Produção Científica



Dissertação de Mestrado
16/03/2022

Caracterização de ruído sísmico ambiente em um campo de petróleo
Utilizamos um experimento de 5 horas de dura√ß√£o com 182 sensores verticais de 2 Hz implantados na superf√≠cie para caracterizar o ru√≠do antes e durante um monitoramento de fraturamento hidr√°ulico na Bacia Potiguar, Brasil. Observamos que o ru√≠do s√≠smico √© principalmente de indu√ß√Ķes eletromagn√©ticas e de vibra√ß√£o de m√°quinas perto da cabe√ßa do po√ßo, e de fontes localizadas a 2 km do centro da rede s√≠smica como as bombas de vareta de suc√ß√£o, tubula√ß√Ķes, estradas e instala√ß√Ķes industriais. Tamb√©m relatamos uma resson√Ęncia composta por ondas de corpo provenientes da √°rea tratada, que s√≥ est√° presente quando a inje√ß√£o ocorre. Interpretamos essa resson√Ęncia resultante de fraturas cheias de fluido na subsuperf√≠cie, mantendo ondas que reverberam nas fraturas. Diferentes estrat√©gias foram empregadas para correlacionar e empilhar os dados para a Interferometria S√≠smica de Ru√≠do Ambiente: correla√ß√£o cruzada normalizada geom√©trica (CCGN), correla√ß√£o cruzada de fase (PCC), empilhamento linear e empilhamento ponderado de fase (PWS). PCC e PWS s√£o baseados na coer√™ncia instant√Ęnea de fase dos sinais anal√≠ticos. Por causa da distribui√ß√£o inadequada da fonte de ru√≠do e da geometria da aquisi√ß√£o, artefatos surgem nos correlogramas. N√≥s propusemos uma metodologia simples para atenuar esses efeitos indesejados, que consiste em aplicar a corre√ß√£o est√°tica (Linear Moveout - LMO), empilhar os dados no dom√≠nio do tiro e filtro f-k. As curvas de dispers√£o ap√≥s esse processamento s√£o aprimoradas e os resultados da an√°lise de velocidade de fase s√£o consistentes com os dados da literatura.

Dissertação de Mestrado
16/03/2022

Evidências geofísicas de domeamento na estruturação profunda da porção central da Faixa Seridó (NE-Brasil)
A Faixa Serid√≥ (FS) √© um cintur√£o de rochas metassedimentares localizado na Prov√≠ncia Borborema (NE do Brasil). Ela foi deformada e metamorfizada no contexto da Orog√™nese Pan-Africana/Brasiliana. Neste evento tect√īnico, a crosta foi parcialmente fundida, particularmente na conex√£o da zona de cisalhamento Patos com a FS, alterando suas propriedades reol√≥gicas e, consequentemente, sua deforma√ß√£o. O domo anat√©tico de Santa Luzia (~ 575 Ma) se destaca dentre as ocorr√™ncias de rochas associadas √† fus√£o parcial. O mapa aeromagn√©tico da FS mostra uma expressiva anomalia regional de longo comprimento de onda (> 25 km) em sua por√ß√£o centro-sul. Esta anomalia apresenta forma sigmoidal e seu eixo central rotaciona de NNE-SSW para E-W pr√≥ximo a zona de cisalhamento Patos. Anomalias de curto comprimento (< 25 km) e de grande amplitude (at√© 2.200 nT) se sobrep√Ķem a anomalia regional. Os limites das anomalias magn√©ticas, frequentemente, coincidem com zonas de cisalhamento regionais, revelando que estas estruturas exercem importante controle tectono-estrutural sobre as fontes das anomalias. A compara√ß√£o com dados gravim√©tricos evidencia que ambos os tipos de anomalias compartilham das mesmas fontes an√īmalas, sendo estas mais magn√©ticas e menos densas que a crosta circundante. Por outro lado, a correla√ß√£o com a geologia de superf√≠cie mostra que as anomalias geof√≠sicas muitas vezes ocorrem associadas com migmatitos e granitos ricos em magnetita. N√≥s realizamos duas abordagens de modelagem para os dados geof√≠sicos: a primeira foi uma invers√£o autom√°tica 3D dos dados magn√©ticos e a segunda foi uma modelagem conjunta 2.5D, guiada pelo interprete, dos dados magn√©ticos e gravim√©tricos ao longo de tr√™s perfis. Como resultado da an√°lise integrada dos dados geof√≠sicos e geol√≥gicos e da modelagem, n√≥s evidenciamos a exist√™ncia de uma estrutura d√īmica regional na por√ß√£o centro-sul da FS. Este domo gn√°issico em grande escala √© composto por quatro estruturas internas alongadas, geofisicamente modeladas como quatro corpos an√īmalos, al√©m do material circundante. Em conjunto, eles formam uma estrutura crustal com eixo principal na dire√ß√£o NE-SW que rotaciona para E-W, seguindo a zona de cisalhamento Patos. O domo de Santa Luzia √© apenas um domo local em pequena escala dessa estrutura. Os metassedimentos do Grupo Serid√≥ ocorrem em sinformes em torno das estruturas que comp√Ķem o domo regional. Em particular, devido ao not√°vel papel da zona de cisalhamento Patos na forma√ß√£o da grande estrutura crustal, √© refor√ßada a concep√ß√£o de que este lineamento foi um limite tect√īnico importante durante a Orog√™nese Pan-Africana/Brasiliana.

Dissertação de Mestrado
16/03/2022

Monitoramento de mudanças de velocidade no Arquipélago São Pedro São Paulo com interferometria de ruído sísmico
O Sistema Transformante S√£o Paulo (STSP) est√° localizado na Dorsal Meso-Atl√Ęntica (MAR), Atl√Ęntico Equatorial e √© formado por um complexo sistema de falhas, no qual suas intera√ß√Ķes provocam a ocorr√™ncia de eventos s√≠smicos com magnitudes pequenas a moderadas. A aus√™ncia de uma rede de esta√ß√Ķes sismogr√°ficas permanentes na regi√£o dificulta a caracteriza√ß√£o da sismicidade neste local. Como resultado, os efeitos da sismicidade, de falhamento e de intera√ß√£o de fluidos na massa rochosa permanece pobremente amostrada. Nesta disserta√ß√£o, n√≥s quantificamos as perturba√ß√Ķes de velocidade associadas √† atividade s√≠smica no Arquip√©lago S√£o Pedro S√£o Paulo (ASPSP) usando uma esta√ß√£o sismogr√°fica instalada na ilha Belmonte. Foram calculadas fun√ß√Ķes de autocorrela√ß√£o (ACFs) de ru√≠do a partir dos registros cont√≠nuos dessa esta√ß√£o ao longo do ano de 2012. As ACFs foram obtidas por duas abordagens diferentes: autocorrela√ß√£o cl√°ssica normalizada geometricamente (ACGN) e autocorrela√ß√£o por fase (PAC). Ambas as abordagens forneceram resultados similares e fomos capazes de estimar varia√ß√Ķes de velocidades devido a sismos com 3.0 ‚ȧ ML ‚ȧ 4.7. As mudan√ßas no meio foram investigadas atrav√©s da an√°lise conjunta de curvas de decorrela√ß√£o e de varia√ß√Ķes de velocidade, esta √ļltima sendo obtida pelo m√©todo de Moving Window Cross Spectral (MWCS). Nossas an√°lises mostram que as varia√ß√Ķes de velocidade s√£o possivelmente associadas ao acoplamento hidromec√Ęnico, no qual os aumentos de velocidade observados podem ser controlados por mudan√ßas no esfor√ßo est√°tico e intera√ß√Ķes rocha-fluido s√£o respons√°veis pelas quedas de velocidade observadas. Esses comportamentos s√£o qualitativamente explicados pela natureza do complexo sistema de multi-falhas do STSP, onde intera√ß√Ķes rocha-fluido exercem um importante papel nas varia√ß√Ķes de velocidade observadas.

Dissertação de Mestrado
16/03/2022

Sismicidade do sistema transformante de S√£o Paulo, no Atl√Ęntico Equatorial, de janeiro - julho de 2013
O Atl√Ęntico Equatorial √© formado por diversas dorsais e falhas transformantes de escorregamento lento. Entre elas, o Sistema Transformante de S√£o Paulo (STSP) √© um complexo transformante, que se estende por 630 km, formado por m√ļltiplas transformantes sendo quatro falhas e tr√™s segmentos intra-transformante. Na parte norte do STSP, a Zona da Serra do Atob√° (ZSA) com 200 km de comprimento e 30 km de largura, √© uma importante forma√ß√£o que atinge o n√≠vel do mar formando o Arquip√©lago de S√£o Pedro e S√£o Paulo (ASPSP). Foi realizado a localiza√ß√£o hipocentral de 62 tremores do STSP. Eles ocorreram no ano de 2013, e foram registrados por um sism√īmetro instalado no ASPSP e tr√™s hidrofones implantados durante o cruzeiro COLMEIA. Usando os hipocentros, foi identificado uma zona sismog√™nica com profunda de transi√ß√£o fr√°gil-d√ļctil √† 18 km abaixo do oceano. Observamos que essa estrutura litosf√©rica apresenta rela√ß√£o com a idade de deslocamento da transformante, na qual pode controlar as profundidades hipocentrais nas falhas transformantes do oceano. Al√©m disso, os terremotos indicaram a exist√™ncia de uma ampla extens√£o na profundidade da √°rea de serpentiniza√ß√£o, atingindo at√© 18 km abaixo da ZSA. N√≥s interpretamos isso como um efeito da percola√ß√£o de √°guas em falhas e que possibilitam que elas atinjam at√© o manto abaixo do STSP, o que causa uma intera√ß√£o de rochas fluido-manto e o crescimento das falhas at√© o manto. Alguns hipocentros estavam localizados no segmento da Zona de Fratura Central (ZFC) e com profundidades que atingiam 8,8 km abaixo do fundo do mar. N√≥s interpretamos isso como a reativa√ß√£o de uma zona de fraqueza existente na ZFC, na qual ocorreu devido estresse induzido pela carga transpressiva da ZSA.

Dissertação de Mestrado
16/03/2022

A inversão da forma de onda completa pode compensar a falta de iluminação na tomografia poço-a-poço?
A ilumina√ß√£o s√≠smica em cada ponto da regi√£o interpo√ßos pode ser definida como o √Ęngulo m√°ximo entre os raios que passam por esse ponto. Interfaces completamente contidas nas aberturas angulares podem ser imageadas com a tomografia de tempo de tr√Ęnsito da primeira chegada (first arrival travel time tomography, ou FATTT). N√≥s investigamos se a invers√£o de forma de onda (full waveform inversion, ou FWI) 2D ac√ļstica pode compensar a falta de ilumina√ß√£o. N√≥s usamos dados sint√©ticos gerados com fontes de forma Ricker com frequ√™ncias de pico de 100 ou 500 Hz, resultando em superposi√ß√£o pequena das bandas de frequ√™ncia, de tal forma que uma abordagem de FWI multiescala √© aplicada, em que os resultados com o conjunto de dados de 100 Hz s√£o usados como entrada para o conjunto de 500 Hz. N√≥s investigamos dois casos: no primeiro (FWI T), somente as ondas registradas no po√ßo oposto s√£o usadas enquanto, no segundo caso (FWI T+R), as ondas registradas em ambos os po√ßos s√£o usadas. Para uma √ļnica interface separando dois meios, a forma da onda transmitida varia significantemente apenas quando a interface est√° contida dentro das aberturas angulares. Portanto, fam√≠lias de tiro comum para modelos de camadas com interfaces fora das aberturas angulares podem ser aproximadamente reproduzidas com um meio homog√™neo equivalente. Dessa forma, em compara√ß√£o com FATTT, ambos os casos de FWI resultam em uma melhoria moderada para modelos com interfaces dentro da cobertura angular, mas n√£o conseguem compensar a falta de ilumina√ß√£o. Nessa situa√ß√£o, pequenos aumentos de resolu√ß√£o s√£o obtidos tanto com FWI T como com FWI T+R. Contudo, para modelos na condi√ß√£o mista em que camadas com interfaces contidas na abertura angular s√£o cortadas por uma falha, a FWI oferece melhorias substanciais sobre a FATTT, mesmo se o plano de falha est√° fora da cobertura angular e a FWI T √© aplicada. Nessa situa√ß√£o mista, a resolu√ß√£o tamb√©m aumenta quando FWI T+R e fontes de maior conte√ļdo de frequ√™ncia s√£o usadas.

Dissertação de Mestrado
16/03/2022

Invers√£o conjunta de dados MCSEM e MT 3D
Neste trabalho aplicamos a invers√£o conjunta nos conjuntos de dados MMT e MCSEM simultaneamente e comparamos com as invers√Ķes para cada dado separadamente. Estes dois m√©todos fornecem informa√ß√Ķes complementares, enquanto o MMT fornece conhecimento sobre estruturas profundas, o MCSEM identifica corpos resistivos delgados. Al√©m de compartilharem o mesmo par√Ęmetro f√≠sico, na pr√°tica os dados poderem ser coletados pelos mesmos receptores. O m√©todo de invers√£o usado foi o de Gauss-Newton com a estrat√©gia de Marquardt. Para introduzir informa√ß√Ķes a priori, aplicamos os regularizadores de suavidade global e varia√ß√£o total. Testamos dois modelos distintos para verificar a efic√°cia da t√©cnica de invers√£o conjunta. Os resultados mostraram-se satisfat√≥rios e os dados MMT e o MCSEM s√£o capazes de gerarm uma estimativa com maior acur√°cia nos dados do que cada m√©todo separadamente, atenuando as ambiguidades.
Dissertação de Mestrado
16/03/2022

A study on 1D joint and laterally constrained inversion of 2D EMMF, CSAMT and MT data using analytical derivatives
Embora as invers√Ķes convencionais de dados separados possam gerar modelos √ļteis, resultados melhores podem ser obtidos atrav√©s de invers√£o conjunta uma vez que essa informa√ß√£o extra adicionada reduz a ambiguidade ou a n√£o-unicidade do problema. Foi avaliado um esquema de invers√£o conjunta aplicado a tr√™s diferentes m√©todos eletromagn√©ticos: Audiomagnetotel√ļrico de Fonte Controlada (CSAMT), M√©todo Eletromagn√©tico a Multi-frequ√™ncia (EMMF) e Magnetotel√ļrico (MT). Estes m√ļltiplos conjuntos de dados s√£o combinados e invertidos dois a dois, a fim de estimar um modelo comum de par√Ęmetros (condutividades) que ajustam simultaneamente ambos os conjuntos de dados. Utilizamos uma t√©cnica de invers√£o com v√≠nculos na lateral para estimar modelos
pseudo-2D e aplicamos o m√©todo de Marquardt para resolver os problemas de invers√£o conjunta 1D, regularizados com Suavidade Global ou Varia√ß√£o Total. Exemplos com dados sint√©ticos 1D e 2D demonstraram que os modelos derivados da invers√£o conjunta dos m√©todos EMMF+CSAMT e CSAMT+MT resolvem melhor as varia√ß√Ķes de resistividade da subsuperf√≠cie terrestre j√° que esses m√©todos fornecem informa√ß√Ķes complementares.

Dissertação de Mestrado
16/03/2022

Sismoestratigrafia e estruturação da região central da Bacia de Tucano (Cretáceo, Brasil)
A regi√£o central da Bacia de Tucano, uma bacia rifte continental do Cret√°ceo, foi investigada por suas caracter√≠sticas estruturais e estratigr√°ficas, usando dados de s√≠smica 2-D p√≥s-stack, dados de po√ßos e dados potenciais. A metodologia foi guiada pelos princ√≠pios de estratigrafia de sequ√™ncias aplicada √† bacias rifte, auxiliada pela an√°lise de atributos s√≠smicos e de f√°cies s√≠smicas, almejando a identifica√ß√£o de termina√ß√Ķes estratais, mapeamento de fei√ß√Ķes estruturais, como falhas e topo do embasamento, e discord√Ęncias. A literatura na Bacia de Tucano Central tradicionalmente reconhece apenas duas sequ√™ncias deposicionais que formam o preenchimento sedimentar da se√ß√£o rifte, entretanto, a presente an√°lise estratigr√°fica reconheceu um arcabou√ßo de sete discord√Ęncias intrarifte, formando oito sequ√™ncias de terceira ordem. Mapas de espessura s√≠smica foram gerados com o objetivo de inferir a localiza√ß√£o dos depocentros durante a deposi√ß√£o das sequ√™ncias e o sentido dos fluxos de sedimenta√ß√£o. Com o objetivo de estudar a profundidade anormal do depocentro da bacia, dados gravim√©tricos foram processados gerando mapas de anomalia Bouguer residual, e uma an√°lise espectral foi realizada, que localizou o depocentro da bacia a aproximadamente 16 km, uma profundidade rara entre bacias rifte. Modelagens gravim√©tricas integradas a dados s√≠smicos foram realizadas com o objetivo de verificar as caracter√≠sticas estruturais e estratigr√°ficas interpretadas anteriormente e de veri#car a profundidade do depocentro da bacia encontrada pela an√°lise espectral. Por fim, este trabalho prop√Ķe uma carta estratigr√°fica atualizada para a por√ß√£o central da Bacia de Tucano e discute o papel da tect√īnica neste espec√≠fico arcabou√ßo estratigr√°fico.

Dissertação de Mestrado
16/03/2022

Modelagem conjunta 2D geoidal e geotérmica: estrutura litosférica da região adjacente à Bacia Sergipe - Alagoas
Neste trabalho aplicaram-se m√©todos que integram dados geof√≠sicos e petrol√≥gicos com objetivo de estudar a estrutura crustal e litosf√©rica tomando como refer√™ncia tr√™s perfis que cruzam o dom√≠nio Salvador-Esplanada-Boquim (SEB), Faixa Sergipana, o dom√≠nio Pernambuco- Alagoas (PEAL) e a Sub-Bacia Alagoas, no nordeste do Brasil. Esses m√©todos permitiram desvendar as principais fei√ß√Ķes crustais, litosf√©ricas e suas rela√ß√Ķes tect√īnicas com a interface crosta-manto (Moho), bem como a interface litosfera-astenosfera (LAB) desta regi√£o. A estrutura da crosta foi restringida por dados geol√≥gicos, gravim√©tricos e sismol√≥gicos dispon√≠veis, e composi√ß√£o qu√≠mica para corpos que constituem o manto. Os dados utilizados s√£o as anomalias Bouguer e ar-livre, altura geoidal, topografia e dados geot√©rmicos, que tamb√©m foram associados a composi√ß√£o qu√≠mica do manto. Portanto, primeiramente realizou-se uma modelagem para estimar automaticamente a espessura da crosta e da litosfera numa abordagem unidimensional utilizando dados de anomalia de ge√≥ide e topografia acoplado √† an√°lise t√©rmica. Os resultados obtidos foram em seguida utilizados como informa√ß√£o √† priori na modelagem geot√©rmica da litosfera que permitiu obter modelos litosf√©ricos 2D mais acurados, de distribui√ß√£o de temperatura, densidade e de velocidade das ondas s√≠smicas P e S para a litosfera. Os resultados da espessura crustal mostram afinamento da crosta para o dom√≠nio SEB e o Cintur√£o Sergipano com valores variando de 32-36 km, e mais espessa para o dom√≠nio PEAL variando de 38-40 km, esses resultados est√£o em concord√Ęncia com dados s√≠smicos e gravim√©tricos. Os resultados da interface litosfera-astenosfera (LAB) mostram valores m√°ximos no dom√≠nio PEAL atingindo 202 km. O dom√≠nio SEB e a Faixa Sergipana s√£o caracterizadas por uma LAB que varia de 169 a 180 km. Com base na varia√ß√£o lateral da composi√ß√£o qu√≠mica do manto litosf√©rico, foi poss√≠vel obter o melhor ajuste das velocidades P e S, e da distribui√ß√£o de densidade. Os resultados mostram que o dom√≠nio PEAL possui uma composi√ß√£o diferente que se estende aos dom√≠nios Maranc√≥, Po√ßo-Redondo, Canind√© e Rio Coruripe.

Dissertação de Mestrado
16/03/2022

Análise sismoestratigráfica das sequências transicionais e drifte da Bacia de Almada
O presente trabalho visa a interpreta√ß√£o de dados de po√ßo e de linhas s√≠smicas 2D p√≥s-empilhadas da √°rea que abrange a Bacia de Almada, auxiliada pela interpreta√ß√£o de perfis geof√≠sicos de po√ßo. A base de dados compreende um conjunto de 50 linhas s√≠smicas p√≥s-stack migradas, sendo 22 linhas dip e 28 linhas strike. A metodologia do trabalho conta com as principais etapas para a realiza√ß√£o de uma interpreta√ß√£o sismoestratigr√°fica padr√£o, contemplando a confec√ß√£o de sismograma sint√©tico de dado de po√ßo para correla√ß√£o com as linhas s√≠smicas, al√©m da utiliza√ß√£o de atributos s√≠smicos, √ļteis para a identifica√ß√£o de termina√ß√Ķes estratais, superf√≠cies estratigr√°ficas e fei√ß√Ķes estruturais, como discord√Ęncias e falhas, por exemplo. A an√°lise sismoestratigr√°fica permitiu compreender o processo de preenchimento da Bacia de Almada, desde a regi√£o do embasamento raso at√© a regi√£o de √°guas profundas, onde foram identificadas uma sequ√™ncia de segunda ordem referente √† fase transicional e seis sequ√™ncias de segunda ordem associadas √† fase drifte. As interpreta√ß√Ķes mostraram que a evolu√ß√£o do drifte passou por tr√™s fases distintas do ponto de vista deposicional: primeiro uma fase transgressiva, compreendida entre o Turoniano e o Eomaastrichtiano, seguida de uma fase de sedimenta√ß√£o concentrada na regi√£o de plataforma entre o Neomaastrichtiano e o Mesoeoceno e finalmente uma fase regressiva, compreendida do Mesoeoceno ao recente. Foram mapeadas algumas fei√ß√Ķes geol√≥gicas importantes da bacia, tais como complexos de transporte de massa e um c√Ęnion na regi√£o da plataforma e talude, conhecido como C√Ęnion de Almada. A Bacia de Almada encontra-se inserida na categoria das bacias brasileiras da margem leste passiva, no sudeste do Estado da Bahia. Apesar da disponibilidade de dados s√≠smicos e do seu potencial petrol√≠fero, ainda √© considerada uma bacia pouco explorada. A √°rea de estudo consiste de um pol√≠gono de aproximadamente 9500km 2 . O mapeamento estratigr√°fico considerou as discord√Ęncias que limitam o topo da sequ√™ncia rifte, atrav√©s da DPR (Discord√Ęncia P√≥s-rifte); topo da sequ√™ncia Transicional, atrav√©s da DPT (Discord√Ęncia P√≥s-Transicional); e os topos de cada sequ√™ncia Drifte.A interpreta√ß√£o s√≠smica estrutural considerou a Falha de Aritagu√° que, junto com outras falhas normais que se desenvolveram na regi√£o, compartimentou a bacia em tr√™s trechos principais de falhas normais de alto √Ęngulo e rejeito, formando-se assim um sistema de falhas. O mapeamento estratigr√°fico considerou sequ√™ncias de segunda e terceira ordem. Os resultados da interpreta√ß√£o permitiram a confec√ß√£o de mapas e se√ß√Ķes geol√≥gicas, de maneira a ilustrar os principais sistemas sedimentares atuantes em cada est√°gio de sedimenta√ß√£o da bacia, de acordo com seus respectivos tratos tect√īnicos interpretados.

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