Gf05_Gama

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1. Introdução aos Métodos Geofísicos
- Definições e Propriedades Físicas
- Métodos Geofísicos
- Conceito de Sinal Geofísico
- Prospecção Geofísica
2. Métodos Potenciais e Radiométricos
- Gravimetria
- Magnetometria
- Gama-espectrometria
3. Métodos Elétricos e Eletromagnéticos
- Potencial Espontâneo
- Polarização Induzida
- Eletro-resistividade
- EM
- GPR
4. Métodos Sísmicos e Perfilagem de Poços
- Sísmica de Reflexão
- Interpretação sismo-estratigráfica
-Perfilagem Geofísica de Poços
5. Geofísica na Prospecção
- Equipamentos Geofísicos
- Levantamento Geofísico
- Estudo de Casos
Conteúdo Programático
2.3. O Método Gamaespectométrico
2. Métodos Potenciais e Radiométricos
Definição
Método geofísico que registra pulsos radioativos emitidos
pelas rochas próximas a superfície ou em poços profundos
Radioatividade dos Materiais Rochosos
- Isótopos: mesmo número de prótons e diferente número de
nêutrons 92U
234, 92U
235, 92U
238 (radioativos)
- Radiação: a  radiação positiva um núcleo (Hélio)
b  radiação negativa um elétron
g  energia eletromagnética (alta frequência; penetração:– 30 cm em 
materiais sólidos e centenas de metros na atmosfera)
- Intensidade: número de fótons detectados por unidade de tempo (cps)
- Elementos radioativos: Urânio (U - ppm), Tório (Th - ppm) e Potássio (K - %)
- Rochas radioativas:
a) Alta radioatividade: - Folhelhos de águas profundas e betuminosos
- Evaporitos potássicos
- Algumas rochas ígneas e metamórficas
b) Média radioatividade: - Folhelhos e arenitos argilosos de águas rasas
- Carbonatos e dolomitos argilosos
c) Baixa radioatividade: - Carvão e evaporitos não-potássicos
U238 e Th232 → não emitem radiação gama
Suas concentrações são estimadas através dos elementos filhos
radioativos Bi214 e Tl208 → eU e eTh (equivalentes de U e Th)
Ocorrência média na Crosta Superior
K (2,3%): feldspatos alcalinos e micas (rochas félsicas) – ausentes em minerais máficos
U238 (2,7 ppm): uraninita e uranotorita (granitos, pegmatitos, carbonatitos e folhelhos negros)
Th232 (12 ppm): zircão, monazita, apatita e esfeno (rochas ígneas e metamórficas)
2.3. O Método Gamaespectométrico
Teores de 
Radioelementos nas 
Rochas
Fontes de radiação 
não-geológica:
- Radônio (222Rn) na 
atmosfera
- Radiação cósmica
- Radiação artificial
Variação do conteúdo de K, U e Th para diferentes litotipos em função do conteúdo de SiO2
2.3. O Método Gamaespectométrico
Fatores que afetam a resposta dos raios gama sobre o mesmo tipo de material rochoso
Dinâmica Externa: intemperismo (pedogênese), erosão, transporte e deposição
2.3. O Método Gamaespectométrico
Resposta dos raios gama em relação ao intemperismo e à deposição
- Intemperismo: lixiviação de elementos leves (K e/ou Th) e concentração de elementos 
pesados (U e/ou Th) (diminui a contagem dos elementos e altera as razões entre eles)
- Erosão: exposição da rocha sã (aumenta a contagem em relação as regiões cobertas por solo)
- Deposição: concentração de sedimentos aluvionares (mascara a contagem das rochas)
2.3. O Método Gamaespectométrico
Aquisição dos Dados
- Cintilômetros: medem a luminescência provocada pelas radiações sobre cristais de iodeto de 
sódio ativado por Tálio
- Espectrômetros: individualizam os três principais elementos radioativos:
a) Método convencional: Contagem total (CT)
b) Gama Espectrometria : quatro canais (CT, U, Th e K)
- Levantamentos terrestres ou aerotransportados
a) Cartografia geofísica / geológica regional
b) Prospecção de minerais radioativos
- Poços profundos
a) Indicadores litológicos e Parâmetros
Petrofísicos
b) Hidrogeologia (fontes naturais) e
Petróleo (artificiais)
Correções
- Eliminar as radiações da Ionosfera
2.3. O Método Gamaespectométrico
2.3. O Método Gamaespectométrico (Dados Radiométricos Aerotransportados)
- Aquisição: Quatro canais (CT, U, Th e K) + radiação cósmica + da aeronave + atmosférica
- Correções: remover radiações não-geológicas
Técnicas de Interpretação dos Dados
A) Razões entre Canais: U/Th, U/K e Th/K
Ganhos e/ou perdas relativas em processos magmáticos, hidrotermais e pedogênicos
B) Cálculo dos Teores dos Elementos Radioativos
Conversão das radiações medidas em CPS para PPM através de medidas em rochas e solo
C) K-Anômalo (concentrações anômalas de K em relação ao Th)
Identificação de áreas submetidas à alteração hidrotermal
KI = (mKs / mThs) x Th → valor ideal de K para o valor médio m
Kd = (Ks – KI) / KI → valor anômalo de K
D) Fator F (enriquecimento de K em relação à razão entre U e Th)
Detecção de alterações hidrotermais associadas a mineralizações
F = K x (eU / eTh)
E) Imagens Ternárias
Atribuição de cores para cada canal radioativo – RGB (K, Th, U) ou CMY
RGB: cor branca → saturação nos 3 elementos; cor preta → ausência dos 3 elementos 
Normalização dos canais: Kn = K / (K + U + Th)
Un = U / (K + U + Th)
Thn = Th / (K + U + Th)
2.3. O Método Gamaespectométrico
Projeto Iguatu: CT (Grid: mínima curvatura; 250 m / sem e com filtro direcional) 
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
2.3. O Método Gamaespectométrico
Razões de elementos radioativos e Imagens Ternárias
Projeto Iguatu: CT, U, Th e K (aplicado cosseno direcional)
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
A) Razões entre Canais: U/Th, U/K e Th/K
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
Razões de elementos radioativos e Imagens Ternárias
D) Fator F [K x (eU / eTh)]
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
CT
Razões de elementos radioativos e Imagens Ternárias
E) Imagens Ternárias (Normalizar os canais de K, Th e U)
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
Canal K Canal K normalizado
Razões de elementos radioativos e Imagens Ternárias
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
K
Th U
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
K
T U
RGB CMY CONTAGEM TOTAL
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
Razões de elementos radioativos e Imagens Ternárias
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
K
Th U
25000 0 25000
(meters)
SAD69 / UTM zone 24S
K
T U
RGB CMY MAPA GEOLÓGICO
Razões de elementos radioativos e Imagens Ternárias
Mapas Gamaespectrométricos – Faixa Seridó
(A) Phanerozoic cover
(B) Neoproterozoic metasedimentary sequence
(C) Paleoproterozoic basement rocks
(D) Granitoid plutons
Shear zones: PSZ - Patos, PJCSZ – Picuí - João Câmara
Mapas Gamaespectrométricos – Faixa Seridó
A – Acari pluton E – Basement rocks
B – Cardoso pluton F – Phanerozoic Cover
C – Marbles (Jucurutu Formation) G – Picuí Shear Zone,
D – Quartzites (Equador Fm.) H – Patos Lineament
CB – Caicó Block LB – Lages Block
Mapas Gamaespectrométricos – NW Ceará