Geologia Marinha: Investigação de Subsuperfície

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Prof. Aurio Mendes
Geológo
2021
Aula 4
UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE
Escola Superior de Ciências Marinhas e Costeira
Geologia Marinha
Estratigrafia Sismica
e de
Sequencia
Investigações Geológica de Subsuperfície
Breve introdução
Investigações Geológica de Subsuperfície
Diferentes métodos de 
levantamento geofísico
Campos naturais da Terra
gravitacional;
magnético;
elétrico e;
eletromagnético
Campos artificiais (locais)
elétricos ou
eletromagnéticos 
Geração de ondas sísmicas
Métodos 
indiretos
Ondas sísmicas
As fontes apropriadas para levantamentos sísmicos comumente geram trens de onda de curta duração, conhecidos como pulsos
 
Ondas sísmicas são pacotes de energia de deformação elástica que se propagam radialmente a partir de uma fonte sísmica, como um terremoto ou uma explosão. 
Tensão - deformação
Ondas sísmicas
Tipos de ondas
propagam-se através do volume de um sólido elástico
propagam-se ao longo das superfícies que limitam os sólido elástico 
Ondas compressionais (P)
Ondas cisalhantes (S)
Ondas de corpo 
Ondas superficiais
As ondas Rayleigh 
Ondas Lave
propagam-se por deformação
uniaxial na direção de propagação da onda
cisalhamento puro numa direção perpendi -
cular à direção de propagação da onda
o 
Tragetoria dos raios sismicos
Métodos sísmicos 
independentes
Reflexão Sísmica
Refração Sísmica
Raio refratado 
(refracted ray)
S - Fonte; D - Detector
Raio refletido 
(reflected ray)
Raio direto 
(direct ray)
 Curva de tempo de percurso
Análises da curva de tempo de percurso 
Calculo da profundidade da camada inferior
Estratigrafia Sísmica 
Métodos de Reflexão Sísmica
Objetivo: Estudar a distribuição, em profundidade, da velocidade de propagação de ondas elásticas (sísmicas)
A reflexão sísmica é aplicada, em geral, para investigações mais profundas
Esse Tipo esta
fazer o quê?
Métodos de Reflexão Sísmica
Baseia-se na propagação, através das camadas geológicas subjascentes, de sinal acústico emitido na superfície, retornando à superfície ao sofrerem reflexão nas interfaces (contraste de impedância acústica) e são captados por sensores (geofones). 
Um equipamento de registro (sismógrafo) capta os sinais recebidos pelos sensores e grava-os na forma digital ou analógica (sismogramas). 
Fundamentos: 
explosivo, 
martelos 
queda de peso
Métodos de Reflexão Sísmica
É medido o tempo de propagação das ondas acústicas que viajam através do meio (solo e rocha) e refletem nas interfaces entre as litologias.
Métodos de Reflexão Sísmica
Levantamento: Terra e Mar
Condições geológicas e de equipamentos de alta sensibilidade 
Condições boas: presença de sedimentos saturados, rocha sã
Coleta de dados: posisionamento dos geofones próximo a fonte
O processo de aplicação é semelhante ao método de refração porém, não depende de camadas com V1<V2...
Métodos de Reflexão Sísmica
O método de reflexão sísmica é a ferramenta mais eficaz para aplicação dos conceitos de sismoestratigrafia, 
Permite estudar o registro sedimentar dentro de uma estrutura cronoestratigráfica dos eventos deposicionais, erosivos e estruturais (Vail et al., 1977)
Interpretação Sísmica
Modelo geológico:
Representação geométrica das diversas camadas;
Propridedes importantes de cada camada
......
 
Interpretação Sísmica
Identificar dos limites de uma sequência
interpretação de discordâncias
terminações dos refletores ao longo das superficies
amplitudes dos refletores (mais forte) no registro sísmico
Caracterizar as principais sequências
 uniformidade de suas características sísmicas internas e;
 terminações de refletores
Identificar as fácies sísmicas
reconhecimento dos padrões de reflexão (configuração, continuidade, amplitude, frequência e geometria) e suas inter-relações dentro das unidades sísmicas ou sequências
 significados geológicos, 
CREITÉRIOS
Sismoestratigrafia
Sismoestratigrafia
Os conceitos básicos da sismoestratigrafia foram aprofundados por Peter Vail nos anos 70, com foco em metodologia exploratória a ser aplicada pelos profissionais da Exxon, e apresentados formalmente para a comunidade geocientifica, juntamente com Mitchum e Thompson em 1977, no Memoir 26 da America Association of Petroleum Geologists, em trabalho intitulado “ Seismic stratigraphy and global changes of sea level”. 
Contribuicao para o desenvolvimento: Posamentier, Galloway, Catuneanu e outros.
Sismoestratigrafia
Def.: Definição da relação temporal de sequencias sedimentares com base na inter-relação geométrica exibida no dado sísmico (Schinelli, 2010).
Análise estratigráfica das sequências deposicionais.
Aplicacao conjunta:
Bioestratigrafia, 
Sedimentologia,
Cronoestratigrafia, 
Quimioestratigrafia
Sismoestratigrafia
Uso de diversas técnicas para obtenção, a partir dos dados sísmicos, de informações sobre a estratigrafia de uma área:
 Existência de hiatos deposicionais, 
 Definição dos limites de sequencias 
Terminações ou contatos entre reflexões,
Reveladoras do desenvolvimento estratigráfico, sistemas deposicionais predominantes, tratos, etc. 
Sismoestratigrafia
Sismofácies/ Fácies Sísmica: 
 é a expressão sísmica do fácies sedimentar em seções verticais ou horizontais (Schinelli, 2008); ou, 
 é o conjunto de propiedades físicas observaveis em um perfil sísmico para um estrato ou conjunto de estratos
Sismoestratigrafia
Sismofácies/ Fácies Sísmica: 
um conjunto de reflexões caóticas pode caracterizar ambiente deposicional com alta energia de transporte e fluxo, como ocorre em depósitos turbidíticos
Reflexões plano-paralelas podem representar depósitos feitos em condições de águas profundas, a partir de material sedimentar em suspensão decantado no fundo da bacia
um diápiro de folhelho ou domo de sal pode se destacar pela fácie sísmica circundante pela total ausência de reflexões. 
Sismoestratigrafia
Um mesmo padrão sedimentar pode gerar sismofácies diferentes, 
Ambientes deposicionais diferentes podem produzir sismofácies semelhantes.
A sismofácie depende:
 características do dado sísmico disponível (principalmente resolução, diversidade azimutal e razão sinal/ruído) 
sismofácie pode diferir a depender da direção de análise do dado sísmico
Sismoestratigrafia
O reconhecimento dos limites de sequência (discord. e/ou concord. correlata) em seções sísmicas é baseado em reflexões
Terminações laterais de estratos, 
Erosivas (truncamento)
Sindeposicionais (lapout)
Lapout é a terminação lateral de um estrato no seu acunhamento deposicional:
	Três tipos de lapout: onlap, downlap e toplap. 
Terminações de reflexões/estratos
Terminações de reflexões/estratos
? 
? 
Terminações de reflexões/estratos
? 
Simica 2D - Problemas
Muitos dos conceitos da sismoestratigrafia foram definidos a partir de linhas sísmica 2D, 
Pouco apropriadas para identificação de contatos 
Técnicas mais recentes exigem dados volumétricos.
Onlap da mesma posição
3D, 4D
Simica 2D - Problemas
Onlap da mesma posição
A direção da aquisição 1
A direção da aquisição 2
Vamos identificar as Terminacoes de Reflecoes
Terminações de reflexões/estratos
Terminações de reflexões/estratos
Terminações de reflexões/estratos
Terminações de reflexões/estratos
Terminações de reflexões/estratos
Terminações de reflexões/estratos