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Caracterização geoelétrica de aquíferos fraturados em basaltos na região de bebedouro, SP, por meio de inversão conjunta de SEVs e sondagens TDEM

Processo: 09/08466-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2009 - 30 de setembro de 2011
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geofísica
Pesquisador responsável:Jorge Luís Porsani
Beneficiário:Jorge Luís Porsani
Instituição-sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Hidrogeologia 

Resumo

A motivação desta pesquisa está relacionada com os tremores de terra que vêm ocorrendo desde janeiro de 2004, no Distrito de Andes, município de Bebedouro-SP, que tem recebido atenção especial da imprensa paulista. Segundo Assumpção et al. (2007), os epicentros concentram-se principalmente ao redor de três poços tubulares profundos, perfurados em 2003 para captação de água de aquífero fraturado na camada de basalto, constituindo num excelente caso de sismicidade induzida causada pela abertura de poços para exploração de água subterrânea. O uso de procedimentos padrões de tratamento de dados de SEVs e sondagens TDEM, vêm sendo freqüentemente utilizados por pesquisadores do mundo todo por apresentarem resultados satisfatórios na solução de grande parte dos problemas hidrogeológicos. Entretanto, na geofísica aplicada à exploração de recursos naturais, as ambigüidades no processo de interpretação estão sempre presentes. Existem várias estratégias para reduzi-las: i) análise de dados obtidos por diferentes métodos geofísicos, ii) inversão conjunta de dados provenientes de mais de um método, e iii) integração de dados geofísicos com informações litológicas provenientes de poços. Com uma gama maior e mais abrangente de dados, as ambigüidades podem ser reduzidas e o resultado final a ser interpretado se torna mais confiável. Dessa forma o problema em questão consiste em buscar informações da mesma propriedade física da subsuperfície obtida com diferentes métodos geofísicos.Esta pesquisa tem dois objetivos principais: 1º) caráter metodológico e 2º) caráter prático, ambos com ênfase nas aplicações integradas dos métodos geoelétricos em hidrogeologia. O principal objetivo de metodológico corresponde à implementação de algoritmos de inversão conjunta (1D e 2D) de dados de SEVs e sondagens TDEM, visando minimizar as ambiguidades inerentes à interpretação dos resultados. Os algoritmos de inversão serão testados com dados sintéticos e dados reais. Para fins de calibração e validação do algorítmo (1D), algumas SEVs e sondagens TDEM serão adquiridas nos campus da USP em São Paulo e Pirassununga. Nos estudos práticos, os principais objetivos a serem alcançados são: a) mapear a estratigrafia geoelétrica da bacia sedimentar do Paraná naquela região, b) localizar zonas de fraturas com água dentro da camada de basalto e níveis "intertrap" nos derrames de basalto e relacioná-los com os poços de vazões anômalas (>80 mil litros/hora) e com as regiões de maiores atividades sísmicas, e c) estimar a base da camada de basalto a partir das sondagens TDEM. Para finalizar será feita uma análise das vantagens e limitações do uso da inversão conjunta, com ênfase nas aplicações em estudos hidrogeológicos.Os resultados a serem obtidos nesta pesquisa, por meio de sondagens individuais e ao longo de perfis, contribuirão para minimizar as ambiguidades inerentes ao processo de interpretação de dados geofísicos através de inversão cojunta de dados de SEVs e sondagens TDEM, e terão implicações importantes em estudos hidrogeológicos e ambientais, por exemplo, na localização de zonas de fraturas com água na camada de basalto, na orientação da locação de poços tubulares para exploração de água subterrânea e no entendimento das causas dos tremores de terra na região de Bebedouro, Estado de São Paulo (Proj. Fapesp 2007/04325-0). Solicita-se recursos para: a) aquisição de uma "fonte TDEM mais potente" (TEM57-MK2) para o equipamento TDEM (já disponível no IAG), visando garantir que as sondagens possam trazer informações da camada de basalto, b) passagem aérea e diárias para o colaborador estrangeiro (Prof. Dr. Fernando Monteiro Santos (Universidade de Lisboa, Portugal) especialista em inversão conjunta/interpretação de dados geoelétricos que ficará 15 dias em São Paulo para discussão dos resultados, ministrar uma série de palestras e maior integração com os professores do Depto. de Geofísica do IAG, c) um micro-computador e d) custeio para as atividades de campo. (AU)

Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LEITE, DAVID NAKAMURA; BORTOLOZO, CASSIANO ANTONIO; PORSANI, JORGE LUIS; COUTO, JR., MARCO ANTONIO; REALPE CAMPANA, JULIAN DAVID; MONTEIRO DOS SANTOS, FERNANDO ACACIO; RANGEL, RODRIGO CORREA; HAMADA, LUIZ RODRIGO; SIFONTES, RIMARY VALERA; DE OLIVEIRA, GABRIELA SEREJO; STANGARI, MARCELO CESAR. Geoelectrical characterization with 1D VES/TDEM joint inversion in Urupes-SP region, Parana Basin: Applications to hydrogeology. JOURNAL OF APPLIED GEOPHYSICS, v. 151, p. 205-220, APR 2018. Citações Web of Science: 0.
BORTOLOZO, CASSIANO ANTONIO; BOKHONOK, OLEG; PORSANI, JORGE LUIS; MONTEIRO DOS SANTOS, FERNANDO ACACIO; DIOGO, LILIANA ALCAZAR; SLOB, EVERT. Objective function analysis for electric soundings (VES), transient electromagnetic soundings (TEM) and joint inversion VES/TEM. JOURNAL OF APPLIED GEOPHYSICS, v. 146, p. 120-137, NOV 2017. Citações Web of Science: 0.
BORTOLOZO, CASSIANO ANTONIO; PORSANI, JORGE LUIS; MONTEIRO DOS SANTOS, FERNANDO ACACIO; ALMEIDA, EMERSON RODRIGO. VES/TEM 1D joint inversion by using Controlled Random Search (CRS) algorithm. JOURNAL OF APPLIED GEOPHYSICS, v. 112, p. 157-174, JAN 2015. Citações Web of Science: 8.
BORTOLOZO, CASSIANO ANTONIO; COUTO, JR., MARCO ANTONIO; PORSANI, JORGE LUIS; ALMEIDA, EMERSON RODRIGO; MONTEIRO DOS SANTOS, FERNANDO ACACIO. Geoelectrical characterization using joint inversion of VES/TEM data: A case study in Parana Sedimentary Basin, Sao Paulo State, Brazil. JOURNAL OF APPLIED GEOPHYSICS, v. 111, p. 33-46, DEC 2014. Citações Web of Science: 7.
PORSANI, JORGE LUIS; ALMEIDA, EMERSON RODRIGO; BORTOLOZO, CASSIANO ANTONIO; MONTEIRO DOS SANTOS, FERNANDO ACACIO. TDEM survey in an area of seismicity induced by water wells in Parana sedimentary basin, Northern Sao Paulo State, Brazil. JOURNAL OF APPLIED GEOPHYSICS, v. 82, p. 75-83, JUL 2012. Citações Web of Science: 4.
PORSANI, JORGE LUIS; BORTOLOZO, CASSIANO ANTONIO; ALMEIDA, EMERSON RODRIGO; SANTOS SOBRINHO, ESTHER NOVAIS; DOS SANTOS, THIAGO GOMES. TDEM survey in urban environmental for hydrogeological study at USP campus in Sao Paulo city, Brazil. JOURNAL OF APPLIED GEOPHYSICS, v. 76, p. 102-108, JAN 2012. Citações Web of Science: 13.

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