Técnicas especializadas para o estudo de lineamentos magnéticos associados a enxame de diques e de anomalias lineares em coberturas basálticas

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Cavalcante, Felipe Lisbona
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aeromagnético; Aeromagnetics; AMA-TFA sequential inversion; Aquífero Guarani; Bacia do Paraná; basaltos; basalts; Cauchy probability; dikes; diques; Formação Serra Geral; Guarani Aquifer; inversão sequencial AMA-TFA; lâmina; line of current; linha de corrente; Paraná Basin; probabilidade Cauchy; Serra Geral Formation
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14132/tde-05012024-170339/

Anomalias magnéticas com forte caráter linear (lineamentos magnéticos), indicativas de enxames de diques em diferentes nveis crustais, são caractersticas comuns em provncias gneas devido à magnetização contrastante de diabásios e doleritos em comparação com rochas cristalinas e sedimentares das encaixantes. Dados aeromagnéticos permitem rastrear a extensão dessas estruturas, embora nem sempre com clara correspondência entre as anomalias observadas e diques aflorantes no terreno, sugerindo que muitos diques inferidos de forma remota se localizam em nveis mais profundos do terreno. Uma dificuldade ainda maior, entretanto, é encontrada quando se aplica dados de magnetometria aérea para identificar a distribuição de diques subjacentes a áreas cobertas por derrames basálticos. Nesse cenário, a ocorrência de anomalias de fontes profundas e rasas impede uma identificação clara das anomalias lineares associadas à distribuição dos diques e, com isso, a caracterização de um problema geológico com diversas implicações práticas. A posição estrutural dos diques, por exemplo, é crucial em estudos de bacias sedimentares devido à sua capacidade de alimentar corpos intrusivos e corridas de lava em superfcie. Um sistema de diques interfere também na configuração de sistemas geotérmicos, de petróleo e gás, e águas subterrâneas por modificar as condições de fluxo no meio. O presente trabalho desenvolve uma metodologia integrada para interpretação de anomalias magnéticas produzidas por diques em cenários geológicos desprovidos ou afetados por uma cobertura basáltica. Por serem corpos tabulares, a representação dos diques é realizada por lâminas magnéticas verticais e, tal como desenvolvido neste trabalho, mostrando sua equivalência com campos gerados por linhas de corrente. A equivalência entre modelos atribui uma função de densidade de probabilidade de Cauchy para a linha de corrente permitindo que a probabilidade do modelo seja determinada exclusivamente com base nos atributos do campomagnético observado ou resultante de processamento. A formulação por linha de correntes fornece soluções automáticas com alta representatividade, que ajudam a interpretação geológica preliminar sobre a distribuição e profundidade dos diques e incorporação como solução inicial em processos de inversão de dados. Para áreas com cobertura basáltica, o procedimento baseado a equivalência com linhas de corrente é aplicado após etapas de identificação e extração dos lineamentos. A direção média dos lineamentos é quantitativamente determinada ao rastrear as direções nas quais o componente horizontal da anomalia experimenta maior atenuação da amplitude. O campo observado é então filtrado com filtro de cosseno direcional para extrair o conteúdo da anomalia ao longo dessa direção média. Para áreas com cobertura basáltica é desenvolvido um procedimento de análise baseado na profundidade dos diques inferidos em relação a marcos estratigráficos da Bacia do Paraná. Essa linha de análise permite identificar sistemas de diques possivelmente associados à maturação térmica em sistemas de petróleo e gás, atuantes como compartimentos para sistemas aquferos ou contribuindo em episódios distintos de extrusão de lavas que levou à formação da cobertura basáltica. A abordagem por linha de corrente seguida de inversão sequencial de dados foi utilizada para interpretar uma transecta de dados magnéticos em enxame de diques da Provncia Ígnea do Atlântico Norte (na Irlanda do Norte) para a qual um número mnimo de diques foi inferido e a localização em diferentes profundidades determinada. Em área com cobertura basáltica, o procedimento completo, prescindido pela identificação e extração de lineamentos, foi aplicado na continuidade do Enxame de Diques de Ponta Grossa, em área da Bacia do Paraná coberta por sequências basálticas da Formação Serra Geral. A distribuição dos diques, então inferida, identifica um sistema de diques confinado às formações Paleozoicas inferiores (com potencial de geração de petróleo e gás), uma sequência interceptando o sistema aqufero Guarani e diques em diferentes nveis no interior das sequências vulcânicas da Formação Serra Geral, sugerindo pelo menos dois eventos principais de extravasamento de lavas na estruturação da cobertura basáltica.