electromagnética em areias de dunas e depósitos aluvionares
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Electromagnética em areias de dunas e
depósitos aluvionares
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Biologia e GeologiaGeologia Aplicada
3º ano, 2º semestre2011/2012
Discentes: Ana Gabriela Barros nº35292; Cristiana Valente nº 33708; Filipe Marinho nº 33706
Docente: Nuno Miguel de Oliveira Campos Monteiro Vaz
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Métodos Electromagnéticos Envolvem a propagação de campos eletromagnéticos de baixa frequência e baseiam-se nos fenómenos físicos de eletricidade e magnetismo.
Quando uma corrente elétrica passa por um fio, é gerado um campo magnético nas vizinhanças desse fio.
Quando se estabelece uma corrente num fio colocado sobre a superfície do terreno, fluem correntes elétricas nos condutores superficiais, sendo este processo conhecido como indução eletromagnética.
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Podem medir:
A inclinação do campo resultante;
As componentes dos campo;
A condutividade ou resistividade elétrica;
Métodos Electromagnéticos
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Utilizam parâmetros elétricos de solos e rochas, como condutividade, resistividade, potencial espontâneo, polarização , para investigar a geologia da superfície;
Métodos Eléctricos
Compreendem o método da resistividade, da polarização induzida, do potencial espontâneo e os métodos eletromagnéticos;O método da resistividade é o mais utilizado. Este método emprega uma corrente elétrica artificial que é introduzida no terreno através de dois eletródios com o objetivo de medir o potencial gerado nas proximidades do fluxo da corrente.
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Interpretação de dados de prospecção electromagénita obtidos
nas dunas de Quiaios
INTRODUÇÃO
Dunas de Quiaios campos dunares mais meridionais próximos da Figueira da Foz .
Sedimentos de areias finas a médias com reduzidas quantidades de silte e argila.
Registam fases de intensa invasão eólica épocas em que o nível freático era baixo e a cobertura vegetal
escassa.
Formados por
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Interpretação de dados de prospecção electromagénita obtidos
nas dunas de Quiaios
INTRODUÇÃO
Estudo do sistema aquífero Quaternário de Aveiro neste local
Obrigou o uso
Técnicas de prospecção geofísica (precedentes à execução de sondagens mecânicas).
Dados de condutividade eléctrica aparente e sua modelação
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Interpretação de dados de prospecção electromagénita obtidos
nas dunas de Quiaios
INTRODUÇÃO Permitem
Antever a organização geológica da área
Escolha dos locais e as profundidades a que as perfurações devem ser feitas.
Possibilita
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Interpretação de dados de prospecção electromagénita obtidos
nas dunas de Quiaios
ENQUADRAMENTO GEOLÓGICO
Área em estudo é recoberta na maioria por materiais arenosos recentes (idade Plistocénicas superior a Holocénica), associada à invasão eólica.
A oriente afloram ainda, sedimentos cretácicos e paleogénicos a miocénicos e , a ocidente estes estão recobertos por areias eólicas.
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Interpretação de dados de prospecção electromagénita obtidos
nas dunas de Quiaios
METODOLOGIA Condutivímetros Geonics EM31 e EM34 (método
electromagnético – domínio frequência – dipolo vertical (VD) e dipolo horizontal (HD)).
Dados de condutividade eléctrica aparente.
recolher
Perfil de 7km de comprimento (aproximadamente), com direcção N70ºW (8 leituras).
Ao longo de um
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Interpretação de dados de prospecção electromagénita obtidos
nas dunas de Quiaios
METODOLOGIA
Tratamento inicial qualitativo
Representação gráfica dos dados da condutividade eléctrica aparente pelo Método das Médias de
VDs e HDsModelação Geofísica
Software Interpex IXIDv.3.3
Inversão dos dados de condutividade eléctrica aparente e respectiva análise de equivalências.
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Interpretação de dados de prospecção electromagénita obtidos
nas dunas de Quiaios
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Através do Método das Médias
Pseudo-secção do perfil
Os valores de condutividade eléctrica aparente obtidos estão entre 1,5 mS/m e 22 mS/m.
Perfil W Ex. da modelação geofísica efectuada (troço mais ocidental do perfil, com 2600m).
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Interpretação de dados de prospecção electromagénita obtidos
nas dunas de Quiaios
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Inversão dos dados
Anomalias encontradas semelhantes às obtidas pelo Método das Médias
Melhor definição em profundidade (várias camadas individualizadas com condutividade eléctrica e espessuras diferentees.
Manchas amarelas dunas mais espessas, condutividade eléctrica mais baixa, profundidade de 10 ou mais metros.
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Interpretação de dados de prospecção electromagénita obtidos
nas dunas de Quiaios
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Anomalias positivas
Entre os2300m e os 2400m, que termina de forma abrupta a ocidente, e com condutividade eléctrica maior para o topo.
A ocidente é menos intensa e apresenta contornos bem definidos, podendo indicar heterogeneidade local.
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Interpretação de dados de prospecção electromagénita obtidos
nas dunas de Quiaios
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram feitas 4 sondagens mecânicas ao longo do perfil W
Os sedimentos recolhidos sugerem características diferentes para os materiais das anomalias positivas e negativas .
Zona oriental:Areias eólicas,
enriquecidas com óxidos de Fe e lodo
orgânico condutividade
eléctricas elevadas.
Zona central:Areias eólicas condutividade eléctrica baixa
Anomalia positiva a ocidente sob as areias
dunares existem sedimentos com
misturas heterogéneas
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Interpretação de dados de prospecção electromagénita obtidos
nas dunas de Quiaios
CONCLUSÕES
· A fase de prospecção electromagnética permitiu escolher de forma criteriosa os locais onde efectuar as sondagens mecânicas, de modo a poder justificar as anomalias de condutividade eléctrica encontradas.
· As características das unidades sedimentares comprovaram os resultados obtidos na modelação geofísica, sendo comparáveis aos obtidos através do Método das Médias na zona superior do perfil.
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As aluviões de Vila Nova, Penacova– enquadramento hidrogeológico e
caracterização com métodos geofísicos eléctricos
Os depósitos e os terraços de natureza aluvionar de média a pequena dimensão, presentes nas margens de rios “maturos”, possibilitam a ocorrência de aquíferos do tipo poroso;
A ocorrência de importantes variações espaciais na litologia e na estrutura interna é normalmente confirmada aquando da observação directa ou da aplicação de métodos de interpretação indirecta (por exemplo com o desenvolvimento de técnicas de prospecção geofísica).
INTRODUÇÃO
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As aluviões de Vila Nova, Penacova– enquadramento hidrogeológico e
caracterização com métodos geofísicos eléctricos
O depósito aluvionar que ocorre na margem esquerda do Rio Mondego junto à povoação de Vila Nova (Penacova) constitui um exemplo desta situação.
A heterogeneidade litológica-estrutural do depósito, bem como a heterogeneidade no substrato rochoso, foi reconhecida com a aplicação de métodos geofísicos eléctricos.
INTRODUÇÃO
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As aluviões de Vila Nova, Penacova– enquadramento hidrogeológico e
caracterização com métodos geofísicos eléctricos
Enquadramento
A área estudada está inserida no concelho de Penacova, mais precisamente na margem esquerda do rio Mondego, a cerca de 22 km a NE de Coimbra.
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As aluviões de Vila Nova, Penacova– enquadramento hidrogeológico e
caracterização com métodos geofísicos eléctricos
Enquadramento geológico e estrutural
Depósitos detríticos de origem fluvial(aluviões) de
idade quaternária
Materiais terrígenos de granulometria muito
variável, geralmente com estrutura móvel
O depósito está orientado
paralelamente ao rio, ou seja, segundo
NNE-SSW
Depósito aluvionar assenta discordantemente sobre um
soco paleozóico e pré-câmbrico
A região foi sujeita a intensa deformação desde o Devónico
médio, apresentando uma rede de fracturação densa e
muito penetrativa
Localmente, a morfologia e o traçado do rio denunciam a
presença de importantes fracturas ENE-WSW e NE-SW.
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As aluviões de Vila Nova, Penacova– enquadramento hidrogeológico e
caracterização com métodos geofísicos eléctricosEnquadramento hidrogeológico
Estruturalmente mais complexo e profundo, implantado nas formações paleozóicas do Sinclinal do Buçaco
desenvolve-se fundamentalmente nos quartzitos
ordovícicos, é do tipo fissurado
apresenta regime confinado a semi-confinado
Regional e localmente ocorrem dois sistemas aquíferos :
unidade aquífera do segundo sistema
A recarga aquífera decorre fundamentalmente da infiltração e da descarga marginal e de fundo do rio
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As aluviões de Vila Nova, Penacova– enquadramento hidrogeológico e
caracterização com métodos geofísicos eléctricosEnquadramento hidrogeológico
A piezometria local expressa uma hidrodinâmica fortemente condicionada pelo regime hidráulico do rio Mondego.
A recarga aquífera decorre fundamentalmente da infiltração e da descarga marginal e de fundo do rio
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As aluviões de Vila Nova, Penacova– enquadramento hidrogeológico e
caracterização com métodos geofísicos eléctricosCARACTERIZAÇÃO GEOFÍSICA -
Metodologia
obtenção de uma imagem
bidimensional do terreno
utilização de
eléctrodos
múltiplos
medições com
métodos geofísico
s
Dadas as características da litologia presente na zona em estudo foram realizadas:
Nestes levantamentos usou-se:
Para alcançarem profundidades de
investigação ultrapassassem
a base dos depósitos
aluvionares.
espaçamento entre
eléctrodos de 5m
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As aluviões de Vila Nova, Penacova– enquadramento hidrogeológico e
caracterização com métodos geofísicos eléctricosCARACTERIZAÇÃO GEOFÍSICA -
Metodologia
Nos levantamento
s 2D foram utilizados
dispositivos Wenner-
Schlumberger e dipolo-dipolo
tendo sido complementa
dos com algumas
sondagens eléctricas
Schlumberger
orientação sensivelment
e perpendicular à dimensão
maior da mancha
aluvionar
Os perfis realizados têm, no geral:
Representação esquemática d arranjamento Wenner-Schlumberger dos eléctrodos
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– enquadramento hidrogeológico e caracterização com métodos geofísicos eléctricosResultados Obtidos
As aluviões de Vila Nova, Penacova
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As aluviões de Vila Nova, Penacova– enquadramento hidrogeológico e
caracterização com métodos geofísicos eléctricos
Conclusão
Dos levantamentos efectuados resulta a possibilidade de correlação espacial das características morfométricas e hidrodinâmicas do aquífero aluvionar com as variações laterais e verticais das aluviões, postas em evidência pelos métodos geofísicos, como seja a presença de sedimentos de granulometria mais grosseira na zona adjacente ao rio, a que acresce a evidência de controlo estrutural por falhas.
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Bibliografia
http://www.iag.usp.br/siae98/eletromag/eletromag.htm
Veiga, N.M.S. Alte Da (2010); As aluviões de Vila Nova, Penacova – enquadramento hidrogeológico e caracterização com métodos geofísicos eléctricos; Revista Electrónica de Ciências da Terra - e -Ter ra- http://e-terra.geopor.pt, ISSN 1645-0388, Volume 10 – nº 12;
Castilho,A. M (2010); Interpretação de dados de prospecção electromagnética obtidos nas dunas de Quiaios (Figueira da Foz, Portugal); Revista Electrónica de Ciências da Terra- http://e-terra.geopor.pt, ISSN 1645-0388, Volume 10 – nº 13
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Obrigado pela vossa atenção!