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Revista Brasileira de Geofísica, Volume: 23, Número: 4, Publicado: 2005
  • Geothermal gradient and heat flow in the state of Rio de Janeiro

    Gomes, Antonio Jorge de Lima; Hamza, Valiya Mannathal

    Resumo em Português:

    Resultados de estudos geotérmicos efetuados em 72 localidades foram utilizados na avaliação de gradientes de temperatura e o fluxo geotérmico da crosta superior no Estado do Rio de Janeiro. As investigações incluíram a realização de perfilagens térmicas em furos e poços, determinação dos gradientes térmicos, medições de condutividades térmicas e estimativas da densidade do fluxo geotérmico. Como complementos, também foram estimados gradientes e fluxo geotérmico das áreas de ocorrências de fontes termo-minerais, utilizando métodos geoquímicos. Análises desses dados após a incorporação das correções apropriadas (efeitos de perfuração, topografia e variações climáticas recentes) tornaram possível pela primeira vez um melhor entendimento da distribuição regional de gradientes térmicos e do fluxo de calor na área de estudo. Os resultados obtidos indicam que os gradientes térmicos variam entre 14 e 26ºC/km nas regiões metamórficas Pré-Cambrianas e de 19 a 33ºC/km nas áreas de bacias sedimentares Fanerozóicas. Muitas das formações rochosas apresentaram condutividade térmica compreendida entre 2,2 e 3,6 Wm-1K-1. Conseqüentemente, os valores médios encontrados para o fluxo geotérmico regional situam-se no intervalo de 40 a 70 mW/m². Mapas de contorno, preparado a fim de examinar as variações regionais, revelam que o gradiente e o fluxo térmico são sistematicamente mais elevados na parte oeste da área de estudo, em comparação com aquelas encontradas na parte leste. Existem indicações de que a anomalia geotérmica na parte oeste está provavelmente associada com a faixa das intrusivas alcalinas Terciárias situadas entre a região de Itatiaia e Cabo Frio. O calor residual das intrusões magmático do período Terciário superior configura-se como um dos possíveis mecanismos responsáveis por esta anomalia térmica.

    Resumo em Inglês:

    Results of geothermal studies carried out at 72 localities have been used in evaluation of temperature gradient and heat flow values of the upper crust in the state of Rio de Janeiro. The investigations included temperature logs in boreholes and wells, calculation of geothermal gradients, measurements of thermal conductivity and determination of heat flow density. In addition, estimates of temperature gradients and heat flow were also made for areas of thermo-mineral springs, based on the so-called geochemical methods. Analysis of these data sets, after incorporation of appropriate corrections (for the perturbing effects of drilling operations, topography and climate changes) has allowed for the first time a better understanding of the regional distribution of thermal gradients and heat flow within the study area. The results obtained indicate that geothermal gradient values are in the ranges of 14 to 26ºC/km in Precambrian metamorphic terrain and 19 to 33ºC/km in areas of Phanerozoic sedimentary basins. Most of the rock formations are characterized by thermal conductivity values varying from 2.2 to 3.6 Wm-1K-1. Consequently regionally averaged mean heat flow values are found to fall in the interval of 40 to 70 mW/m². Computer generated contour maps reveal that geothermal gradients and heat flow are systematically high in the western compared to the eastern parts of the state of Rio de Janeiro. There are indications that this geothermal anomaly is probably associated with the belt of Tertiary alkaline intrusives, between Itatiaia and Cabo Frio. Residual heat of large scale magma intrusions in the later part of the Tertiary period may be one of the possible mechanisms responsible for this thermal anomaly.
  • Correção atmosférica para temperatura da superfície obtida com imagem TM: Landsat 5

    Souza, Juarez Dantas de; Silva, Bernardo Barbosa da

    Resumo em Português:

    A obtenção da temperatura da superfície da terra (Ts) tem sido objeto de estudo de vários pesquisadores. Neste trabalho, a principal referência para estimar Ts é a temperatura de brilho (Tb) obtida a partir da conversão do número digital (ND) em radiância monocromática da banda termal do TM - Landsat 5. Para a obtenção da Ts deve-se conhecer, além da temperatura brilho, a emissividade de cada pixel, a transmitância e a temperatura média do ar (Ta). Neste sentido, apresenta-se uma correção atmosférica da temperatura de brilho. Utilizou-se uma imagem TM - Landsat 5 do dia 04 de dezembro de 2000, com cobertura sobre áreas irrigadas de Petrolina, PE (09º24'S; 40º30'W; 376 m) e dados de uma radiossondagem sobre a referida área. De acordo com os resultados, a diferença entre a Ts obtida com correção apenas da emissividade e com correções da emissividade e da atmosfera, resulta em diferenças inferiores a 1ºC. No entanto, a diferença entre a Ts corrigida e a Tb, é de aproximadamente 5ºC.

    Resumo em Inglês:

    The land surface temperature (Ts) has been object of several studies. In this work the main reference is the brightness temperature (Tb), obtained from the digital number (ND) and converted to monochromatic radiance of the TM - Landsat 5 thermal band. The correct determination of Ts is based on brightness temperature, the emissivity of each pixel, the mean atmospheric air temperature and the atmosphere transmittance. In this paper it is presented an atmospheric correction algorithm of the brightness temperature. A TM - Landsat 5 image, obtained on December 10, 2000, covering irrigated areas of Petrolina, PE (09º24'S; 40º30'W; 376 m) and its neighborhoods, and a radiossonde obtained in the same area were used to test the algorithm. According to the results, there was not a great difference between the Ts atmospheric corrected with the algorithm from that only corrected for emissivity. On the other hand, the corrected Ts and Tb differences were in general approximately equal to 5ºC.
  • Migração pré-empilhamento em profundidade no domínio da freqüência de seções de ondas planas

    Moreira Neto, Celso A; Pestana, Reynam C; Aldunate, Gary C

    Resumo em Português:

    A migração pré-empilhamento de seção de tiro comum baseada na equação da onda tem produzido imagens sísmicas de excelente qualidade. Entretanto, este processo exige uma alta demanda computacional, principalmente em aplicações sísmicas 3-D, e seu alto custo impede o seu uso no dia-a-dia do processamento sísmico. Assim, métodos que reduzem o número de migrações requeridas para um experimento sísmico completo, como a migração de onda planas, são bastante atrativos no processamento de dados sísmicos. Os métodos de migração de ondas planas podem produzir imagens de alta qualidade, comparável às fornecidas pela migração de tiro comum com um menor custo computacional. A migração 2-D pré-empilhamento implementada neste trabalho é realizada sobre seções de parâmetro de raio constante, obtidas através da decomposição dos dados ordenados em famílias de receptor comum, aplicando-se a transformada tau-p. Em seguida, essas seções de ondas planas são extrapoladas em profundidade usando-se operadores de extrapolação Split-Step. No processo de migração, as imagens sísmicas em profundidade são obtidas somando-se as freqüências de interesse de todas as seções de parâmetro de raio migradas. 0 método de ondas planas foi testado com sucesso em dois conjuntos de dados sísmicos sintéticos. Os resultados alcançados com este novo método de migração de ondas planas são comparáveis aos fornecidos pela migração de tiro comum e possibilitando assim a obtenção de imagens de subsuperfície de boa qualidade a um baixo custo computacional.

    Resumo em Inglês:

    The prestack migration of common-shot section based on the wave equation has produced high quality seismic images. However, for a 3-D dataset, this process involves a huge number of computational operations and its high cost impedes its daily use in data processing. Methods that can reduce the number of migrations, as plane wave migration, requested for a complete seismic experiment, are very attractive, mainly, in the 3-D seismic data processing. Plane wave migration can also produce high quality images that are comparable to those of shot migration with much less computational cost. The prestack plane wave migration implemented in this work is applied along constant ray parameter sections, obtained through the decomposition of the data arranged in common receiver gathers taking by the Slant-Stack transform. Then these sections are extrapolated in depth using the Split-Step extrapolation operator. The images in depth are obtained by summing all frequencies of interest from all migrated constant ray parameter sections. The source plane wave method was applied in two synthetic seismic datasets and the results achieved with the new migration method simulating a plane wave source has produced good quality subsurface images, comparable with those from common-shot gathers migration with a lower computational cost.
  • Gamaespectrometria, resistividade elétrica e susceptibilidade magnética de solos agrícolas no noroeste do estado do Paraná

    Becegato, Valter Antonio; Ferreira, Francisco José Fonseca

    Resumo em Português:

    Medições gamaespectrométricas, de resistividade elétrica e de susceptibilidade magnética foram tomadas em solos agrícolas situados próximos a cidade de Maringá, noroeste do estado do Paraná, sul do Brasil, objetivando caracterizar a distribuição espacial das concentrações de radionuclídeos (K, eU e eTh), da resistividade aparente e da susceptibilidade magnética. Na área agrícola ocorrem três tipos de solos: Nitossolo Vermelho Eutrófico, Latossolo Vermelho Eutroférrico textura argilosa, ambos derivados da Formação Serra Geral (basaltos do Cretáceo Inferior) e Latossolo Vermelho Distrófico textura média, oriundo do retrabalhamento das formações Serra Geral e Goio-Erê, esta última composta por arenitos do Grupo Caiuá (Cretáceo Superior). Constatou-se que as concentrações de radionuclídeos e os valores de susceptibilidade magnética nos solos mais argilosos foram maiores do que nos solos mais arenosos, em função, principalmente, da maior adsorção dos primeiros e da maior disponibilidade de minerais magnéticos. Os teores médios em ppm e Bq Kg-1 de K, eU e eTh na área com atividade antrópica foram respectivamente de 1766-54,75; 0,83-10,22 e 1,78-7,27, significativamente maiores do que em áreas virgens sem aplicação de fertilizantes (1101-34,15 de K; 0,14-1,69 de eU e 1,31-5,36 de eTh, respectivamente em ppm e Bq Kg-1). Houve correlações entre os teores de urânio e argila, urânio e susceptibilidade magnética, urânio e matéria orgânica e entre resistividade elétrica e argila. Foram também observadas variações nas concentrações de radionuclídeos em diferentes formulações de adubos utilizados nas culturas de soja e trigo. A resistividade elétrica aparente, cuja magnitude variou de 25 a 647 Ohm.m, e a susceptibilidade magnética, com oscilações entre 0,28 e 1,10 × 10-3 SI, decorrentes dos teores de argila e de minerais magnéticos, respectivamente, se mostraram importantes na discriminação dos solos na área de estudo, podendo ser incorporadas como ferramentas rápidas e de baixos custos no mapeamento sistemático de solos.

    Resumo em Inglês:

    Gamma-ray spectrometry, electrical resistivity, and magnetic susceptibility measurements were taken from agricultural areas near the City of Maringá, in the Northwest region of the Paraná state, south Brazil, in order to characterize the spatial distribution of radionuclides (K, eU, and eTh), the apparent resistivity, and the magnetic susceptibility determined for soils. Three different types of soils are present in this agricultural area: Alfisoil, clayey texture Oxisoil, both deriving from Lower Cretaceous basalts of the Serra Geral Formation; and medium texture Oxisoil from reworked Serra Geral and Goio-Erê formations, the latter deriving from sandstones of the Upper Cretaceous Caiuá Group. It could be observed that in more clayey soils both concentration of radionuclides and susceptibility values are higher than in more sandy soils, especially due to the higher adsorption in the former and to the higher availability of magnetic minerals in the latter. The average ppm and Bq Kg-1 grades for K, eU, and eTh in the areas under anthropic activity are of 1766-54.75, 0.83-10.22, and 1.78-7.27, respectively. These grades are significantly higher than those of non-occupied or non-fertilized areas (1101-34.15 K, 0.14-1.69 eU, and 1.31-5.36 eTh in ppm and Bq Kg-1, respectively.) Correlations were observed between uranium and clay, uranium and magnetic susceptibility, uranium and organic matter, and between electric resistivity and clay grades. Varied concentrations of radionuclides were also observed in different fertilizer formulations applied to soy and wheat cultures. Apparent electric resistivity values between 25 and 647 Ohm.m and magnectic susceptibility values between 0.28 e 1.10 × 10-3 SI due to clay and magnetic minerals represented important soil discrimination factors in the study area that can be incorporated as easy, low-cost soil mapping tools.
  • Numerical study of circulation and thermohaline structure in the São Sebastião channel

    Silva, Lourval dos Santos; Miranda, Luiz Bruner de; Castro Filho, Belmiro Mendes de

    Resumo em Português:

    O Princeton Ocean Model (POM) foi adaptado ao Canal de São Sebastião (CSS) através do aninhamento de três grades numéricas para estudar as variações sazonais de sua circulação e estrutura termohalina. Em condições médias mensais, o modelo representou razoavelmente bem as condições típicas de primavera, verão, outono e inverno, preenchendo o fundo do CSS com a Água Central do Atlântico Sul (ACAS) na primavera e no verão. No outono e no inverno esta massa de água não se encontra no canal, porém, seus sinais mais fracos são obtidos no outono sendo que nesta estação são encontrados os sinais mais fortes da Água Tropical. Ventos de nordeste na grade da Plataforma Continental Sudeste (PCSE) são imprescindíveis para que a ACAS penetre o Canal de São Sebastião. A circulação de fundo obtida no CSS é basicamente para nordeste e associada à intrusão da ACAS forçada em primeira instância pelo vento de nordeste na PCSE e em um segundo momento pela força do gradiente de pressão, sempre maior na entrada sul do que na entrada norte e sempre maior no verão do que no inverno. A circulação superficial é para sudoeste com relaxamento no outono, intensificando-se em direção ao verão com máximo nesta estação.

    Resumo em Inglês:

    The Princeton Ocean Model (POM) was adapted to São Sebastião Channel (SSC) by nesting three numerical grids so as to study the seasonal changes of its circulation and thermohaline structure. Through monthly average conditions, the numerical model simulated reasonably the typical conditions of spring, summer, autumn and winter, filling the bottom channel with South Atlantic Central Water (SACW) in spring and in summer. In autumn and in winter this mass of water is not found, nevertheless its weaker signs appear in autumn, season in which the stronger signs of Tropical Water (never more than 50%) are found. Northeasterly winds on the Southeast Continental Shelf (SECS) grid are essential so that the SACW enters SSC. The bottom circulation obtained in SSC is essentially to northeast and associated to the intrusion of the SACW forced first by the northeasterly winds in SECS and second by the pressure force always bigger at the south entrance than in the north entrance and always bigger in summer than in winter. The superficial currents are southwestward, weakening in autumn and intensifying towards summer, with its maximum in this season.
  • Costa de manguezais de macromaré da Amazônia: cenários morfológicos, mapeamento e quantificação de áreas usando dados de sensores remotos

    Souza Filho, Pedro Walfir Martins

    Resumo em Português:

    De acordo com o Atlas de Manguezais, este ecossistema representa 8% de toda a linha de costa do planeta e um quarto da linha de costa da zona tropical, perfazendo um total de 181.077 km². Este trabalho objetiva quantificar a extensão dos manguezais de macromaré da costa nordeste do Pará e noroeste do Maranhão, aqui denominada de Costa de Manguezais de Macromaré da Amazônia (CMMA). O reconhecimento das áreas de manguezais e sua quantificação foram realizados a partir da utilização de imagens Landsat-7 ETM+, adquiridas em 1999 e 2000 e de um sistema de informações geográficas (SIG). A integração dos dados de sensores remotos, dados geológicos e oceanográficos permitiu o reconhecimento de cinco setores geomorfológicos, que abrangem uma superfície total de 7.591 km² de manguezais. Esta área representa a maior faixa de manguezais contínuos do planeta e corresponde a 56,6% dos manguezais do Brasil. Medidas prioritárias de conservação dos manguezais da Amazônia devem ser tomadas e pesquisas que busquem a melhor compreensão deste complexo e importante ecossistema devem ser financiadas e desenvolvidas.

    Resumo em Inglês:

    According to the World Mangrove Atlas, this ecosystem represents 8% of the world's coastline and one quarter of the tropical coastal zone shoreline, embracing 181,077 km². The aim of this work is to map and to quantify the extension of macrotidal mangroves along the northeastern Pará and northwestern Maranhão coasts, here named as Amazon Macrotidal Mangrove Coast (AMMC). The identification of mangrove areas and their quantification were carried out using Landsat-7 ETM+ images acquired in 1999 and 2000 and a geographic information system (GIS). The integration of remote sensing data, geological and oceanographic data allowed the recognition of five geomorphologic sectors, representing a total mangroves area of 7.591 km². This area represents the largest continuous mangrove belt in the world and constitutes 56,6% of mangroves in Brazil. Prioritary measures for Amazon mangrove conservation must be taken and research to enhance understanding of this complex and important ecosystem must be supported and developed.
  • Análise integrada de dados de sensoriamento remoto, geologia e geofísica no estudo de aqüífero fraturado, Lindóia - SP

    Madrucci, Vanessa; Taioli, Fabio; Araújo, Carlos César de

    Resumo em Português:

    Este trabalho apresenta um estudo de detalhe no aqüífero fraturado na região de Lindóia, Estado de São Paulo. A partir do estudo regional de favorabilidade de ocorrência de água subterrânea definiu-se a área de estudo a qual foi mapeada como excelente favorabilidade. O estudo de detalhe consistiu no mapeamento de fraturas em fotografias aéreas (escala 1:25.000) e realização de levantamento geofísico de eletrorresistividade (caminhamento elétrico e sondagem elétrica vertical). Realizou-se a inversão dos dados geofísicos e a análise integrada desses dados com os dados geológicos de campo, dados de poços, fontes e fraturas mapeadas em fotografias aéreas. Os resultados mostram que foi possível otimizar os trabalhos de campo com a obtenção de resultados satisfatórios em relação à definição de locais mais favoráveis para a locação de poços.

    Resumo em Inglês:

    Detecting groundwater in fractured aquifers is always a difficult task. This paper presents the detailed study of a fractured aquifer in Lindóia region, São Paulo, Brazil. The study area was selected after a regional study analyzing the favorability for occurrence of groundwater which classified the area as being of excellent groundwater favorability. The study consisted on fractures mapping based on aerial photographs (scale 1:25,000) and geoelectrical survey (vertical electrical sounding and resistivity imaging). The geophysical data was processed, inverted and analyzed by using geological field data, wells data, springs data and fractures mapped using aerial photographs. The results show that it was possible to define favorable locations for the wells and optimize field work.
  • Teores de potássio, urânio, tório e taxa de produção de calor radiogênico no embasamento adjacente às bacias sedimentares de Camamu e Almada, Bahia, Brasil

    Sapucaia, Najara Santos; Argollo, Roberto Max de; Barbosa, Johildo Salomão Figueiredo

    Resumo em Português:

    O embasamento adjacente às bacias sedimentares de Camamu e Almada é caracterizado, principalmente, por rochas das facies granulito e anfibolito, com idades arqueanas e paleoproterozoicas, pertencentes ao orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá. As unidades em maior proporção neste contexto são os granulitos metatonalíticos associados aos granulitos básicos e metamonzoníticos pertencentes ao cinturão Itabuna. Em menor área, tem-se o granito de Teolândia e o granodiorito de Moenda associado aos anfibolitos da banda de Ipiaú, os charnockitos e charnoenderbitos do bloco Jequié, os sienitos neoproterozóicos e os diques máficos. Os teores de K, U e Th nessas rochas variam de 0,02 a 6,33% para o K, < 0,2 a 9,10 ppm para o U e < 0,4 a 64,38 ppm para o Th. Esses teores são mais altos nos charnockitos, no granodiorito de Moenda, no granito de Teolândia e nos sienitos, têm valores intermediários nos metatonalitos e metamonzonitos e são mais baixos nos granulitos básicos. As taxas de produção de calor nessas rochas são mais altas onde os teores de K, U e Th são maiores, variando de 0,58 a 5,57 µW m-3. As áreas de abrangência dessas litologias são, contudo, pequena quando comparada com aquelas dos metatonalitos, metamonzonitos e sienitos onde as taxas variam de 0,10 a 1,44 µW m-3, 0,23 a 5,55 µW m-3 e 0,60 a 2,24 µW m-3, respectivamente. Os granulitos básicos possuem as menores taxas, entre 0,06 a 0,36 µW m-3. A distribuição das litologias nas bordas das duas bacias sugere que, no embasamento sob seus sedimentos mais recentes, deve predominar os metatonalitos, seguidos pelos metamonzonitos e com uma participação significante de sienitos no caso da bacia de Almada. Para estas litologias, as taxas volumétricas de produção de calor, com o intervalo de um desvio padrão, são 0,41 ± 0,30 µW m-3 para os metatonalitos, 0,71 ± 0,57 µW m-3 para os metamonzonitos e 1,20 ± 0,51 µW m-3 para os sienitos.

    Resumo em Inglês:

    The bedrock adjacent to Camamu and Almada sedimentary basins is characterized mainly by rocks of granulite and amphibolite facies, with archean and paleoproterozoic ages, which belong to orogen Itabuna-Salvador-Curaçá. The units in major proportion in this context are the metatonalites associated with basic and metamonzonites belonging to Itabuna belt. In smaller area occur the Teolândia granite and the Moenda granodiorite associated with the Ipiaú band amphibolites, the charnockites and charnoenderbites of Jequié bloc, the neoproterozoic sienites and the mafic dikes. The K, U and Th contents of the rocks vary from 0,02 to 6,33% for K, from < 0,2 to 9,10 ppm for U and from < 0,4 to 64,38 ppm for Th. These contents are higher in the charnockites, Moenda granodiorite, Teolândia granite and sienites, intermediate in the metatonalites and metamonzonites and lower in the basic granulites. The heat production rates are higher in the lithologies where K, U and Th are also higher, varying from 0,58 to 5,57 µW m-3. The coverage areas of such lithologies are, however, small compared with that of the metatonalitic granulites, metamonzonitic granulites and sienites where the rates vary from 0,10 to 1,44 µW m-3, 0,23 to 5,55 µW m-3 and 0,60 to 2,24 µW m-3, respectively. In this case, the heat production rates vary from 0,10 to 1,44 µW m-3. The basic granulites have the smaller rates, from 0,06 to 0,36 µW m-3. The observation of the lithologies in the margins of the two basins suggest that, in the bedrock under the younger sediments, may predominate the metatonalites, followed by the metamonzonites, with some significant participation of sienites in the Almada basin. In those lithologies, the volumetric heat production rates, with one standard deviation range, are 0,41 ± 0,30 µW m-3 for metatonalites, 0,71 ± 0,57 µW m-3 for metamonzonites and 1,20 ± 0,51 µW m-3 for sienites.
  • Modelagem acústica por diferenças finitas e elementos finitos em 2-D e 2,5-D Resumos De Teses E Dissertações

    Silva Neto, Francisco de Assis
  • Influência de estruturas geológicas bidimensionais no campo geoeletromagnético na presença do eletrojato equatorial Resumos De Teses E Dissertações

    Silva, Marcos Welby Correa
  • Reestruturação e ampliação da eGs (electrical Geophysics suite) Resumos De Teses E Dissertações

    Pereira, Glauco Lira
  • Interfaces gráficas de entrada e saída da eGs (electrical Geophysics suite) Resumos De Teses E Dissertações

    Silva, Rodrigo Erasmo da Conceição
  • Integração de dados gravimétricos terrestres e aeromagnéticos e sua aplicação ao estudo geológico estrutural da faixa Apiaí Resumos De Teses E Dissertações

    Rosales, Mario Jesus Tomas
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