Geofísica - Gravimetria V

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Conceitos Básicos de Gravimetria
3a Parte
Levantamentos Gravimétricos
Cobertura da área
Densidade de pontos (escala x regional x residual)
Forma da perfil (aberto e fechado)
Pontos de controle (reocupação)
Tratamento dos dados
Valores anômalos
Geração de grids (malhas)
Separação regional-residual
Ajuste polinomial
Continuação para cima
Omissão de pontos
Cobertura da área
Densidade de pontos (escala x regional x residual)
A densidade de pontos deve incrementar sobre o corpo quanto menor for o
tamanho do corpo alvo ou o grau de detalhamento do mesmo (escala do
trabalho).
Se incrementa a densidade de pontos sobre o alvo quando há a
necessidade de melhorar a definição da forma da anomalia (residual) que o
corpo gera.
Nas áreas adjacentes ao alvo a densidade de pontos pode ser bem menor
do que no alvo possibilitando estabelecer o melhor comportamento do
campo regional (sem interesse).
Cobertura da área
Forma do perfil (Aberto X fechado)
Para cobrir uma determinada região pode-se estabelecer circuitos: Abertos
ou Fechados
Circuitos fechados: possuem um ponto de G conhecido para abrir e fechar a 
linha gravimétrica. 
Vantagens:
calculo mais simples do fechamento
percursos mais curtos.
Circuitos abertos: possuem dois pontos de G conhecido, uma para abrir e 
outro para fechar a linha gravimétrica. 
Desvantagens: Calculo mais rigoroso no fechamento e percursos mais 
longos.
Cobertura da área
Forma do perfil (Aberto X fechado)
9.875
9.8755
9.876
12 13 14 15 16 17 18 19 20
14
15
16
17
18
19
20
21
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23
24
25
Cobertura da área
Pontos de controle (reocupação)
Ao executar diversos perfis, é obrigatório possuir uma certa quantidade de
pontos que sejam reocupados por perfis diferentes (intersecção dos perfis).
Por definição: pontos de mesma localização devem fornecer o mesmo valor
de G independente do momento da medida.
Na prática: Pontos de mesma localização fornecem valores diferentes de G
em momentos diferentes de leitura (perfis).
Deste modo pode-se estabelecer possíveis diferenças de medidas devidos a
erros aleatórios entre perfis de medidas e constantes para o mesmo perfil.
Causas para as diferenças: erro humano, manuseio diferenciado do
aparelho pelo operador; perturbações externas nas medidas, etc.
Tratamento dos dados
Procura de valores anômalos
Ao executar a redução dos dados deve-se executar uma minuciosa procura
por valores que sejam diferentes daqueles do entorno do ponto medido.
Isto pode ser feito de duas maneira:
Visual: plotando-se os pontos no mapa com os valores medidos 
de g ou da anomalia ar livre ou Bouguer. Pontos 
próximos devem possuir valores similares.
Computacional: uso de programas que realizem a busca por 
valores que diferem daqueles do se entorno.
Os valores anômalos devem ser verificados para sua correta identificação e 
exclusão do bando de dados medidos.
Pode haver casos onde seja necessário a verificação do valor anômalo em 
uma nova saída de campo. 
Tratamento dos dados
Procura de valores 
anômalos
20
21
22
25
28
30
22
20
23
29
30
22
1
40
23
26
29
26
27
22
24
25
12 13 14 15 16 17 18 19 20
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Tratamento dos dados
Geração de grids
A distribuição dos pontos 
sobre a área ocorre de forma 
inequispaçada.
Impossibilitando o tratamento 
matemático e a visualização 
do comportamento da área 
estudada.
12 13 14 15 16 17 18 19 20
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Tratamento dos dados
Geração de grids
A obtenção de uma malha 
regular de pontos possibilita 
o processamentos 
matemáticos que exigem a 
distribuição equipaspaçada 
dos pontos (malha regular 
ou grid) e possibilita a 
visualização pelo traçado de 
linhas com mesmo valor 
numérico (isolinhas).
12 13 14 15 16 17 18 19 20
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Tratamento dos dados
Geração de grids
A passagem de inequispaçada para equispaçada é feita por meio da
interpolação.
Interpolação = é o processo de estimativa de uma valor em regiões onde
não existe pontos de dado originais.
Tipos de interpolador: linear, inverso da distância a fonte, Kriging, mínima
curvatura, regressão polinimial, etc.
A aplicação do interpolador possibilita que sejam geradas malhas regulares
equispaçadas representando o comportamento dos dados equipapaçados
(malha).
Com a geração das malhas é possível traçar linhas que unem pontos de
mesmo valor (isolinhas) e mostrar o comportamento gravimétrica da região
estuda.
Tratamento dos dados
Geração de grids
Linear
12 13 14 15 16 17 18 19 20
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
20
21
22
25
28
30
22
20
23
29
30
22
1
40
23
26
29
26
27
22
24
25
12 13 14 15 16 17 18 19 20
14
15
16
17
18
19
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24
25
20
21
22
25
28
30
22
20
23
29
30
22
1
40
23
26
29
26
27
22
24
25
Mínima curvatura
Separação regional-residual
Objetivo
Os mapas de anomalia Bouguer obtidos a partir da interpolação dos pontos
medidos (malha Bouguer) contêm a informação do alvo e das litologias no
seu entorno.
Para trabalhar somente com a contribuição gravimétrica derivada do alvo
(residual) deve-se separa-la do restante que não interessa (regional).
Para isto deve-se encontrar o comportamento gravimétrico médio do entorno
do alvo e subtrair esta informação do mapa Bouguer, sobrando a
contribuição do alvo somente:
Bouguer - regional = residual
Medido - comportamento médio geral = alvo de interesse.
Separação regional-residual
Métodos
Para encontrar o comportamento médio geral em torno do alvo pode-se
executar alguns métodos matemáticos, os mais comuns:
Continuação para cima
Ajuste polinimial
Omissão de pontos
Separação regional-residual
Continuação para cima
Função: Aplicar um filtro para atenuar as feições provenientes de fontes
mais rasas. Considerado uma boa ferramenta para obter um mapa da
componente regional.
Aplicação: obtenção de um grid com o comportamento regional do mapa
atenuando as componentes superficiais sem elimina-las totalmente.
Metodologia: aplicar continuações com valores de altura cada vez mais altos
até que a anomalia de interesse desapareça ou seja despresível
Separação regional-residual
Continuação para cima 10km
-49.5 -49 -48.5 -48 -47.5 -47
-14.5
-14
-13.5
-13
-12.5
-12
-130
-120
-110
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
-49.5 -49 -48.5 -48 -47.5 -47
-14.5
-14
-13.5
-13
-12.5
-12
-115
-110
-105
-100
-95
-90
-85
-80
-75
-70
-65
-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
Separação regional-residual
Continuação para cima 20km
-49.5 -49 -48.5 -48 -47.5 -47
-14.5
-14
-13.5
-13
-12.5
-12
-130
-120
-110
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
-49.5 -49 -48.5 -48 -47.5 -47
-14.5
-14
-13.5
-13
-12.5
-12
-145
-135
-125
-115
-105
-95
-85
-75
-65
-55
-45
-35
-25
mGal
a) Regional
Separação regional-residual
Continuação para cima 40km
-49.5 -49 -48.5 -48 -47.5 -47
-14.5
-14
-13.5
-13
-12.5
-12
-130
-120
-110
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0-49.5 -49 -48.5 -48 -47.5 -47
-14.5
-14
-13.5
-13
-12.5
-12
-145
-135
-125
-115
-105
-95
-85
-75
-65
-55
-45
-35
Separação regional-residual
Residual continuação para cima
-49.5 -49 -48.5 -48 -47.5 -47
-14.5
-14
-13.5
-13
-12.5
-12
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
-49.5 -49 -48.5 -48 -47.5 -47
-14.5
-14
-13.5
-13
-12.5
-12
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
40km
20km
Separação regional-residual
Ajuste polinomial
Função: Método puramente matemático, determina os coeficientes do
polinômio que melhor se ajusta ao comportamento dos dados.
Aplicação: obtenção de um grid com o comportamento regional do mapa
não representando as componentes superficiais de mais alta freqüência.
Metodologia: aplicar o método com graus de polinômios cada vez mais altos
até que a anomalia de interesse desapareça ou seja desprezível.
Separação regional-residual
Ajuste polinomial grau 1
720000 740000 760000 780000 800000 820000 840000 860000
8460000
8480000
8500000
8520000
8540000
8560000
8580000
8600000
8620000
Separação regional-residual
Ajuste polinomial grau 6
720000 740000 760000 780000 800000 820000 840000 860000
8460000
8480000
8500000
8520000
8540000
8560000
8580000
8600000
8620000
Separação regional-residual
Ajuste polinomial grau 12
720000 740000 760000 780000 800000 820000 840000 860000
8460000
8480000
8500000
8520000
8540000
8560000
8580000
8600000
8620000
Separação regional-residual
Residual
720000 740000 760000 780000 800000 820000 840000 860000
8460000
8480000
8500000
8520000
8540000
8560000
8580000
8600000
8620000
720000 740000 760000 780000 800000 820000 840000 860000
8460000
8480000
8500000
8520000
8540000
8560000
8580000
8600000
8620000
720000 740000 760000 780000 800000 820000 840000 860000
8460000
8480000
8500000
8520000
8540000
8560000
8580000
8600000
8620000
Grau 1
Grau 6
Grau 12
Separação regional-residual
Método da omissão
Função: Método empírico onde os pontos de medida sobre o alvo são
omitidos e a malha Bouguer é recalculada.
Principio: ausência da componente do alvo devido a uma malha mais
espaçada, como se o corpo não existisse.
Aplicação: obtenção do mapa Bouguer regional como se o corpo não
existisse.
Metodologia: omitir os pontos sobre o alvo, executar a intrerpolação e gerar
o mapa Bouguer (omitido). Analise qualitativa ou quantitativa da eficiencia
em isolar o alvo. Repetir a omissão e geração do mapa até que a
contribuição do alvo tenha sido omitida.
Separação regional-residual
Método da omissão mapa de pontos
720000 730000 740000 750000 760000 770000 780000 790000 800000 810000 820000
8380000
8390000
8400000
8410000
8420000
8430000
8440000
8450000
8460000
8470000
8480000
8490000
Separação regional-residual
Método da omissão Regional
720000 730000 740000 750000 760000 770000 780000 790000 800000 810000 820000
8380000
8390000
8400000
8410000
8420000
8430000
8440000
8450000
8460000
8470000
8480000
8490000
Separação regional-residual
Método da omissão residual
720000 730000 740000 750000 760000 770000 780000 790000 800000 810000 820000
8380000
8390000
8400000
8410000
8420000
8430000
8440000
8450000
8460000
8470000
8480000
8490000
Separação regional-residual
Escolha do melhor método
Deve-se executar cada método individualmente e encontrar o melhor
conjunto regional-residual para a área de estudo.
Comparação dos diferentes conjuntos de regionais-residuais e estabelecer
qual o que melhor represente o comportamento regional, fornecendo o
melhor residual.
Melhor regional = aquele que representa melhor o comportamento médio no
entorno do alvo
Melhor residual = aquele que apresenta melhor anomalia do alvo (amplitude
e forma).
Gravimetria
Bibliografia 
FOWLER C> M. R., 2004. The solid Earth, An Introduction to Global Geophysics, 
Second Edition. Cambridge University Press.
LOWRIE, W., 2007. Fundamentals of Geophysics, sec. edit. Cambridge University 
Press.
TELFORD, W. D.; GELDART, L. P. & SHERIFF, R. E., 1990. Applied Geophysics, 
Second Edition. Cambridge University Press.
ROBINSON, E. S., 1988. Basic Exporation Geophysics, ed. Jhon Wiley & Sons.
FIM