Fonte eletromagnética focalizada e método diferencialmente normalizado : abordagens e aplicação em água subterrânea

Autor: Araujo, Oziel Souza de
Přispěvatelé: Rigoti, Augustinho, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em Geologia, Hindi, Eduardo Chemas
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFPR
Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
Popis: Orientador: Prof. Dr. Eduardo Chemas Hindi Coorientador: Prof. Dr. Augustinho Rigoti Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa : Curitiba, 17/04/2018 Inclui referências Resumo: Investigacoes geofisicas com tecnicas convencionais voltadas a exploracao de agua subterranea muitas vezes podem apresentar fortes limitacoes envolvendo elevados custos financeiros, logistica de aquisicao complexa, e grande ambiguidade nos resultados. A dispersao do fluxo de corrente eletrica, efeitos IP (Polarizacao Induzida), ruidos culturais e heterogeneidades laterais rasas representam os principais problemas enfrentados pelos metodos geoeletricos nesses tipos de sondagem. Alem do mais, elementos como intrusoes e mineralizacoes a diferentes profundidades podem ser responsaveis pela atenuacao de sinal, assim como a alta resistividade em zonas nao saturadas e formacoes complexas tridimensionais ou zonas argilosas causam variacoes na corrente eletrica. Neste trabalho sao apresentados o desenvolvimento parcial, operacionalidade e aplicacao da tecnica conhecida como Focused Source Electromagnetic ou Fonte Eletromagnetica Focalizada que tem a grande vantagem de focalizar o campo eletrico em subsuperficie, alem de abordagens do Metodo Diferencialmente Normalizado, integrados com outros metodos (Eletrorresistividade, Polarizacao Induzida e Magnetometria) e tecnicas geofisicas aplicados a exploracao de agua subterranea. Aqui, a operacionalidade desses metodos e tecnicas e designada a facilitar a interpretacao de dados de potencial eletrico sob a perspectiva qualitativa, e contribuir significativamente no poder resolutivo de exploracao de agua subterranea. Ainda que as aplicacoes da Focused Source Electromagnetic tenham sido voltadas a exploracao de hidrocarbonetos, ha grande potencial nas investigacoes de agua subterranea. Foram realizados levantamentos geoeletricos com a tecnica de caminhamento eletrico e arranjo dipolo-dipolo, no sentido direto e reverso em linha de 520 metros, com espacamento de 20 metros entre eletrodos. A area de estudo foi em ambiente carstico seccionado por dique de diabasio. Foram obtidos modelos 2D de resistividade e cargabilidade, alem de modelos qualitativos da tecnica de focalizacao do campo eletrico. A calibracao da tecnica de focalizacao a partir dos outros metodos geofisicos permitiu, pela analise qualitativa, a localizacao e delineacao da zona condutora associada ao aquifero carstico. Esta tecnica possui grande potencialidade no auxilio de investigacoes de agua subterranea, uma vez que elimina efeitos causados por estruturas rasas indesejadas fazendo uma simples combinacao linear dos dados geoeletricos convencionais Palavras-chave: agua subterranea, eletrorresistividade, polarizacao induzida. Abstract: Geophysical investigations using conventional techniques for exploration of groundwater can often present strong limitation involving high financial costs, complex acquisition logistics, and large ambiguity on results. The dispersion of electric current flow, induced polarization effects, cultural noises and shallow lateral heterogeneities represent the main problems faced by geoelectric methods in these types of survey. In addition, elements such as intrusions, and mineralizations at different depths may be responsible for signal attenuation, as well as the high resistivity in unsaturated zones and complex three-dimensional formations or clayey zones cause variations in the electric current. It is presented the partial development, operability, and applications of the technique known as Focused Source Electromagnetic which has the great advantage of focusing the electric field in the subsurface, and approaches to Differential Normalized Method integrated with other geophysical methods and techniques (Electrical Resistivity and Induced Polarization) applied to groundwater exploration. Here, the operationality of these methods and techniques is designed to facilitate the interpretation of electrical potential data by the qualitative perspective, and contribute significantly to the resolving capability of groundwater exploration. Although the applications of Focused Source Electromagnetic have been directed to the exploration of hydrocarbons, there is great potential in the investigations of groundwater. A geoelectric survey was carried out using the horizontal electric dipole, in the normal and reverse direction in a line of 520 meters, with a spacing of 20 meters between electrodes. The study area was in a karstic environment, sectioned by diabase dike. 2D models of resistivity and chargeability were obtained, as well as qualitative models of the electric field focusing technique. The calibration of the focusing technique by others geophysical methods allowed the location and delineation of the conductive zone associated to the karstic aquifer for the qualitative analysis. This technique has great potential in the aid of groundwater investigations since it eliminates effects caused by unwanted shallow structures by making a simple linear combination of conventional geoelectric data. Keywords: Focused Source Electromagnetic, groundwater, electrical resistivity, induced polarization.
Databáze: OpenAIRE
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