seismic and thermal profiling. The integration of these results gave support to the geoelectrical model developed for the studied region, which presents a good agreement with the lithological information from wells.

O método Eletromagnético no Domínio do Tempo (TDEM) vem sendo amplamente empregado ao redor do mundo para estudos de hidrogeologia, devido à sua grande profundidade de investigação e à sensibilidade do método na detecção de camadas condutivas. No Brasil sua aplicação ainda é incipiente, havendo poucos estudos publicados. A presente pesquisa empregou o método TDEM sobre rochas da Bacia Sedimentar do Paraná, na região de Bebedouro (SP). Esta região vem apresentando a ocorrência de surtos de sismos desde o ano de 2005, os quais podem estar sendo induzidos por poços profundos perfurados para exploração de água subterrânea. Na região de estudo existem duas áreas de atividade sísmica: a área de Andes e a área de Botafogo. A pesquisa teve como objetivos mapear a estratigrafia geoelétrica destas áreas, com ênfase no mapeamento da camada de basaltos e das eventuais zonas de fraturas com água em seu interior a fim de contribuir com os estudos sobre a origem das atividades sísmicas na região de Bebedouro. Foram adquiridas e modeladas 86 sondagens TDEM em adquiridas em sete etapas de campo ocorridas durante os anos de 2007, 2008 e 2010. Nos trabalhos de campo de 2010 foram adquiridas ainda um conjunto de 46 SEVs a fim de mapear o nível dágua no aqüífero sedimentar raso e contribuir para a melhoria dos modelos geoelétricos provenientes dos dados TDEM. As sondagens TDEM permitiram mapear zonas fraturadas saturadas no interior da camada de basalto da Formação Serra Geral que coincidem com a profundidade estimada para os hipocentros dos tremores na região de estudos (Assumpção et al., 2010), bem como permitiram detectar o contato da base do basalto com o arenito saturado da Formação Botucatu (Aqüífero Guarani). Algumas sondagens indicaram a presença de estruturas 2D nas áreas sísmicas, sobretudo próximo aos poços de grande vazão na região de Andes. Estas estruturas foram modeladas como degraus no topo da camada de basalto, mostrando variações bruscas na interface do basalto com as rochas da Formação Adamantina. A análise dos dados adquiridos em anos diferentes sugere que as zonas de fraturas no interior do basalto sejam muito localizadas e que o caráter migratório da concentração de eventos sísmicos observado na região pode estar associado à redução do volume de água que preenche algumas das zonas fraturadas do basalto. Os dados TDEM foram comparados com outros dados geofísicos, tais como sísmica de refração e perfilagem térmica. A interpretação integrada desses resultados deu suporte para o modelo geoelétrico elaborado para a região de estudos, o qual apresenta uma boa concordância com as informações litológicas de poços. / The Time-Domain Electromagnetic (TDEM) method has been widely employed worldwide for hydrogeological studies, due to its great depth investigation and its sensibility in conductive layers detection. In Brazil, the TDEM method is not very used, with few published studies. This research used TDEM method at Paraná sedimentary basin, in Bebedouro region (SP). This region has been showing the occurrence of seismic activity since 2005, which may be induced by deep wells drilled for groundwater exploration. In the study region there are two seismic activity areas: Andes (Area A) and Botafogo (Area B). The research has as objectives to map the geoelectrical stratigraphy in these areas, with emphasis on the mapping of the basalt layer and the possible fractured water-filled zones within the basalt layer in order to contribute with the studies about the origin of seismic activities in Bebedouro region. An amount of 86 TDEM soundings were acquired along seven field campaigns occurred during 2007, 2008 and 2010. During the campaigns in 2010, an amount of 46 VES were also acquired, aiming the mapping of the water table in the sedimentary aquifer and contributing to improve TDEM geoelectric models. The TDEM soundings allowed the mapping of the fractured zones within the basalt layer of the Serra Geral Formation, which matches to the depth estimated for quakes hypocenter in the studied region (Assumpção et al., 2010), and also allowed the detection of the contact between the basalt layer base and the saturated sandstone of Botucatu Formation (Guarani Aquifer). Some soundings showed the presence of 2D structures in seismic areas, especially next to wells with high flow of groundwater in Andes area. These structures were modeled as steps on the top of the basalt layer, showing abrupt variations between the basalt and the sediments of Adamantina Formation. The analysis of data acquired in different years suggest that the fractured zones filled with water within the basalt layer are very well located and that the migratory behavior of seismic events may be related to a reduction in the water volume that fills the fractures in basalt. TDEM data were compared with other geophysical data, such as refraction seismic and thermal profiling. The integration of these results gave support to the geoelectrical model developed for the studied region, which presents a good agreement with the lithological information from wells.

Nesta pesquisa foram analisados dados utilizando os métodos geofísicos Eletromagnético no Domínio do Tempo (TDEM) e Eletrorresistividade (ER) adquiridos na região central da Bacia sedimentar de Taubaté-SP com a finalidade de contribuir com estudos hidrogeológicos e realizar uma caracterização geoelétrica da área. Os dados TDEM foram obtidos por meio da técnica de caminhamento TDEM (CTDEM) usando um loop transmissor (Tx) fixo e uma bobina receptora (Rx) - 3D móvel, também conhecida como técnica fixed-loop. Os dados de ER foram coletados utilizando a técnica de Sondagem Elétrica Vertical (SEV) e perfis de Caminhamento Elétrico (CE). A interpretação das camadas geoelétricas da subsuperfície foram realizadas por meio de inversões individuais TDEM, inversões conjunta 1D de SEV/TDEM coincidentes e de pseudoseções CTDEM geradas através da interpolação dos resultados das inversões individuais TDEM, permitindo, desta forma, gerar um modelo geoelétrico para a região específica dentro do loop transmissor. A área de estudos localiza-se numa área rural da cidade de Taubaté, SP, de maneira que os resultados dos perfis de CTDEM integrados com as inversões conjuntas SEV/TDEM e informações litológicas de poços permitiram mapear o contato entre os sedimentos Quaternários e Terciários (Grupo Taubaté e Formação Pindamonhangaba). O topo do embasamento da bacia na área de estudos foi inferido com base nas informações litológicas de poços catalogados e disponibilizados pelo Sistema de Informações de Águas Subterrâneas e pelo Serviço Geológico Brasileiro (SIAGAS-CPRM). Os resultados apresentam-se de acordo com as informações geológicas e contribuem com as pesquisas hidrogeofísicas no Estado de São Paulo. / In this research the geophysics data were analyzed through the Time Domain Electromagnetic Method (TDEM) and Electrical Method (DC), which one were acquired in central region of sedimentary Taubaté basin, SP, for the purpose to contribute to hydrogeological studies and perform a geoelectrical characterization of this area. TDEM data were obtained by 3D mobile receiver coil (Rx) and transmitter fixed-loop techniques. The DC data were collected using Vertical Electric Sounding (VES) and Electrical Resistivity Tomography (ERT) techniques. The geoelectrical layers interpretation of subsurface were performed by TDEM individual invertions and 1D joint inversions VES/TDEM and the TDEM profiles were generated through interpolation of TDEM individual inversions, allowing to generate a geoelectrical model to the specific region inside the loop transmitter. The study area is located around Taubaté city, SP, in a rural area, so that TDEM profile results associated with joint inversions VES/TDEM and wells lithological informations allows mapping the contact between Quaternary and Tertiary (Taubaté Group and Pindamonhangaba Formation) sediments. The top of the basement in the studies area was inferred through of wells informations available in Groundwater Information System and Brazilian Geological Service (SIAGAS-CPRM). The results are consistent with geological informations, contributing with hydrogeophysical studies at São Paulo state.

Nesta pesquisa foram analisados dados utilizando os métodos geofísicos Eletromagnético no Domínio do Tempo (TDEM) e Eletrorresistividade (ER) adquiridos na região central da Bacia sedimentar de Taubaté-SP com a finalidade de contribuir com estudos hidrogeológicos e realizar uma caracterização geoelétrica da área. Os dados TDEM foram obtidos por meio da técnica de caminhamento TDEM (CTDEM) usando um loop transmissor (Tx) fixo e uma bobina receptora (Rx) - 3D móvel, também conhecida como técnica fixed-loop. Os dados de ER foram coletados utilizando a técnica de Sondagem Elétrica Vertical (SEV) e perfis de Caminhamento Elétrico (CE). A interpretação das camadas geoelétricas da subsuperfície foram realizadas por meio de inversões individuais TDEM, inversões conjunta 1D de SEV/TDEM coincidentes e de pseudoseções CTDEM geradas através da interpolação dos resultados das inversões individuais TDEM, permitindo, desta forma, gerar um modelo geoelétrico para a região específica dentro do loop transmissor. A área de estudos localiza-se numa área rural da cidade de Taubaté, SP, de maneira que os resultados dos perfis de CTDEM integrados com as inversões conjuntas SEV/TDEM e informações litológicas de poços permitiram mapear o contato entre os sedimentos Quaternários e Terciários (Grupo Taubaté e Formação Pindamonhangaba). O topo do embasamento da bacia na área de estudos foi inferido com base nas informações litológicas de poços catalogados e disponibilizados pelo Sistema de Informações de Águas Subterrâneas e pelo Serviço Geológico Brasileiro (SIAGAS-CPRM). Os resultados apresentam-se de acordo com as informações geológicas e contribuem com as pesquisas hidrogeofísicas no Estado de São Paulo. / In this research the geophysics data were analyzed through the Time Domain Electromagnetic Method (TDEM) and Electrical Method (DC), which one were acquired in central region of sedimentary Taubaté basin, SP, for the purpose to contribute to hydrogeological studies and perform a geoelectrical characterization of this area. TDEM data were obtained by 3D mobile receiver coil (Rx) and transmitter fixed-loop techniques. The DC data were collected using Vertical Electric Sounding (VES) and Electrical Resistivity Tomography (ERT) techniques. The geoelectrical layers interpretation of subsurface were performed by TDEM individual invertions and 1D joint inversions VES/TDEM and the TDEM profiles were generated through interpolation of TDEM individual inversions, allowing to generate a geoelectrical model to the specific region inside the loop transmitter. The study area is located around Taubaté city, SP, in a rural area, so that TDEM profile results associated with joint inversions VES/TDEM and wells lithological informations allows mapping the contact between Quaternary and Tertiary (Taubaté Group and Pindamonhangaba Formation) sediments. The top of the basement in the studies area was inferred through of wells informations available in Groundwater Information System and Brazilian Geological Service (SIAGAS-CPRM). The results are consistent with geological informations, contributing with hydrogeophysical studies at São Paulo state.

As sondagens elétricas verticais (SEV) e as sondagens eletromagnéticas no domínio do tempo (TDEM) são muito usadas em estudos ambientais, hidrogeológicos e em exploração mineral. A interpretação desses dados feita individualmente com modelos unidimensionais normalmente acarreta em resultados ambíguos. Isso acontece devido ao fato de que cada metodologia enxerga a subsuperfície de uma forma diferente. No caso da SEV as estruturas resistivas são bem detectadas, já no caso da sondagem TDEM as estruturas condutivas é que são detectadas com melhor precisão. Outra diferença é a capacidade da SEV conseguir identificar melhor as estruturas rasas, por outro lado, as sondagens TDEM permitem investigar as estruturas mais profundas. Nesta pesquisa foram exploradas as potencialidades das SEVs e das sondagens TDEM, visando obter uma interpretação dos dados mais consistentes. Neste sentido foi desenvolvido um programa em Matlab para a inversão conjunta 1D de dados de SEV e TDEM, na qual explora \"o melhor\" de ambos os métodos. O algoritmo desenvolvido foi testado inicialmente com dados sintéticos e posteriormente foi empregado em dados reais adquiridos na bacia sedimentar do Paraná, na região de Bebedouro no Estado de São Paulo. O resultado final da inversão conjunta de dados de SEV/TDEM permitiu obter um modelo geoelétrico que mais se assemelha às condições geológicas reais, e cujas ambigüidades, que são inerentes ao processo de interpretação, foram minimizadas. Os resultados tanto com dados sintéticos quanto com dados reais foram são bastante promissores, mostram uma melhor recuperação dos meios modelados e um grande potencial de aplicações em estudos geocientíficos, em particular em estudos hidrogeológicos. / Electrical (DC) and transient electromagnetic (TEM) soundings have been used in a great number of environmental, hydrological and mining exploration studies. The data interpretation usually is done individually by 1D models resulting in ambiguous results. This fact can be explained by how the two different methodologies observe the medium below the surface. The vertical electrical sounding (VES) is good at marking very resistive structures, while the transient electromagnetic sounding (TEM) is very sensitive to map conductive structures. Another difference is that the VES detects better shallow structures, while the TEM soundings can reach deeper ones. In this research we explore the potentials of the both VES and TEM soundings, in order to obtain a more consistent interpretation of the data. In this way, a Matlab program for the joint inversion for DC and TEM soundings was developed aiming explore the best of the both methods. Initially, the algorithm was tested with synthetic data and after were used real data from Paraná Sedimentary Basin in Bebedouro region, São Paulo State. The geoelectrical model obtained from joint inversion of DC and TEM data are more similar to the real geological condition and the ambiguities were minimized. The results with synthetic and real data shows that the joint inversion of DC/TEM is better for recovering the simulated models and shows a great potential in geological studies, particularly in hidrogeological studies.

As sondagens elétricas verticais (SEV) e as sondagens eletromagnéticas no domínio do tempo (TDEM) são muito usadas em estudos ambientais, hidrogeológicos e em exploração mineral. A interpretação desses dados feita individualmente com modelos unidimensionais normalmente acarreta em resultados ambíguos. Isso acontece devido ao fato de que cada metodologia enxerga a subsuperfície de uma forma diferente. No caso da SEV as estruturas resistivas são bem detectadas, já no caso da sondagem TDEM as estruturas condutivas é que são detectadas com melhor precisão. Outra diferença é a capacidade da SEV conseguir identificar melhor as estruturas rasas, por outro lado, as sondagens TDEM permitem investigar as estruturas mais profundas. Nesta pesquisa foram exploradas as potencialidades das SEVs e das sondagens TDEM, visando obter uma interpretação dos dados mais consistentes. Neste sentido foi desenvolvido um programa em Matlab para a inversão conjunta 1D de dados de SEV e TDEM, na qual explora \"o melhor\" de ambos os métodos. O algoritmo desenvolvido foi testado inicialmente com dados sintéticos e posteriormente foi empregado em dados reais adquiridos na bacia sedimentar do Paraná, na região de Bebedouro no Estado de São Paulo. O resultado final da inversão conjunta de dados de SEV/TDEM permitiu obter um modelo geoelétrico que mais se assemelha às condições geológicas reais, e cujas ambigüidades, que são inerentes ao processo de interpretação, foram minimizadas. Os resultados tanto com dados sintéticos quanto com dados reais foram são bastante promissores, mostram uma melhor recuperação dos meios modelados e um grande potencial de aplicações em estudos geocientíficos, em particular em estudos hidrogeológicos. / Electrical (DC) and transient electromagnetic (TEM) soundings have been used in a great number of environmental, hydrological and mining exploration studies. The data interpretation usually is done individually by 1D models resulting in ambiguous results. This fact can be explained by how the two different methodologies observe the medium below the surface. The vertical electrical sounding (VES) is good at marking very resistive structures, while the transient electromagnetic sounding (TEM) is very sensitive to map conductive structures. Another difference is that the VES detects better shallow structures, while the TEM soundings can reach deeper ones. In this research we explore the potentials of the both VES and TEM soundings, in order to obtain a more consistent interpretation of the data. In this way, a Matlab program for the joint inversion for DC and TEM soundings was developed aiming explore the best of the both methods. Initially, the algorithm was tested with synthetic data and after were used real data from Paraná Sedimentary Basin in Bebedouro region, São Paulo State. The geoelectrical model obtained from joint inversion of DC and TEM data are more similar to the real geological condition and the ambiguities were minimized. The results with synthetic and real data shows that the joint inversion of DC/TEM is better for recovering the simulated models and shows a great potential in geological studies, particularly in hidrogeological studies.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O presente trabalho foi realizado no aÃude CastanhÃo Estado do Ceara, que desde sua construÃÃo vem gerando tremores de terra de baixa magnitude que estÃo sendo registrado por sismÃgrafos tal fato este que motivou a pesquisa na Ãrea de estudo. O objetivo deste trabalho à investigar trÃs Ãreas com grandes concentraÃÃes de epicentros nas proximidades da barragem do aÃude CastanhÃo. Os meios de investigaÃÃo utilizados foram: sensoriamento remoto, mapeamento geolÃgico e geofÃsico. Foram utilizadas imagens LANDSAT7 e SRTM para o processamento digital e extraÃÃes de lineamentos estruturais de modo manual e automatizado, que propiciou e realÃou uma nova estrutura denominada de falha Michel Arthaud com orientaÃÃo SE â NW. Durante o mapeamento geolÃgico foi realizada descriÃÃo de afloramentos com medidas estruturais, registro fotogrÃfico e coleta de amostras de rochas. O mÃtodo geofÃsico utilizado foi o Time Domain Electromagnetic (TDEM) com a realizaÃÃo de perfis distribuÃdos nas trÃs Ãreas com as maiores concentraÃÃes dos epicentros, sendo as aquisiÃÃes regularmente espaÃadas de 50 metros para o os perfis de Curupatà (Nova Jaguaribara) e Alagamar (Jaguaretama) e 100 m para Nova Jaguaribara. Para o processamento dos dados de sensoriamento remoto foram utilizados os softwares Envi 4.5, Arcgis 9.3 e GeomÃtica 2012, e para os dados geofÃsicos o Software IX1D. Os resultados foram diversos produtos do sensoriamento remoto, onde atravÃs delas, foram observadas diversas estruturas. Nas seÃÃes de resistividades aparentes os perfis mostram grande influÃncia de zonas resistivas intercaladas com condutivas, onde estas podem indicar percolaÃÃes de Ãgua nas fraturas das rochas. Conclui-se que os sismos existentes no CastanhÃo, ocorrem tanto por preenchimento das Ãguas nas fraturas, como tambÃm por reativaÃÃes de falhas, onde existe um forte aliamento dos epicentros sobre as principais estruturas geolÃgicas identificadas pelas imagens de satÃlites e dados de campo. / This work performed in the city of New Jaguaribara at CastanhÃo dyke, was motivated by the observation through seismographs of several earthquakes of low magnitude generated since the construction of the dyke in the mentioned area. The objective of this work was to investigate three areas with large concentrations of epicenters near the CastanhÃo dyke. The investigation was executed using: remote sensing, geological mapping and applied geophysics. Images of Landsat7 and SRTM were used for a digital processing and extraction of structural lineaments both in manual and automated mode, which highlighted a new structure called Michel Arthaud fault, oriented SE - NW. During the geological mapping were realized description of outcrops, structural measures, photographic records and collecting of rock samples. The geophysical method used in this study was the Time Domain Electromagnetic (TDEM) method which was performed in three areas with the highest concentration of epicenters. The profiles were spaced 50 meters for the profiles of Curupatà (New Jaguaribara) and Alagamar (Jaguaretama), and 100 meters for New Jaguaribara. For the data processing the softwareâs Envi 4.5, Arcgis 9.3 and Geomatics 2012 were used, for geophysical data processing was used IX1D Software. The results and conclusions were the various processing of satellite images, and through them, several structures have been observed. In the pseudo-sections of apparent resistivity, we can observe a great influence of conductive zones associating the seismic events with the infiltration of fluids in the rock fractures. We can conclude that the earthquakes occurred in the CastanhÃo area may be associated to the water filling in the fractures. And also due to the reactivation of faults, where there is a strong alignment of the epicenters of the main geological structures identified by satellite images and field data.

The objective of this work is to find an efficient, preferably automated, algorithm or interpretational procedure that can be applied in real time to localise conductors buried in a host rock, with special attention given to a conductor in a conductive environment. The Time Domain Electromagnetic (TDEM) method is considered and more specifically the central loop configuration which can be found in both ground an airborne acquisition systems. The traditional interpretation approach of decay curve analysis is automated and combined with an adapted S-layer differential transform (Sidorov and Tiskshaev, 1969) to produce conductivity-depth sections with superimposed decay behaviour at every station. The adaptations made to the S-layer differential transform include: <ul> <li> a noise filter to improve performance on field data</li> <li> the S-layer differential transform compatibility (SLTC) filter which only allows data conforming to the basic mathematical assumptions made in the transform to be processed (This “compatible” behaviour is derived through a number of synthetic model studies.)</li> <li> a depth correction based on the implications of approximating an infinite number of currents with a single filament. A remaining concern when implementing the S-layer transform is found in two consecutive numerical differentiations and various approaches are analysed to ensure stable differentiation procedures. The automated algorithm is applied to a variety of synthetic models to validate its accuracy and finally examples are shown of its application to both ground and airborne data sets.</li> </ul> / Thesis (PhD (Exploration Geophysics))--University of Pretoria, 2007. / Geology / unrestricted