Aerogeofísica aplicada ao mapeamento geológico

Prévia do material em texto

SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ 
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E ENGENHARIAS 
FACULDADE DE GEOLOGIA 
XIII SEMANA DA GEOLOGIA 
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Marabá, PA
2017
Marcílio Rocha
Geólogo
marcilio.ufpa@gmail.com
(94) 98101-9300
PARTE 1 (TEÓRICA)
 GEOFÍSICA E AEROGEOFÍSICA
 GAMAESPECTROMETRIA E MAGNETOMETRIA
 AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
PARTE 2 (PRÁTICA)
 INTEGRAÇÃO E ANÁLISE DE IMAGENS DE RADAR COM IMAGENS
AEROGEOFÍSICAS
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
GEOFÍSICA
A geofísica estuda as propriedades físicas da Terra (calor,
radioatividade, magnetismo, gravidade, eletricidade,
propagação de ondas elásticas etc.) para investigar seu
interior, tanto nas camadas mais superficiais quanto nas
porções mais profundas de nosso planeta (IAG/USP).
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
AEROGEOFÍSICA
A aerogeofísica é a área da geofísica que utiliza dados
coletados a partir de aeronaves, tipicamente aviões e
helicópteros, para caracterizar grandes áreas com interesse
exploratório, tanto a nível de reconhecimento preliminar quanto
a nível de detalhamento (IAG/USP).
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
AQUISIÇÃO DE DADOS 
AEROGEOFÍSICOS
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Fonte: BGR
Fonte: Sernageomin
Fatores que podem
afetar o levantamento: 
Vegetação;
Clima;
Umidade;
Topografia;
Solo e etc.
AQUISIÇÃO DE DADOS AEROGEOFÍSICOS
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Fonte: Geological Survey of Finland (GSF)
Fonte: BGR
Fonte: GSF
AQUISIÇÃO DE DADOS AEROGEOFÍSICOS
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Fonte: Ribeiro et al. 2014
PROCESSAMENTO DOS DADOS AEROGEOFÍSICOS
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
ESCALAS DE MAPEAMENTO & ESPAÇAMENTOS DA LINHA DE VOO
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
1:2.500.000 – 4 km
1:1.000.000 – 4 km-2 km
1:500.000 – 2 km 
1:250.000 – 1 km (eventualmente 2 km)
1:100.000 – 500 m-400 m
1:50.000-1:25.000 – 250 m
1:25.000 – 125 m 
GAMAESPECTROMETRIA
Apesar de existirem mais de 50 isótopos radioativos
diferentes na natureza, a maioria é muito rara ou fracamente
radioativa. Assim, as principais fontes de radiação gama
detectadas na superfície terrestre provêm da desintegração
natural do Potássio (40K) e dos elementos das séries do Urânio
(238U) e do Tório (232Th) presentes na composição da maioria
das rochas (Cox 1979; Telford et al. 1990; Dickin 1995; Faure
1997).
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
GAMAESPECTROMETRIA
A principal ocorrência do potássio (K) em associações
minerais se dá nos feldspatos potássicos;
O tório (Th) e urânio (U) estão presentes nas rochas em
minerais acessórios como zircão, monazita, allanita, apatita e
xenotímio.
MÉDIA DESSES ELEMENTOS NA PARTE
SUPERIOR DA CROSTA CONTINENTAL
K (2,32%); Th (10,5 ppm) U (2,7 ppm)
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Conteúdo de K, U e Th em rochas
ígneas. Fonte: Matolín (1984).
Conteúdo de K, U e Th em rochas
sedimentares. Fonte: Matolín (1984).
Conteúdo de K, U e Th em rochas
metamórficas. Fonte: Matolín (1984).
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Variação pela média do conteúdo de K, U e Th para algumas rochas
com acréscimo de SiO2 (Modificado de Dickson & Scott 1997).
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Espectros da radiação gama
mostrando as posições da
janela de energia para os
elementos K, U e Th e da
Contagem Total (Modificado
de Foote 1968).
Tabela com os valores dos
canais e dos picos (em MeV)
associados aos canais dos
elementos radiométricos
(Modificado de IAEA 2003).
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
DIAGRAMA TERNÁRIO
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
R (red)
K (%)
B (blue)
eU (ppm)
G (green)
eTh (ppm)
Red = alto K com baixo U e Th
Blue = alto U com baixo K e Th
Green = alto Th com baixo K e U
Cyan = alto Th e U com baixo K
Magenta = alto K e U com baixo Th
Yellow = alto K e Th com baixo U
Black = low K, Th e U
White = alto K, Th e U.
DIAGRAMA TERNÁRIO
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Red = alto K com baixo U e Th
Blue = alto U com baixo K e Th
Green = alto Th com baixo K e U
Cyan = alto Th e U com baixo K
Magenta = alto K e U com baixo Th
Yellow = alto K e Th com baixo U
Black = low K, Th e U
White = alto K, Th e U.
MAGNETOMETRIA
A magnetometria mede pequenas variações na
intensidade do campo magnético terrestre.
As anomalias magnéticas são produzidas por corpos ou
estruturas que apresentam minerais magnéticos, tais como
magnetita, ilmenita e pirrotita.
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Campo Magnético Total Amplitude do Sinal Analítico (ASA)
Fonte Magnética
+
-
Fonte Magnética
MOMENTOS DIPOLOS FONTE MAGNÉTICA UNIFORME
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
RELEVO (RADAR) GAMAESPECTROMETRIA (CT) RELEVO + CT+ =
RELEVO (RADAR) MAGNETOMETRIA (ASA) RELEVO + ASA+ =
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Relevo
+
CT
Relevo
+
eU
Relevo
+ 
K
Relevo
+ 
eTh
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Relevo
+
eU
Relevo
+ 
eTh
Relevo
+ 
K
Relevo
+
Ternária
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Litologia
Relevo
+ 
K
Relevo
+
eU
Relevo
+ 
eTh
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Relevo
+
Ternária
Relevo
+ 
eTh
Relevo
+ 
K
Litologia
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Litologia
Relevo
+ 
Ternária
Relevo
+ 
ASA
CT
+
Litologia
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Relevo
+ 
Ternária
Relevo
+ 
ASA
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Litologia
Relevo
+ 
ASA
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Relevo
+ 
Ternária
Relevo
+ 
ASA
BMSGLima, 2013 Lima, 2013ABMSG
Litologia
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Relevo
+ 
ASA
BMSGLima, 2013 Lima, 2013ABMSG
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Relevo
+ 
Ternária
Relevo
+ 
ASA
IMAGEM TERNÁRIA + RELEVO
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Visão 3D da combinação entre imagem geofísica (ternária) + relevo (ALOS)
ASA + RELEVO
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Visão 3D da combinação entre imagem ASA + relevo (ALOS)
ASA + RELEVO
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Visão 3D da combinação entre imagem ASA + relevo (ALOS)
CT + RELEVO
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
Visão 3D da combinação entre imagem CT + relevo (ALOS)
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
PARTE 2 (PRÁTICA)
INTEGRAÇÃO E ANÁLISE DE IMAGENS DE RADAR COM 
IMAGENS AEROGEOFÍSICAS
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
RELEVO ALOS PALSAR 12.5 m
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
RELEVO + CONTAGEM TOTAL 500 m
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
RELEVO + IMAGEM TERNÁRIA 500 m
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
RELEVO + CANAL DO TÓRIO 500 m
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
RELEVO + CANAL DO URÂNIO 500 m
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICORELEVO + CANAL DO POTÁSSIO 500 m
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
RELEVO + ASA 500 m
AEROGEOFÍSICA APLICADA AO MAPEAMENTO GEOLÓGICO
 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 BGR. Federal Institute for Geosciences and Natural Resources.
https://www.bgr.bund.de/EN/Themen/GG_Geophysik/Aerogeophysik/Bilder/prinzip_gamma_spekt
rometrie_g.html?nn=1555984 Acesso em 02/06/2017.
 BLUM M. L. B. 1999. Processamento e interpretação de dados de geofísica aérea no Brasil
Central e sua aplicação à geologia regional e à prospecção mineral. Tese de Doutorado. Instituto
de Geociências, Universidade de Brasília.
 Cox K. G.; Bell J. D.; Pankhurst R. J. 1979. The interpretation of igneous rocks. Londres: George
Allen & Unuwin. 450 p.
 Dickin A. D. 1995. Radiogenic Isotope Geology. Cambridge: Cambridge University. Press. 490 p.
 Dickson B. L.; Scott K. M. 1997. Interpretation of aerial gamma-ray surveys - adding the
geochemical factors. AGSO J. Australia Geology & Geophysics 17(2):187-200.
PETROGRAFIA E MINERALOGIA DO FURO SPD-120 DO DEPÓSITO DE SERRA PELADA
 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 Faure G. 1997. Principles and applications of geochemistry. Nova Iorque: Prentice Hall. 589p.
 Geological Survey of Finland. Unique geophysical airborne data covering all of Finland.
http://en.gtk.fi/export/sites/en/_system/In_focus/kuvat/lentokone_pieni.jpg Acesso em 02/06/2017.
 Geological Survey of Finland. Unique geophysical airborne data covering all of Finland.
http://en.gtk.fi/export/sites/en/_system/In_focus/kuvat/sisakuva.jpg Acesso em 02/06/2017.
 IAEA. 1991. Airborne gamma ray spectrometer surveying. Technical Reports Series nº. 323.
Viena: Intern. Atomic Energy Agency.
 IAG/USP. Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São
Paulo. Aerogeofísica. http://www.iag.usp.br/siae98/geofisica/aerogeof.htm Acesso em 02/06/2017.
 IAG/USP. Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São
Paulo. O que é geofísica. http://www.iag.usp.br/geofisica/graduacao/content/o-que-é-geofísica
Acesso em 02/06/2017.
PETROGRAFIA E MINERALOGIA DO FURO SPD-120 DO DEPÓSITO DE SERRA PELADA
 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 MATOLIN, M. Radiometric methods and methods of nuclear geophysics. In: MARES, Stanislav.
Introduction to applied geophysics. Holland: Dordrecht, 1984. p. 154-231.
 Ribeiro, V. B.; Mantovani, M. S. M.; Louro, V. H. A. 2014. Aerogamaespectrometria e suas
aplicações no mapeamento geológico. Terræ Didatica, 10(1):29-51.
 SERNAGEOMIN. Servicio Nacional de Geología y Minería. Mapa geofísico: Sernageomin informa
avance de “radiografía” al subsuelo de Chile. http://www.sernageomin.cl/detalle-
noticia.php?iIdNoticia=163 Acesso em 02/06/2017.
 Servicio Nacional de Geología y Minería. Mapa geofísico: Sernageomin informa avance de
“radiografía” al subsuelo de Chile. http://www.sernageomin.cl/detalle-noticia.php?iIdNoticia=163
Acesso em 02/06/2017.
 Telford W. M.; Geldart L. P.; Sheriff R. E. 1990. Applied geophysics. 2 ed. Nova Iorque: University
of Cambridge. 770p.
PETROGRAFIA E MINERALOGIA DO FURO SPD-120 DO DEPÓSITO DE SERRA PELADA