Análise de dados gravimétricos e magnéticos
Entre os métodos geofísicos mais aplicados na exploração de óleo/gás e exploração mineral, os métodos potenciais (gravimetria e magnetometria) ocupam papel de destaque, sendo extensivamente aplicados a estudos regionais de bacias sedimentares (Figuras 1 e 2) e de zonas de rochas intrusivas (Munis, 2009). Dessa forma, a cada dia a análise de dados gravimétricos e magnéticos é mais importante.
Nos últimos anos, foram publicados alguns estudos de caso na aplicação de métodos potenciais na redução de ambiguidades na interpretação sísmica, especialmente para a determinação da geometria de domos salinos (Silva et al., 2011) e/ou corpos mineralizados, através da modelagem direta ou inversa 3D de dados potenciais.
Nesse contexto, no conteúdo que segue iremos explicar resumidamente como é realizada a análise de dados gravimétricos e magnéticos em termos de mapeamento geológico e identificação de anomalias aplicados igualmente para estes dados.
Análise de dados gravimétricos e magnéticos, como proceder?
Os levantamentos geofísicos com os métodos potenciais, envolvendo a análise de dados gravimétricos e magnéticos, são relativamente baratos e amplamente utilizados para a detecção indireta de diversos tipos de depósitos minerais ou ambientes mineralizados, e, para mapeamento pseudo-geológico.
Segundo Dentith & Mudge (2014), a interpretação desses dados envolve delinear estruturas lineares, que ocorrem devido a contatos entre duas unidades geológicas ou estruturas como falhas/fraturas, e, também, a interpretação de unidades litológicas mapeáveis com verificações realizadas na interpretação (em constante evolução) para a credibilidade da interpretação geológica.
É essencial estar ciente do fato de que os dados de campo potencial são inerentemente suaves e que as respostas devido a variações na densidade ou magnetismo se estendem além das bordas de suas fontes. Na figura 3 e 4, observa-se a resposta magnética e gravimétrica de uma área específica.
Quando trabalhamos com dados magnéticos, é preciso conhecer a inclinação e declinação do campo indutor da área de pesquisa, a fim de compreender os formatos esperados de anomalias magnéticas. Isso também auxilia no reconhecimento de respostas que estão “fora do normal” para a área e possivelmente atribuíveis à presença de magnetismo remanescente. Muitos intérpretes preferem trabalhar com dados que foram reduzidos ao polo (RTP), mas isso pode não ser possível se a inclinação magnética local for muito baixa. Além disso, o RTP pode, em algumas circunstâncias, introduzir artefatos nos dados.
Seleção de dados e integração, como acontece?
As bases da interpretação dos dados de campo potencial são os conjuntos de dados fundamentais de TMI (Campo Magnético Total) e Bouguer ou anomalia gravimétrica ar-livre. No entanto, a interpretação é invariavelmente baseada em mais de uma representação de dados.
Derivadas verticais destacam contatos, bordas e limites, e enfatizam características próximas a superfície; mas o fato de que alguns deles podem estar no material de cobertura e não na rocha que deve ser levado em consideração.
Um grande número de filtros de aprimoramento foi proposto para dados de campo potencial, além das opções disponíveis em relação à exibição (Figura 5). Estes devem ser selecionados para fornecer informações complementares úteis em termos da informação geológica que está sendo buscada.
Por exemplo, quando o objetivo é mapear a geologia, um produto que enfatiza os contatos e outro que enfatiza as características lineares se complementam. Onde a geologia muda significativamente, por exemplo basalto fortemente magnetizado na superfície em alguns lugares, pode ser necessário criar diferentes produtos de aprimoramento aplicáveis a áreas específicas.
Alguns filtros são mais suscetíveis a ruído do que outros, reduzindo sua eficácia em conjuntos de dados de qualidade inferior. Em dados aeromagnéticos, o ruído comumente se manifesta como ondulações devido ao desnivelamento e nos dados de gravidade como uma aparência pontilhada relacionada à amostragem incompleta das variações devido ao espaçamento não ideal das estações.
Exemplo: Modelando a resposta magnética associada ao depósito de ouro do Wallaby
Este estudo de caso demonstra modelagem direta e inversa de uma anomalia magnética e mostra a ambiguidade inerente na modelagem de dados de campo potenciais.
O depósito Wallaby Au (Salier et al., 2004) está localizado em um terreno granitoide-greenstone próximo a Laverton, na Austrália Ocidental. O depósito Wallaby está associado a uma anomalia aeromagnética proeminente causada por uma zona em forma de um corpo intrusivo de alteração actinolita-magnetita-epidoto-calcita no interior de um grosso conglomerado máfico. A mineralização do ouro ocorre dentro de uma série de filões sub-horizontais amplamente confinados dentro da intrusão alterada.
A Figura 6a mostra a anomalia aeromagnética (TMI) do Wallaby após aplicado o filtro de redução ao polo. Sua amplitude é de 900 nT na altura de levantamento de 50 m. A anomalia é ligeiramente alongada de norte a sul e o pico principal contém um par de picos subsidiários (A).
A Figura 6b mostra os resultados da deconvolução de 3D Euler aplicada ao magnetismo do Wallaby. A fonte da anomalia é mostrada como sendo aproximadamente circular na visualização do mapa, com seu topo a uma profundidade de cerca de 100 m abaixo da superfície do solo, o que é consistente com a provável espessura da cobertura sedimentar.
A modelagem direta do flanco sul da anomalia (Figura 6c), assumindo apenas o magnetismo induzido, mostra que a fonte mergulha para o sul. Dependendo da extensão da profundidade da fonte, o mergulho pode ser variado, o modelo de melhor ajuste tendo a margem mergulhando em cerca de 45 ° com a base da fonte a uma profundidade de 700 m.
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Referências
Dentith, M.; Mudge, S. T., 2014. Geophysics for the mineral exploration geoscientist. Cambridge University Press, 438p.
Munis, M.B. 2009. Caracterização Geomagnética do Gráben Purus e suas implicações na evolução das bacias do Solimões e Amazonas. Tese de Doutoramento, UFRJ/COPPE, 2009. XII, 102p.
Ramos, J.M.F.; Ferreira, T.S., 2016. Integração de Métodos Potenciais na interpretação exploratória: o exemplo da Bacia do Recôncavo. Rio Oil & Gás Expo and Conference, IBP1881_16.
Silva Dias, F.J.S., Barbosa, V.C.F., Silva, J.B.C., Vasconcelos, S.S., Oliveira, F.S., 2011. Adaptive learning 3D gravity inversion for salt-body imaging. GEOPHYSICS, VOL. 76, NO. 3, P. I49/I57