Apostila prática - Gama espectrometria

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CURSO DE EXTENSÃO UNIVERSITÁRIA 
 
 
 
PROCESSAMENTO E INTERPRETAÇÃO DE DADOS 
GEOFÍSICOS AÉREOS APLICADOS À EXPLORAÇÃO 
MINERAL 
 
 
VOLUME 1 - AEROGAMAESPECTROMETRIA 
 
 
 
 Vanessa Biondo Ribeiro 
2017 
 
 
 
Apoio 
Realização 
1 
 
PROCESSAMENTO E INTERPRETAÇÃO DE DADOS GEOFÍSICOS – 
AEROGAMAESPECTROMETRIA 
 
ÍNDICE 
1. Introdução...................................................................................................................... 2 
2. Ferramentas de processamento...................................................................................... 3 
2.1.Projeto............................................................................................................................ 3 
2.2.Base de dados (Database).............................................................................................. 3 
2.3. Interpolação dos dados no Database............................................................................. 5 
2.4. Visualização dos grids interpolados.............................................................................. 6 
2.5.Mapa............................................................................................................................... 8 
2.5.1. Escala de cor............................................................................................................ 10 
2.6.Mapas ternários.............................................................................................................. 11 
2.7.Operações entre dados................................................................................................... 12 
2.7.1. Operações entre os canais........................................................................................ 12 
2.7.2. Operações entre os grids.......................................................................................... 16 
2.8. View/Group Manager Tool........................................................................................... 17 
2.8.1. Como criar novas camadas de dados....................................................................... 18 
2.9. Exportar mapas............................................................................................................. 21 
3. Referencias..................................................................................................................... 23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
PROCESSAMENTO E INTERPRETAÇÃO DE DADOS GEOFÍSICOS - 
AEROGAMAESPECTROMETRIA 
 
 
APOSTILA PRÁTICA DE GAMAESPECTROMETRIA 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
A desintegração de elementos radioativos pode liberar energia através da emissão de 
partículas alfa (α), beta (β) e radiação gama (γ). Essa desintegração é gerada pela instabilidade 
dos núcleos dos átomos radioativos desses elementos sob as condições naturais. 
As principais fontes de radiação gama detectadas na superfície terrestre provêm da 
desintegração natural do potássio (40K) e dos elementos das series do urânio (238U) e do tório 
(232Th) presentes na composição da maioria das rochas. Entretanto, essa emissão pode ser 
detectada somente para uma espessura limitada da camada rochosa mais superficial, 
aproximadamente de 30 a 40 cm. 
Diferentes litologias podem apresentar uma grande variação na sua composição, o que se 
reflete diretamente nas suas assinaturas radiométricas. Além da composição, a resposta 
gamaespectrométrica de uma determinada formação pode variar também em função da presença 
de sistemas de falhas, diferenciação do magma durante o processo de intrusão, ação de erosão, 
etc. 
Entre as principais aplicações da gamaespctrômetria podem ser citadas: caracterização de 
intrusões indiferenciadas, definir de possíveis pontos de afloramento de uma litologia, auxiliar a 
3 
 
demarcação de limites geológicos, identificar áreas de alteração hidrotermal (muitas vezes 
associados com mineralização como Cu-Pb-Zn, ouro e prata), etc. 
 
2. FERRAMENTAS DE PROCESSAMENTO 
 
Abaixo estão apresentadas as principais ferramentas fornecidas pelo software Oasis Montaj 
(http://www.geosoft.com/products/oasis-montaj) necessárias para a execução das etapas de 
processamento descritas nesta apostila. 
2.1 – Projeto 
O projeto é uma versão digital da mesa de trabalho do usuário. Nele podem estar contidas 
todas as bases de dados, imagens, mapas e perfis gerados em um projeto. Sempre que o usuário 
abrir um determinado projeto, este será encontrado igual ao último acesso, desde que tenham 
sido salvas as alterações. 
Para trabalhar com qualquer tipo de dado no Oasis Montaj é necessário primeiro criar um 
projeto (Fig. 1). 
2.2 – Base de dados (Database) 
As bases de dados (databases - extensão ‘.gdb’) são planilhas onde estão armazenados todos 
os dados e as respectivas coordenadas dos pontos de medida de um projeto. As informações 
contidas estão dispostas em linhas e colunas (channels), sendo que cada coluna possui um tipo de 
informação (fields) e cada linha refere-se a um ponto de medida. Uma base de dados pode ser 
composta por mais de um grupo de planilhas (lines), muito utilizados para armazenar diferentes 
linhas de voos em aerolevantamentos. As Figuras 2 e 3 mostram como abrir o database e as 
principais componentes dele. 
 
4 
 
 
 
 
Figura 1: Etapas para criar um projeto novo no Oasis Montaj. 
 
 
Figura 2: Como abrir um database. 
 
 
 
 
 
 
 
Cria um novo 
 Abre um projeto pré-existente 
Projeto pré-existente 
Cria o nome do novo 
projeto e salva 
Abre o database escolhido 
Cria um novo database 
5 
 
 
 
 
Figura 3: Exemplo de database. Os canais UTM-X, UTM-Y, Latitude e Longitude 
representam as coordenadas com projeção cartesiana (x, y) e geográfica respectivamente. MDT é 
o Modelo Digital de Terreno, K_perc as contagens de potássio em %, U_ppm e Th_ppm são as 
contagens de U e Th em ppm, respectivamente. O símbolo  ao lado das lines (exemplo: L1:0) 
indicam as linhas do database selecionadas para interpolação. 
 
2.3 – Interpolação dos dados no Database 
O Oasis Montaj permite a utilização de diferentes técnicas de interpolação para confecção 
dos mapas, cada uma com suas vantagens e desvantagens. Nesta apostila vamos apresentar a 
técnica da Mínima Curvatura, a mais comumente utilizada em trabalhos geofísicos. Para tal 
nós utilizaremos no menu “Grid”, a opção “Gridding” e “Minimum Curvature...” (Figura 4). 
Geralmente o tamanho das células de interpolação é de 1/4 ou 1/5 do espaçamento entre linhas 
de aquisição. Importante ressaltar que antes da interpolação dos mapas, os canais com as 
Lista com as planilhas (Lines) 
O x e y indicam o canal de coordenadas de referencia 
6 
 
coordenadas de referencia devem estar selecionados, ou seja, x e y devem estar aparecendo ao 
lado dos canais com as localizações geográficas dos dados (ex. Figura 3). 
O resultado da interpolação dos dados geralmente é denominado de grid (extensão ‘.grd’). 
Existem diferentes métodos de interpolação (Kriging, Triangulação, etc.) devendo-se 
selecionar o mais adequado para cada conjunto de dados (Fig. 1.4) 
 
 
 
Figura 4: Sequência de comandos para interpolar um mapa usando o método de mínima 
curvatura. 
2.4 – Visualização dos grids interpolados 
O Oasis permite a visualização dos mapas com sombreamento (“colour-shaded”), visando 
destacar mais o contraste entre os valores de máximo e mínimo. 
A Figura 5 mostra a Sequência de comandos para visualizar o mapa com ou sem 
sombreamento. 
Mínima Curvatura 
Canal do database a ser 
interpolado 
Nome do grid gerado 
Espaçamento das células 
de interpolação 
7 
 
 
 
 
Figura 5: Sequência de comando para visualização de mapas. 
 
Existem diversos tipos de escala de cor possíveis para visualização dos dados, sendo critério 
do autor escolher qual melhor representa a distribuição dos dados. A mais comum utilizada tanto 
para mapas de contagens dos radioelementos quanto nosmétodos potenciais é a “colour.tbl”, 
enquanto que os mapas de topografia geralmente utilizam a “elevation.tbl”. 
A distribuição das cores (linear, histogramica, etc. – Figura 5) é muito importante, pois, 
pode gerar falseamento na distribuição dos dados e até mesmo ocultar anomalias menos intensas. 
 
 
 
Nome do grid 
Distribuição 
das cores 
Escala 
Intensidade 
das cores 
8 
 
2.5 – Mapa 
As Figuras abaixo (6 a 8) apresentam a Sequência de comandos para criar um mapa a partir 
de um grid já interpolado e aberto na tela. 
É importante ressaltar que as dimensões dos objetos no mapa e a escala e cor não 
necessariamente resultam como esperado na primeira vez. Geralmente é necessário repetir 
algumas vezes essa etapa (tentativa e erro) e ajustar alguns componentes manualmente. 
 
 
 
Figura 6: Primeira parte da Sequência de comandos para criar um mapa. 
Escala do mapa 
Espaço entre o grid 
e a margem do mapa 
Margem entre a grade 
de coordenadas e o 
contorno do mapa 
9 
 
 
Figura 7. Segunda parte da Sequência de comandos para criar um mapa. 
 
 
Figura 8. Segunda parte da Sequência de comandos para criar um mapa. 
 
 
 
Estilo da grade de 
coordenadas UTM 
Estilo da grade de 
coordenadas 
geográficas 
Os títulos são 
opcionais, podendo 
ou não serem 
inclusos no mapa. 
Define o 
espaçamento entre 
as coordenadas em º 
10 
 
2.5.1 – Escala de cor 
Na Figura 9 é apresentada a Sequência para inserção de escala de cor no mapa gerado. Esta 
pode ser tanto horizontal quanto vertical, de acordo com a preferencia do autor. 
Antes de finalizar a escala, é importante clicar em “Locate” na segunda janela de comandos. 
O programa vai então perguntar em que ponto do mapa será localizada a escala. Clique no ponto 
desejado e, quando o menu da “Colour Bar” reabrir, clique em “OK”. 
 
 
 
Figura 9. Sequência de comandos para inserir escala de cor no mapa. 
 
Legenda vertical 
Legenda horizontal 
Grid escolhido 
Titulo da legenda 
Subtítulo (geralmente 
a unidade) 
Tamanho da fonte 
Nº de casas decimais 
Altura e largura das 
na escala 
Posta os valores máx. 
e mínimo na escala 
11 
 
Como exemplo, a Figura 10 apresenta dois mapas diferentes compostos a partir do software 
Oasis Montaj. Note que no mapa de Pratinha I (Figura 10-A) os autores optaram por apresentar o 
mapa sombreado com o título bem destacado e margem interna, enquanto que no mapa de São 
José (Figura 10-B) os autores optaram por representar o campo sem sombreamento (“single 
grid”), colocando no canto inferior da figura o mapa de localização da área em relação ao Brasil. 
 
 
Figura 10. Mapa de campo magnético residual (A) da anomalia magnética Pratinha I, Minas 
Gerais (Louro e Mantovani, 2012) e (B) das anomalias de São José (SJ-1 a 5), Mato Grosso 
(Ribeiro, Louro e Mantovani, 2013). 
 
2.6 – Mapas ternários 
Antes da composição do mapa ternário (descrito no tópico 4.1) é necessário que os três 
mapas a serem utilizados (no caso da gamaespectrometria: os de contagem de K, Th e U) já 
A B 
12 
 
estejam interpolados. A sequência de comandos para confecção do mapa e da legenda é 
apresentada na Figura 11 e 12. 
 
 
Figura 11. Primeira parte da sequência de comandos para criar o mapa ternário e a legenda. 
 
2.7 – Operações entre dados 
Existem duas formas principais de operações entre dados pelo Oasis Montj: operação entre 
os canais do database (alterando diretamente as medidas em campo) e a operação entre grids. 
Para elucidar ambos os casos, utilizaremos o cálculo da razão entre dois radioelementos a partir 
do database, e do Fator F para a operação efetuada entre grids. Ambas as Sequências são 
apresentadas abaixo. 
 
2.7.1 – Operações entre os canais 
1º passo) Criar um canal novo no database. Clique com o botão direito do mouse na 
primeira célula de uma coluna em branco (ela ficará azul como na Figura 13 e abrirá a janela de 
comando). Selecione “New...”. Digite as especificações desejadas para o novo canal, como 
nome, formato (“Format”) e quantidade de números decimais. 
Permite a composição do mapa ternário 
Permite a composição da legenda do 
mapa ternário 
13 
 
 
 
 
Figura 12. Sequência de comandos para criar o mapa ternário e a legenda. 
 
2º passo) Clique com o botão esquerdo do mouse três vezes sobre o titulo do canal criado e 
depois pressione o botão de “ = ” no teclado. Após fazer isso deve aparecer a palavra 
“Formula=” no canto esquerdo inferior do database (Figura 14). 
3º passo) Escreva os nomes dos canais a serem multiplicado separados por “*”. Por 
exemplo, para o calculo da razão entre as contagens de Th (canal Th_ppm) e de U (U_ppm) seria 
necessário digitar: Th_ppm*U_ppm e pressionar “enter” no teclado. 
Define os três 
mapas a serem 
 
Padrão de cores 
(RGB ou CMY) 
Define os nomes dos 
vértices da legenda 
 
Padrão de cores 
(RGB ou CMY) 
Tamanho da 
legenda 
Exemplo de legenda 
ternária com padrão RGB 
14 
 
Para visualizar o resultado da operação é necessário interpolar os dados no canal gerado 
(tópicos 2.3 e 2.4). 
Esse procedimento pode ser realizado para diversas operações matemáticas (soma, 
multiplicação, raiz, etc.) e pode envolver diversos canais. A etapa de criar um novo canal para 
conter o resultado da operação visa preservar os dados originais, entretanto existe a possibilidade 
dos dados serem gravados sobre um canal pré-existente. 
 
 
 
Figura 13. Sequência de comandos para criar um novo canal no gdb. 
 
Nome do novo canal 
Nº de casas decimais 
Formato do canal (número, graus, 
data, etc.) 
15 
 
 
Figura 14: Exemplo de como criar fórmula no database. 
 
2.7.2 – Operações entre os grids 
1º passo) Selecinar no menu “Grid and Image” a opção “Grid Math...”. 
2º passo) Selecionar os grids a serem utilizados em ordem (G0, G1... - Figura 15) e definir a 
equação a ser calculada entre eles. 
3º passo) Ao encerrar a expressão desejada, clique em “OK”. O mapa resultante da operação 
aparecerá automaticamente interpolado. 
 
16 
 
 
Figura 15: Janela de comandos do “Grid Math...”. 
2.8 – View/Group Manager Tool 
Gerencia a exibição e a disposição dos elementos que compõe o mapa. Os arquivos são 
disponibilizados em camadas (“layers”) e divididos em duas categorias principais: Base 
(elementos do mapa como a escala e a seta do norte) e Data (arquivos georreferenciados – como 
as coordenadas associadas e os grids interpolados). As principais componentes do “View/Group 
Manager Tool” são apresentadas na Figura 16. 
 
Expressão a ser calculada (Fator F) 
Opções de operações 
Grid (novo) onde será gravado o resultado 
Grid (no caso, contagens de K, Th e U) 
utilizados no cálculo do Fator F 
17 
 
 
 
Figura 16: Descrição das principais ferramentas do “View/Group Manager Tool”. 
 
2.8.1 – Como criar novas camadas de dados 
O sistema de camadas permite a criação de polígonos para identificação do alvo de estudo 
no mapa (ex. Figura 10-B), delimitação de zonas de cisalhamento ou lineamentos magnéticos, ou 
até mesmo confecção e mapas de interpretação (ex. mapas litogeofísicos). 
1º passo) Criar um novo grupo a partir do menu “Map Tools” (Figura 17). Ao clicar em 
“New Group...” abre uma nova janela de comando a qual permite escolher em qual grupo a nova 
camada será criada (Base ou Data). 
2º passo) Edição da camada criada. As duas principais vantagens de criar uma nova camada 
é (1) a possibilidade de fazer edições sobre o mapa e (2) mantê-las visíveis ou não 
(desselecionando esta no “View/Group Manager Tools”), sem alterar o grid de dados. 
BASE 
DATA 
Grid interpolado 
Coordenadas do mapa 
Controla a transparência do grid interpolado. Essa 
opção pode ser útil para sobreposição de grids. 
Se essa opção estiver selecionada é possível mover 
uma camada ao longo do mapa 
Esta opção permite mascarar qualquer item (ou parte 
dele) que estiver fora dos limites do mapa 
18Figura 17: Sequência de comando para criar uma nova camada. 
 
3º passo) Uma vez criada e selecionada a camada, é possível ter acesso a barra de 
ferramentas de desenho. As principais ferramentas dessa barra estão descritas na Figura 18. 
 
Permite criar uma nova camada 
Permite escolher a localização da 
camada criada (Base ou Data) 
Define o nome da nova camada criada 
19 
 
 
Figura 18: Descrição das principais ferramentas da barra de desenho. 
 
4º passo) A ferramenta de polígonos irregulares é a mais utilizada na confecção do mapa 
litogeofísico. Uma vez traçado o ultimo vértice do polígono, deve-se clicar com o botão direito 
sobre o mapa, abrindo assim uma janela de ferramentas. Para finalizar o polígono basta clicar na 
opção “Done”. 
Além de finalizar o polígono desenhado, essa janela oferece ainda outras importantes 
ferramentas como “zoom in” e “zoom out” do mapa, “Previous Extent” que retorna ao ultimo 
ponto visualizado no mapa, entre outras. 
5º passo) Com o polígono desenhado selecionado, ao clicar com o botão direito do mouse 
aparece a janela de edição (Figura 19). Essa janela permite editar o polígono (cor/espessura da 
linha e preenchimento) a partir da opção “Atributes...”, acrescentar/excluir ou alterar a posição 
dos vértices (opção “Edit Vertices...”) entre outras. 
Seleção de itens 
Permite desenhar uma linha reta sobre o mapa 
Linha continua 
Quadrilátero 
Polígono irregular de N lados 
Circunferência ou elipses 
Ferramenta de Texto 
Polígono regular de N lados 
Símbolos 
Descreve as características de um polígono 
Atribuí as características a um polígono 
20 
 
 
Figura 19: Janela de edição/ferramentas. 
2.9 – Exportar mapas 
A sequência para exportar um mapa é apresentada na Figura 20. 
Permite alterar as características do(s) 
polígono(s) selecionados 
Permite editar os vértices do polígono selecionado 
Permite alterar a ordem de visualização de 
diferentes componentes em uma mesma camada 
Permite medir a distancia entre dois pontos 
Permite medir um ângulo 
Ferramentas de “zoom” 
21 
 
 
 
Figura 20: Sequência de comandos para exportar um mapa gerado. 
 
 
 
 
Define a região do mapa a ser 
exportada 
Extensão do arquivo gerado 
(‘.jpeg’, ‘.giff’, ‘.wmf’, etc.) 
Resolução da figura gerada. A 
maioria das revistas exigem 300 
dpi. 
22 
 
3. REFERÊNCIAS 
 
LOURO, V.H.A.; MANTOVANI, M.S.M. 3D inversion and modeling of magnetic and gravimetric data 
characterizing the geophysical anomaly source in Pratinha I in the southeast of Brazil. Journal of 
Applied Geophysics, vol. 80, p. 110-120, 2012. 
RIBEIRO, V.B., LOURO, V.H.A., MANTOVANI, M.S.M., 2013. 3D Inversion of magnetic data of 
grouped anomalies - Study applied to Sãoo José intrusions in Mato Grosso, Brazil. J. Appl. Geophys. 
93, 67–76. doi:10.1016/j.jappgeo.2013.03.013 
 
	PRocessamento e Interpretação de Dados Geofísicos aéreos Aplicados À EXPLORAÇÃO MINERAL
	Volume 1 - Aerogamaespectrometria
	Processamento e Interpretação de Dados GEOFÍSICOS – AEROGAMAESPECTROMETRIA
	ÍNDICE
	Processamento e Interpretação de Dados GEOFÍSICOS - AEROGAMAESPECTROMETRIA
	apostila prática de Gamaespectrometria
	1. Introdução
	2. ferramentas de processamento
	2.1 – Projeto
	2.2 – Base de dados (Database)
	2.3 – Interpolação dos dados no Database
	2.4 – Visualização dos grids interpolados
	2.5 – Mapa
	2.5.1 – Escala de cor
	2.6 – Mapas ternários
	2.7 – Operações entre dados
	2.7.1 – Operações entre os canais
	2.7.2 – Operações entre os grids
	2.8 – View/Group Manager Tool
	2.8.1 – Como criar novas camadas de dados
	2.9 – Exportar mapas
	3. ReferÊncias