Aula 2- Introdução a Geofísica

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CAMPUS A. C. SIMÕES
UNIDADE ACADÊMICA CENTRO DE TECNOLOGIA
Prof. Rafael Lima
CURSO: Engenharia do Petróleo
Geofísica Aplicada
 Princípios e as limitações dos métodos de exploração geofísica
1- O MÉTODO GEOFÍSICO E SUAS ESCALAS
2- CUSTO E VELOCIDADE DE OPERAÇÃO
3- ANÁLISE DE PROPRIEDADES FÍSICAS X ANÁLISE DE PROPRIEDADES QUÍMICAS
4- PRINCIPAIS MÉTODOS GEOFÍSICOS 
5- PROPRIEDADES FÍSICAS OPERATIVAS
Assuntos abordados
Métodos Geofísicos de Prospecção
Como funciona a Ciência Geofísica?
Aplicar os princípios de física ao estudo da terra
Resposta as diferenças de propriedades físicas das rochas.
Para pensar: A GEOFÍSICA é uma forma remota de detecção.
Métodos Geofísicos de Prospecção
Como Funciona a Investigação Geofísica?
1- Realizar medidas em superfície ou próximo a ela.
2-Instrumentos são dispostos no campo para medir variações nas propriedades físicas da superfície.
3- As Medidas são influenciadas pela distribuição interna das propriedades físicas da Terra sem contato direto, de maneira remota.
4- A Análise das medidas podem revelar variações das estruturas da Terra tanto horizontal como vertical.
Trabalhando em diferentes escalas, os métodos geofísicos podem ser aplicados a uma ampla gama de investigações, do estudo de toda Terra a exploração de uma região localizada da crosta superior para fins de engenharia ou outros propósitos.
A investigação Geofísica é não-invasiva. 
As propriedades da sub-superfície são estimadas por meio de medição, análise e interpretação dos campos físicos na superfície. 
De acordo com o objeto e a escala de estudo a Geofísica pode ser dividida em Geofísica Global e Geofísica de prospecção. 
Na Geofísica Global os fenômenos físicos da Terra, como: terremotos, tsunamis, vulcões, fenômenos atmosféricos são estudados. 
Na Geofísica de Prospecção a crosta terrestre é estudada com fins econômicos, de monitoramento.
Características dos levantamentos geofísicos
METODO ALTERNATIVO PARA INVESTIGAR A GEOLOGIA DE SUBSUPERFÍCIE
Perfuração de Poços 	 X 		Geofísica
1- Precisão				1- Ambiguidades e Incertezas 
2-Método lento e caro			2-Meio relativamente rápido e barato
3- Informações Extremamente Localizadas	3-Diferentes escalas
						
2- CUSTO E VELOCIDADE DE OPERAÇÃO
1- Há poucos corpos minerais restantes em superfície que ainda não foram descobertos. Então, qual função da exploração mineral nos dias de hoje?
Na exploração de recursos de subsuperfície, os métodos geofísicos são capazes de detectar e delinear características locais de interesse potencial (variações sutis de propriedades) que não poderiam ser descobertas por nenhum programa de perfuração realista.
Com a geofísica, pode-se dispensar ou não as perfurações?
Custos 
DETERMINAÇÃO DO TIPO DE MÉTODO
Levantamentos de reconhecimento: Ar
Alta velocidade de operação.
Métodos elétricos e sísmicos não podem ser executados, pois requerem contato físico com o terreno para aplicação direta de energia
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DETERMINAÇÃO DO TIPO DE MÉTODO
O tipo de propriedade física ao qual o método responde determina seu campo de aplicações.
Método Magnético 		- 	Bastante apropriado para a 						localização de corpos mineralizados 					de magnetita
Métodos Sísmicos ou elétricos	-	Localização de lençóis freáticos
Levantamentos de reconhecimento normalmente são realizados pelo ar por causa da alta velocidade de operação, neste caso, métodos sísmicos e elétricos não são aplicáveis pois requerem contato físico com o terreno para aplicação da energia direta.
DETERMINAÇÃO DO TIPO DE MÉTODO
	Gravimétrico	G
	Sísmico	S
	Magnético	M
	Resistividade Elétrica	E
	Potencial Espontâneo	PE
	Polarização Induzida	PI
	Eletromagnético	EM
	Radiométrico	R
	Radar de penetração no solo	Rd
Os métodos geofísicos são utilizados frequentemente de forma combinada, pois ambiguidades surgidas a partir de resultados de um método podem ser solucionadas pela análise dos resultados de um segundo método
Anomalia Geofísica
DOMOS de SAL
DETERMINAÇÃO DO TIPO DE MÉTODO
 
Métodos Sísmicos são inadequado paras exploração de terrenos ígneos
DETERMINAÇÃO DO TIPO DE MÉTODO
Análise de Propriedades Físicas x Análise de Propriedades Químicas
Porosidade num mesmo tipo de rocha.
Composição Mineralógica
HÁ CINCO (5) CLASSES PRINCIPAIS DE MÉTODOS GEOFÍSICOS:
1- Métodos Gravimétricos
2- Métodos Magnetométricos
3- Métodos Radiométricos
4- Métodos Sísmicos
5- Métodos Elétricos
MÉTODOS DE AQUISIÇÃO
	USO DOS CAMPOS NATURAIS DA TERRA (POTENCIAIS)	APLICAÇÃO NA SUPERFÍCIE DE ENERGIA GERADA ARTIFICIALMENTE
	1- Campo Gravitacional	Envolvem geração de:
	2- Campo Magnético	1- Campos Elétricos ou Eletromagnéticos Locais
	3- Campo Elétrico	2- Geração de Ondas Sísmicas
	4- Campo Eletromagnético	
2 tipos: Ativos e Passivos
Os métodos de campos naturais podem geralmente fornecer informações a respeito das propriedades da Terra a relativamente grandes profundidades
São logisticamente mais fáceis de serem conduzidos.
Os métodos que utilizam campos artificiais são capazes de produzirem um quadro mais detalhado e mais bem resolvido da geologia de subsuperfície.
USO DOS CAMPOS NATURAIS DA TERRA (POTENCIAIS)
Procura por perturbações localizadas que possam ser causadas por feições geológicas ocultas... de interesse econômico ou não... 
APLICAÇÃO NA SUPERFÍCIE DE ENERGIA GERADA ARTIFICIALMENTE
Envolvem geração de campos elétricos ou eletromagnéticos locais que possam ser utilizados como análogos aos naturais.
São capazes de produzir um quadro mais bem detalhado e mais bem resolvido da geologia de subsuperfície.
Resistividade
Existe uma ampla gama de métodos de levantamento geofísico e para cada um há uma propriedade física ‘operativa’ a qual o método é sensível
RADIOMETRIA
RADIOMETRIA
RADIOMETRIA
RESISTIVIDADE
RESISTIVIDADE
RESISTIVIDADE
RESISTIVIDADE
RESISTIVIDADE
RESISTIVIDADE
GPR
Referências
	KEAREY, PHILIP; HILL, IAN; BROOKS, MICHAEL - Geofísica de Exploração. Oficina de Texto, 2009.
- DENTITH, MICHAEL; MUDGE, STEPHEN T - Geophisics for the Mineral Exploration Geocientist. Cambridge University Press. 2014.
- LOWRIE, WILLIAM - Fundamentals of Geophysics. Cambridge University Press. Second Edition. 2007.2.
-BURGER, H. R.. Exploration geophysics of the shallow subsurface . EUA: Prentice Hall.1992
ANP – Agência Nacional do Petróleo Gás e Biocombustíveis - http://www.anp.gov.br/
CPRM – Serviço Geológico do Brasil - https://www.cprm.gov.br/
EXERCÍCIO
 
1- Qual a diferença entre a geofísica de prospecção e a geofísica global?
2- Quais são as propriedades físicas investigadas nos seguintes métodos?
	a) Magnetometria – 	b) Métodos Elétricos-	c) Métodos Eletromagnéticos-
	d) Radiometria-		e) Métodos Sísmicos-	f) Gravimetria-
3- O que são métodos potencias e quais dos métodos acima podem ser considerados potenciais?
4- Quais os métodos geofísicos não podem ser realizados por levantamentos aéreos? Justifique.
5- Tratando-se de escalas, qual o melhor tipo de levantamento utilizado para cobrir grandes áreas? Caso precise-se de levantamentos sísmicos, quais os procedimentos devem ser utilizados para reduzir custos com os levantamentos geofísicos?
6- Na geofísica de prospecção de combustíveis fósseis, quais são os métodos mais eficientes? Qual a utilidade específica de cada um deles na prospecção?
7- Na prospecção para construção civil, quais são os métodos mais eficientes? Qual a utilidade específica de cada um deles nessa prospecção?
8- Para quais fins, o método geofísico eletromagnético GPR é mais utilizado?
9- Quais os métodos principais utilizados na prospecção de água subterrânea?
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