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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.21.2017.tde-10102017-174424
Document
Author
Full name
Mascimiliano de Los Santos Maly
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2017
Supervisor
Committee
Jovane, Luigi (President)
Elis, Vagner Roberto
Ianniruberto, Marco
Title in Portuguese
Avaliação da técnica de eletrorresistividade no mapeamento de sedimentos rasos associados a ocorrência de gás no Saco do Mamanguá e na Enseada de Paraty-Mirim
Keywords in Portuguese
eletrorresistividade
gás raso
métodos geoelétricos
perfilagem sísmica
Saco do Mamanguá
susceptibilidade magnética
Abstract in Portuguese
A constante pressão exercida sobre os ambientes costeiros por parte das diferentes atividades humanas, em conjunto com novas necessidades relacionadas a estudos ambientais particularmente no que diz respeito à geração de gases de efeito estufa em sedimentos marinhos, têm gerado uma crescente demanda por conhecimento dos processos de geração, acúmulo e liberação desses gases. Dado esse desafio, torna-se necessário o desenvolvimento de novas aplicações de ferramentas geofísicas que forneçam informações além das propriedades acústicas do meio. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo a avaliação do método eletrorresistivo no mapeamento estratigráfico e na detecção de feições geoelétricas indicativas da presença de gás em sedimentos rasos. Para isso, foram analisadas seções geoelétricas adquiridas no Saco do Mamanguá e na Enseada de Paraty-Mirim por meio da comparação com perfis sísmicos de alta resolução e da medição de resistividade em amostras de sedimentos. Nessas amostras foi simulada a presença de bolhas de gás e analisada a variação da resistividade com a diminuição da salinidade da água intersticial. Observou-se que um volume de bolhas de 0,20% do volume total é suficiente para aumentar em um fator de 1,8 a resistividade de uma amostra saturada em água do mar. Também verificou-se que a resistividade medida é dependente da resistividade da água intersticial. Medidas de susceptibilidade magnética mostraram, neste local, que a variação da resistividade não é devida a variações mineralógicas. As seções geoelétricas mostraram boa correlação com os perfis sísmicos até 9 m de profundidade a partir da superfície da água, onde ocorre uma camada geoelétrica de resistividade <0,35 Ohm.m. Nessa profundidade, observa-se uma interface entre camadas de resistividade elétrica possivelmente causada por uma mudança no teor de água ou de matéria orgânica. Essa interface coincide com o topo da turbidez acústica produzida pela presença de gás.
Title in English
Evaluation of the Electrical Resistivity Method for Shallow Gas-bearing Sediments Mapping in the ria of Saco do Mamanguá and Paraty-Mirim
Keywords in English
electrical resistivity
geoeletric methods
magnetic susceptibility
Saco do Mamanguá
seismic profiling
shallow gas
Abstract in English
Given the constant pressure exerted over coastal environments by different human activities, in addition to the need for more knowledge concerning environmental issues, particularly with respect to greenhouse gases generation in marine sediments have generated an increasing demand for more information regarding the generation, accumulation and seepage of these gases. Faced with this challenge, there is a necessity to develop new applications to geophysical tools that provide more information than merely the acoustic properties of the medium. This work aims to the evaluation of the geoelectric method in stratigraphic mapping and the detection of geoelectric features of shallow gas. For that purpose, geoelectric sections acquired in the ria of Saco do Mamanguá and Paraty-Mirim were compared with high resolution seismic profiles and resistivity measurements in sediment samples. Presence of gas bubbles inside the sedimentary matrix was simulated and resistivity variation analyzed against the decrease of interstitial water salinity. It was observed that a bubble volume of 0.20% of the total volume is sufficient to increase the resistivity by a factor of 1.8. It was also confirmed that the sample resistivity is dependent on interstitial water resistivity. Magnetic susceptibility measurements showed that resistivity variation is not due to mineralogical variations. The geoelectric sections showed good correlation with the seismic profiles up to 9 m depth from the water surface, where occurs a geoelectric layer of resistivity <0.35 Ohm.m. At this depth, it is observed an interface between resistivity layers possibly caused by a change in water or organic matter content. This interface matches the top of the acoustic turbidity produced by shallow gas occurrences.
 
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Publishing Date
2017-10-11
 
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