Electromagnética em areias de dunas e depósitos aluvionares

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

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.

Podem medir:

A inclinação do campo resultante;

As componentes dos campo;

A condutividade ou resistividade elétrica;

Métodos Electromagnéticos

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.

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



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



INTRODUÇÃO Permitem

Antever a organização geológica da área

Escolha dos locais e as profundidades a que as perfurações devem ser feitas.

Possibilita



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.



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



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.



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).




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.




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.




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



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.

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



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



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.



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.


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


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


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


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

– enquadramento hidrogeológico e caracterização com métodos geofísicos eléctricosResultados Obtidos

As aluviões de Vila Nova, Penacova



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.

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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