Resumo em Português:
O grande desafio da interpretação e espectroscopia dos perfis nucleares resulta da estrutura complexa e dinâmica da função resposta dos detectores de radiação. Para interpretar adequadamente tais perfis, os espectros, para várias dimensões de detectores de sistemas de perfilagem nuclear, excitados por fótons de diferentes energias, devem ser conhecidos. Estes espectros são simulados pelo método Monte Carlo, onde a história de uma partícula dentro do cristal cintilador NaI(Tl) é determinada simulando interação por interação, a posição, direção e energia dos elétrons e fótons de raios gama. Quatro tipos de interação dos fótons são simulados: absorção fotoelétrica, produção de pares, e espalhamentos Rayleigh e Compton. As perdas específicas de energia devidas à excitação e ionização de elétrons são também calculadas. Os espectros de altura de pulso são determinados através do recolhimento da radiação e sua transformação em pulsos de corrente. A distribuição espectral destes pulsos resulta em uma matriz de funções respostas normalizadas do detector para múltiplas fontes apresentando geometrias complicadas, relacionadas com todas as formas de incidências de raios gama normalmente requeridas no ambiente de poço. Estes dados são exibidos de tal forma que podem ser facilmente utilizados em todos os processos de modelagem numérica de sistemas de perfilagem nuclear cujos efeitos de detecção sejam relevantes.Resumo em Inglês:
The utmost challenge in nuclear logs interpretations and spectroscopy comes from the complex and dynamic structure of the radiation detectors response function. To interpret accurately such logs, the energy spectra for several dimensions of nuclear logging detectors must be satisfactorily known. In this work, different incident photon track and energies owing to events occurring into the gamma ray detector are simulated by the Monte Carlo method. The life of a particle within a NaI(Tl) scintillator crystal is computed by simulating the position, direction and energy of electrons and gamma-ray photons interaction by interaction. Four types of photon interactions are computed, namely, photoelectric absorption, pair production, and Rayleigh and Compton scattering. The specific energy loss due to ionization and excitation for electron are also computed. These pulse high spectra are determined by collecting the radiation and transforming it into current pulses. The spectral distribution of these pulses results in a matrix of detector normalized response functions for multiple and complicated source geometry linked with all gamma ray incidence normally required on borehole environment. These data are displayed in such a way that they can be readily carried out into all nuclear log modeling processes with relevant detection effects.Resumo em Português:
A estratigrafia rasa da Ilha Comprida, localizada no litoral sul do Estado de São Paulo, foi analisada em detalhe através de perfis de radar solo penetrante (GPR), executados ao longo da estrada que corta transversalmente a ilha em sua porção extremo sudeste. O GPR constitui-se num método geofísico de alta resolução, com vasta aplicação em estudos de áreas costeiras. Registros de excelente qualidade obtidos neste estudo possibilitaram a visualização de características da estratigrafia rasa da Ilha Comprida, que foram correlacionadas ao modelo evolutivo descrito para a área. A interpretação dos dados revelou a ocorrência de três unidades estratigráficas, separadas por contatos bastante conspícuos identificados nos registros. As duas unidades superiores corresponderiam a depósitos holocênicos, formados em eventos transgressivo e regressivo, sendo este último responsável pela formação de cordões arenosos claramente identificados nos registros. Estes depósitos encontram-se superpostos, em contato erosivo, a sedimentos associados a variações do nível médio do mar no Pleistoceno. Os resultados mostram uma evidente correlação entre as unidades identificadas nas seções de GPR e o modelo evolutivo sedimentar proposto por Suguio & Martin (In Rabassa, J. (Ed.) Quarternary of S. America and Antartica Península, 1978), baseado nas variações do nível médio do mar no Quaternário, para a região sul da Ilha Comprida.Resumo em Inglês:
The shallow stratigraphy of Ilha Comprida-SP was analised based on ground penetrating radar (GPR) profiles, that allowed to identify some important geological characteristics of southern São Paulo State coast. GPR is a very high resolution geophysical method applied in shallow investigations providing excellent results in several geologic environments. The interpretation of the data revealed the occurrence of three main stratigraphic units separated by strong electromagnetic reflectors. The two superior units can be correlated to the holocenic deposits, formed in transgressive and regressive events. The deeper unit is related to the sandy ridges formation, clearly identified in the registers. These deposits overlap, in erosive contact, the sediments associated with sea level changes in the Pleistocene. These results show an evident correlation between the stratigraphic units identified in the GPR sections and the sedimentary evolutive model, proposed by Suguio & Martin (In Rabassa, J. (Ed.) Quaternary of S. America and Antartica Peninsula, 1978), based in the sea level changes during the Quaternary, for the southern region of the Ilha Comprida.Resumo em Espanhol:
A fin de ubicar y en lo posible delimitar la presencia de horizontes saturados salinizados en la Colonia Lloveras, en el Departamento 25 de Mayo, provincia de San Juan, República Argentina; se programó y efectuó un estudio geoeléctrico aplicando el método denominado Sondeo Eléctrico Vertical (SEV). En una primera etapa consistió en la ejecución de 10 SEV ubicados lo más uniformemente distribuidos, según lo permitieron las condiciones topográficas. En el caso de la Colonia Agrícola Lloveras, los antecedentes indican que existen en el subsuelo horizontes salinizados, por lo que se contó con información previa sobre sectores superficiales ya afectados por este problema. La metodología emprendida con apoyo geológico permitió determinar la localización, extensión, y en lo posible, espesor de horizontes salinizados o contaminantes en el subsuelo; inferir la influencia de los mismos en el desmejoramiento de la calidad del agua, así como los riesgos de salinización o contaminación de zonas no afectadas. A partir de los modelos teóricos calculados de los 10 SEV se conformaron 3 perfiles geoeléctricos distribuidos en forma tal, de posibilitar un modelado global de la zona estudiada. Se identificó la existencia de grandes variaciones laterales de resistividades verdaderas (ohm.m) debido, en parte a la variación en la granulometría producida por el hecho de que toda la zona es aluvional. Se alternan sectores de material fino (arcilla y/o limos, arena fina) con aluvión medio (arenas). A esto hay que añadir el hecho de la presencia de salitre superficial (observado a simple vista en varios sectores). Se destaca, dentro de esta situación, una zona de máxima conductividad eléctrica, hacia el W del sector de estudio. Por último, cabe acotar que se trata en general de una zona de singular dinámica hídrica por aportes de caudales y sedimentos de los ríos San Juan y Mendoza. Presencia de bañados y lagunas, conocidas como Lagunas de Guanacache.Resumo em Inglês:
To locate and, if possibly, delimitate the presence of underground saline saturated horizons at Colonia Lloveras, 25 de Mayo department in San Juan province, Argentine Republic; a geoelectric research using the Vertical Electrical Sounding (VES) method has been programmed and actually carried out. A first step consisted on the execution of 10 V.E.S. as evenly distributed as possible, as was permitted by topographical conditions in the area. In the case of Colonia Agrícola Lloveras, previous studies point to the existence of saline saturated layers in the subsoil, a problem which has already affected superficial areas. The methodology applied, with geological support, made it possible to determine the location, extension and whenever possible, the thickness of saline or polluting layers in the subsoil; to infer their influence in the deterioration of water quality. Starting from the calculated theoretical models of the 10 V.E.S., three geolectrical profiles were adjusted and distributed in a way suitable to make a global modelling of the studied area. The existence of great lateral variations of true resistivities (ohm.m) has been identified, partly due to the variation of particulate size provoked by the fact that the entire region is alluvial. Areas of fine material (such as clay and / or mud, fine sand) alternate with alluvium (sands). In addition, there is saltpeter at surface level (which can actually be seen in several places). In this situation, it is prominent an area of maximum electrical conductivity situated westwards and southwards. Finally, in general, this is an area drained by streams and sediments of San Juan and Mendoza rivers. There are marshes, swamps and lagoons, known as "Lagunas de Guanacache".Resumo em Português:
O presente trabalho compreendeu estudos geofísicos conduzidos com o método da eletrorresistividade na região de Porto Seguro (BA), que tiveram o objetivo de localizar o aqüífero mais promissor para a exploração de água subterrânea naquela região. Os trabalhos recobriram uma área de aproximadamente 60km² situada imediatamente ao norte de Porto Seguro. A área pesquisada insere-se num contexto geológico de ambiente sedimentar Terciário (Formação Barreiras) e Quaternário (cordões litorâneos). Foram realizadas 60 sondagens elétricas verticais (SEVs) utilizando o arranjo Schlumberger. Destas, 14 foram realizadas para reconhecimento regional; 36 localizaram-se dentro da área de interesse e 10 distribuiram-se ao longo de um perfil regional ligando as cidades de Eunápolis e Porto Seguro. Estas últimas foram realizadas com o objetivo de delinear o topo do embasamento cristalino entre aquelas cidades. Para a interpretação quantitativa das SEVs foi desenvolvido um programa Fortran baseado no método de inversão que utiliza a técnica da inversão linearizada com reponderação múltipla dos desvios (ILRMD). Este método foi testado na inversão de SEVs sintéticas e em seguida aplicado para inversão das SEVs obtidas nos trabalhos de campo. Os resultados demonstraram que o método de ILRMD é mais robusto e eficaz comparado ao método de inversão linearizada governado pela norma L² ou L¹. Para auxiliar a interpretação foram utilizados dados disponíveis de perfis litológicos de poços perfurados na região. Utilizando-se as estimativas de espessura e resistividades de subsuperfície, obtidas através das inversões das SEVs, foram construídas seções geoelétricas. A interpretaçcão destas seções permitiu determinar o aqüífero de interesse para a exploração de água subterrânea naquela região. Este é formado predominantemente por arenito saturado com água doce e ocupa a porção centro-norte da área com o topo na profundidade a cerca de 80m e espessura não inferior a 70m. Tal aqüífero representa a melhor opção para a captação de água subterrânea no município de Porto Seguro.Resumo em Inglês:
This paper comprises geophysical studies carried out with the resistivity method in the Porto Seguro region, in the state of Bahia (Brazil). The objective was to find the main aquifer of that region. The work was performed on a area of approximately 60 km² located north of the Porto Seguro city. The studied area has sedimentary units with Tertiary (Formação Barreiras) and Quaternary (coastal shore) ages. Sixty vertical electrical soundings (VES) were performed using the Schlumberger array: 14 for regional reconnaissance; 36 for detailed study and 10 in a profile between the cities of Eunápolis and Porto Seguro. The VES in the regional profile were carried out to define the basement topography between these cities. A Fortran program was written for the quantitative interpretation of the VES, based on the method that uses the linearized inversion with multiple weight for the deviations (LIMWD). This proposition was tested on synthetic VES data and then it was used with field data. The results showed that this method is more stable and powerful than the traditional linearized inversion method which uses L¹ and L² fixed norms. The available information about well drilling data of the region was used to aid the interpretation. Geoelectrical sections were drawn from the inverted results of the thickness and resistivity of the layers. The interpretation of these sections provided the definition of the main aquifer for ground water exploitation in this region. This aquifer is confined to saturated sandstone layer in the mid-north portion of the area at about 80 m deep and an average thickness of 70 m. This aquifer represents the best option for ground water exploitation to supply the city of Porto Seguro.Resumo em Português:
Visando avaliar a potencialidade do uso da sísmica de reflexão na investigação geológico-geotécnica rasa, até 40 metros, em ambientes urbanos ruidosos e com superfície pavimentada, foram levantadas 5 linhas sísmicas na região metropolitana da cidade de São Paulo. Na aquisição dos dados foram empregados um sismógrafo de 24 canais com conversor A/D de 24-bit, geofones com freqüências naturais de 30 e 100 Hz e como fonte geradora de ondas sísmicas utilizou-se o impacto de uma marreta sobre base metálica. A geometria do arranjo foi do tipo CMP ("common mid point"). No processamento foram empregadas as seguintes rotinas: filtragem passabanda (90-250 Hz); ganho AGC; silenciamento ("mute") dos traços ruidosos, das ondas ground roll, aéreas e refratadas; reagrupamento dos traços sísmicos em famílias CMP; análise de velocidades; correção NMO; correção estática residual; filtragem f-k e empilhamento. A geologia dos terrenos investigados é caracterizada pela ocorrência de um aterro superficial argiloso sobreposto a sedimentos quaternários com matéria orgânica. Estes últimos se sobrepõem a sedimentos terciários. O nível freático situa-se a profundidades variando entre 2 e 5 metros. O embasamento é constituído por granitos e gnaisses. Foram observadas reflexões com tempos duplos aproximados de 40 e 65 milissegundos relacionadas ao contato entre sedimentos silte argilosos e areias finas do terciário e ao embasamento alterado. A técnica CMP mostrou-se útil no mapeamento dos sedimentos e embasamento da Bacia Sedimentar de São Paulo com vistas aos problemas de engenharia. Mesmo em face do alto nível de ruído urbano observado nas áreas investigadas e dos problemas de acoplamento de geofones em superfícies pavimentadas foi possível, com o emprego de equipamentos apropriados, cuidados na aquisição e processamento dos dados, registrar-se reflexões em interfaces a partir dos 20 metros de profundidade aproximadamente.Resumo em Inglês:
In order to evaluate the use of shallow seismic technique to delineate geological and geotechnical features up to 40 meters depth in noisy urban areas covered with asphalt pavement, five survey lines were conducted in the metropolitan area of São Paulo City. The data were acquired using a 24-bit, 24-channel seismograph, 30 and 100 Hz geophones and a sledgehammer-plate system as seismic source. Seismic reflection data were recorded using a CMP (common mid point) acquisition method. The processing routine consisted of: prestack band-pass filtering (90-250 Hz); automatic gain control (AGC); muting (digital zeroin) of dead/noisy traces, ground roll, air-wave and refracted-wave; CMP sorting; velocity analyses; normal move-out corrections; residual static corrections; f-k filtering; CMP stacking. The near surface is geologically characterized by unconsolidated "fill" materials and Quaternary sediments with organic material overlying Tertiary sediments with the water table 2 to 5 m below the surface. The basement is composed of granite and gneiss. Reflections were observed from 40 milliseconds to 65 ms two-way traveltime and were related to the silt clay layer and fine sand layer contact of the Tertiary sediments and to the weathered basement. The CMP seismic-reflection technique has been shown to be useful for mapping the sedimentary layers and the bedrock of the São Paulo sedimentary basin for the purposes of shallow investigations related to engineering problems. In spite of the strong cultural noise observed in these urban areas and problems with planting geophones we verified that, with the proper equipment, field parameters and particularly great care in data collection and processing, we can overcome the adverse field conditions and to image reflections from layers as shallow as 20 meters.Resumo em Português:
No presente trabalho utilizamos o método de deconvolução preditiva multicanal (DPM) de Wiener-Levinson (WL) para a supressão de reflexões múltiplas associadas à lâmina d'agua e peg-legs. Os filtros multicanais de WL são obtidos resolvendo-se sistemas de equações normais com estrutura bloco-Toeplitz, formados a partir dos coeficientes da função de auto-correlação e cross-correlação dos traços sísmicos. Tais filtros exploram de forma mais efetiva a redundância espacial e temporal dos sismogramas, comparado aos correspondentes filtros monocanais. A DPM foi aplicada em painéis de traços sísmicos corrigidos de NMO utilizando-se a velocidade da múltipla a ser removida. Neste domínio as múltiplas apresentam caráter periódico e o método multicanal se mostrou bastante eficaz. Exemplos numéricos utilizando dados sintéticos e dados sísmicos marítimos do Golfo do México ilustram o desempenho da filtragem WL multicanal. Os resultados obtidos demonstram que o método de DPM utilizado é robusto e eficaz na remoção de múltiplas e peg-legs.Resumo em Inglês:
In the present paper we have used multichannel predictive filters of Wiener-Levinson (WL) type to deconvolve surface and internal multiples and peg-legs. The WL multichannel filters are obtained as a solution for block-Toeplitz systems of normal equations. These systems are formed with coefficients of auto and cross-correlations of a set of seismic traces. The obtained filters can explore in a more effective way the in-time and spatial redundancy of information that exist in the seismograms.To place the seismic data in a more appropriate way to be deconvolved we have applied the Multiple Moveout (MMO) transform. By forming panels of common-offset the WL multichannel filters were applied. This multichannel predictive deconvolution (MPD) approach was tested using synthetic and marine seismic data. Numerical examples using marine seismic data from the Gulf of Mexico illustrate the performance of the method. The results have been quite satisfactory, thus demonstrating that the method is robust and effective to remove the multiple and peg-leg reflections.Resumo em Português:
Um levantamento gravimétrico foi conduzido entre 1988 e 1993, principalmente durante o período de sêca (julho a outubro) no interior da planície do Pantanal Matogrossense e planaltos vizinhos, com o objetivo de obter uma primeira cobertura gravimétrica regional. O Pantanal Matogrossense é uma importante unidade geomorfológica que se estende entre 54º e 59º W, leste-oeste, e entre 14º e 23ºS, norte-sul, no sudoeste do Brasil. A topografia varia entre 80 m e 200 m acima do nível do mar no interior da planície. Um total de 3.662 estações gravimétricas foram coletadas. Devido à dificuldade de acessar a planície de inundação, além do levantamento gravimétrico terrestre convencional, acessos fluvial e aéreo também foram utilizados na aquisição de dados de campo. Os procedimentos de aquisição de dados são descritos em detalhe e uma discussão da precisão sobre a anomalia gravimétrica final é apresentada. Do total das estações gravimétricas, 7 estações pertencem à Rede Gravimétrica Fundamental Brasileira, 1.886 estações foram obtidas sobre referências de nível, 1.234 estações foram medidas em conjunto com um levantamento barométrico ou a altitude foi estimada a partir de cartas topográficas em locais de topografia suave (gradiente horizontal < 0,5 m/km), 237 estações foram coletadas nas margens dos principais rios e 33 estações utilizando uma aeronave.Resumo em Inglês:
A gravity survey was conducted between 1988 and 1993, mostly during the dry season (july to october) in the Pantanal Wetland and surrounding highlands, aiming to obtain a first regional gravity coverage. The Pantanal Wetland is an important geomorphological unit extending from -54º to -59.º, east-west, and from 14º to 23º , north-south, in SW Brazil. The topography ranges from 80 m to 200 m above sea level within the plain. A total of 3,662 gravity stations were collected. Because of the difficulty in accessing the flood plain, apart from conventional ground survey, fluvial and air routes were used in the field data acquisition. The data acquisition procedure is described in detail and a discussion on the final gravity anomaly accuracy is presented. From the total number of stations, 7 stations belong to the Fundamental Brazilian Gravity Network, 1,886 gravity stations were obtained on bench marks, 1,505 stations were set up together with barometric levelling or the altitude was estimated from topographic maps in places with smooth topography (horizontal gradient < 0.5 m/km), 237 stations were collected along the main rivers and 33 stations using aircraft.Resumo em Português:
Foi estabelecido no Observatório Nacional, um projeto de desenvolvimento técnico, com a finalidade de estabelecer uma base de dados de gravidade, aberta à comunidade nacional e internacional. O projeto ainda em desenvolvimento visa o registro da informação gravimétrica de campo, a redução dos dados para a remoção de componentes de erro sistemáticas, o ajustamento das observações e finalmente a introdução de todas as informações numa base relacional de dados. Um passo importante do projeto foi concluído em maio 2001, com o estabelecimento dos parâmetros principais da base de dados e o ajustamento das observações pertencentes à Rede Gravimétrica Fundamental do Brasil ao datum absoluto JILAG-3. Na seqüência foi realizado o processamento das observações realizadas com o gravímetro LC&R G061, no período 1969-1975, totalizando aproximadamente 1500 novas estações. O presente trabalho descreve este processamento mencionado e o estado atual do projeto.Resumo em Inglês:
A project was set up at the Observatório Nacional-ON to establish a gravity database open to the national and international communities. This is an ongoing project aiming at recording the raw fieldwork information, performing the conventional data reduction and the adjustment of the gravity intervals. An important by-product of this project was finished in May, 2001 with the adjustment of the Brazilian Fundamental Gravity Network to the absolute datum JILAG-3 and the establishment of the main parameters of the gravimetric database. Next, the observations of the LC&R G061 gravity meter collected between 1969-1975, nearly 1500 stations were processed and adjusted. This paper reports the adjustment mentioned and the present status of the project.