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Geofísica

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Geofísica – SBGf. 
Geofísica é o estudo da Terra usando medidas físicas tomadas na sua 
superfície. Nem sempre é fácil estabelecer uma fronteira entre Geologia e 
Geofísica. A diferença fica, primariamente, no tipo de dados com os quais se 
manipula. 
A Geologia envolve o estudo da Terra através de observações diretas de 
rochas que estão expostas na superfície ou de amostras retiradas de poços 
perfurados com esta finalidade e a conseqüente dedução de sua estrutura, 
composição e história geológica pela análise de tais observações. 
A Geofísica, por outro lado, envolve o estudo daquelas partes profundas da 
Terra que não podemos ver através de observações diretas, medindo suas 
propriedades físicas com instrumentos sofisticados e apropriados, geralmente 
colocados na superfície. Também inclui a interpretação dessas medidas para 
se obter informações úteis sobre a estrutura e sobre a composição daquelas 
zonas inacessíveis de grandes profundidades. 
A distinção entre estas duas linhas de ciências da Terra não é muito bem 
percebida. Perfis de Poços, por exemplo, são largamente usados em estudos 
geológicos, embora eles apresentem resultados meramente obtidos em 
observações instrumentais. O termo "Geofísica de Poço" geralmente é usado 
para designar tais medições. 
 
Earthquake Focus 
 
 
De uma maneira geral, a Geofísica fornece as ferramentas para o estudo da 
estrutura e composição do interior da Terra. Quase tudo o que conhecemos sobre 
a Terra, abaixo de limitadas profundidades que os poços e as minas subterrâneas 
atingem, provém de observações geofísicas. A existência e as propriedades da 
crosta terrestre, do manto e do núcleo foram basicamente determinadas através 
de observações das ondas sísmicas geradas por terremotos (figura ao lado), 
assim como por medições das propriedades gravitacionais, magnéticas e térmicas 
da Terra. 
 
Muitas das ferramentas e técnicas desenvolvidas para tais estudos têm sido 
usadas na exploração de hidrocarbonetos e de minérios. Ao mesmo tempo, os 
métodos geofísicos usados nas aplicações de prospecção têm sido aplicados em 
pesquisas mais acadêmicas sobre a natureza do interior da Terra. 
 
Dentre os diversos métodos geofísicos usados para prospecção e pesquisa, os 
principais são: 
 
 
1. Gravitacional 
 
 Mede as variações do campo gravitacional terrestre provocadas por corpos 
rochosos dentro da crosta até poucos quilômetros de profundidade. Estas 
variações são influenciadas pelas diferentes densidades das rochas, tendo as 
mais densas, maior influência no campo gravitacional. A figura abaixo serve para 
ilustrar a variação deste campo gravitacional: um mesmo corpo (massa 
constante) mostrará pesos diferentes para diferentes locais, se as rochas 
subjacentes tiverem densidades diferentes, o que normalmente acontecerá. 
Entretanto, estas variações são de uma magnitude muito pequena, podendo 
apenas ser quantificadas por aparelhos especiais, denominados gravímetros. 
 
 
Fig. 02 – Método Gravitacional 
 
2. Magnético 
 
Este método mede as variações do campo magnético da Terra, atribuídas a 
variações na estrutura da crosta ou na susceptibilidade magnética, de certas 
rochas, próximo à superfície. Emprega-se este método na prospecção de 
materiais magnéticos, como minérios de ferro, principalmente a magnetita. 
 
 
3. Elétricos 
 
Os métodos elétricos fazem uso de uma grande variedade de técnicas, cada uma 
baseada nas diferentes propriedades elétricas e características dos materiais que 
compõem a crosta terrestre. 
 
 
3.1. Resistividade 
 
Este método fornece informações sobre corpos rochosos que tenham 
condutividade elétrica anômala. É empregado pela engenharia para estudos de 
salinidade de lençóis de água subterrânea. 
 
Fig. 03 – Resistividade 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.2. Potencial Espontâneo 
 
É usado para detectar a presença de certos minerais que reagem com eletrólitos 
na subsuperfície de maneira a gerar potenciais eletroquímicos. Um corpo de 
sulfeto oxidado mais no seu topo do que na sua base dará origem a tais 
correntes elétricas, que são detectadas na superfície com o auxilio de eletrodos 
e galvanômetros. 
 
 
Fig.04 – Potencial Espontâneo 
3.3. Polarização Induzida 
 
 
 
 
Fornece leituras diagnósticas onde existem trocas iônicas na superfície de grãos 
metálicos, tal como acontece em sulfitos. 
 
 
 
Fig. 05 – Reflexão 
 
 
3.4. Magnetotelúrico 
 
Usa correntes naturais no interior da Terra e as anomalias são procuradas 
quando da passagem destas correntes através dos materiais. É bastante 
empregado na Rússia no mapeamento de bacias sedimentares no início de uma 
prospecção para petróleo. 
 
 
 
3.5. Eletromagnético 
 
Como o nome sugere, este método baseia-se na propagação de campos 
eletromagnéticos de baixas freqüências que variam ao longo do tempo, de dentro 
para fora e de fora para dentro da Terra. Este método é mais comumente usado 
na prospecção mineral 
. 
 
 
4. Sísmicos 
 
São os métodos que baseiam-se na emissão de ondas sísmicas artificiais em 
sub-superfície ou no mar (geradas por explosivos, ar comprimido, queda de pesos 
ou vibradores), captando-se os seus "ecos" depois de percorrerem determinada 
distância para o interior da crosta terrestre, serem refletidas e refratadas nas suas 
descontinuidades e então retornando à superfície. Distinguimos dois tipos de 
métodos sísmicos: 
 
 
Reflexão: 
 
Neste método, observa-se o comportamento das ondas sísmicas, após 
penetrarem na crosta, serem refletidas em contatos de duas camadas de 
diferentes propriedades elásticas e retornarem à superfície, sendo, então, 
detectadas por sensores (geofones ou hidrofones). É o principal método usado na 
prospecção de hidocarbonetos (petróleo e gás) por fornecerem detalhes da 
estrutura da crosta, bem como de propriedades físicas das camadas que a 
compõem. 
 
 
Refração: 
 
Aqui as ondas sísmicas propagam-se em sub-superfície e viajam a grandes 
distâncias, sendo após captadas por sensores (geofones). As informações 
obtidas por este método geralmente são de áreas em grande escala, trazendo 
informações pouco detalhadas das regiões abaixo da superfície, situadas entre o 
ponto de detonação e o ponto de captação. 
 
Radioativo 
 
Este método baseia-se nas propriedades radioativas de certos minérios 
(minerais de urânio são bons exemplos). Através de aparelhos especiais 
(contadores geiger e cintilômetros) estes minérios podem ser detectados a partir 
da superfície da Terra. 
 
Perfilagem de Poços 
 
 
 
Os perfis de poços são usados principalmente na prospecção de petróleo e de 
água subterrânea. Eles têm sempre como objetivo principal, a determinação da 
profundidade e a estimativa do volume da jazida de hidrocarboneto ou do 
aquífero. Para fazer uma perfilagem em um poço, são usadas diversas 
ferramentas (sensores) acopladas a sofisticados aparelhos eletrônicos. Estes 
sensores são introduzidos poço adentro, registrando, a cada profundidade, as 
diversas informações relativas às características físicas das rochas e dos fluidos 
em seus insterstícios (poros). As ferramentas utilizam diversas características e 
propriedades das rochas, que podem ser elétricas, nucleares ou acústicas. Com 
os sensores elétricos, detecta-se, por exemplo, a resistividade das rochas e a 
identificação das mesmas se dá através de comparações dos valores obtidos na 
perfilagem com os valores das resistividades de diversas rochas conhecidas e 
determinadas em testes de laboratório. Com os sensores nucleares, detecta-se a 
intensidade de radioatividade das rochas e dos fluidos em seus poros, podendo-
se inferir a composição mineralógica das mesmas. Com as ferramentas acústicas, 
ultra-sons são emitidos em uma ponta da ferramenta a intervalos regulares e 
detectados