Projetos

É proposto um estudo geofísico de duas crateras de impacto basálticas da Bacia do Paraná: Vista Alegre (diâmetro ≈ 9,5 km) e Vargeão (diâmetro ≈ 12 km). O estudo será concentrado na coleta, processamento e interpretação de dados gravimétricos e magnetométricos terrestres. A coleta dos dados terrestres tem por objetivo a caracterização geofísica de detalhe das duas estruturas e as modelagens 2D e 3D das rochas em subsuperfície. Embora comuns em outros planetas terrestres e suas respectivas luas, crateras de impacto formadas em basaltos são raras na Terra, sendo que apenas alguns poucos exemplos são conhecidos até hoje. Essas raras crateras basálticas terrestres podem fornecer importantes informações para o estudo dos efeitos dos impactos em alvos basálticos. Em um contexto mais geral, os resultados deste projeto poderão contribuir para o entendimento da gênese, formação, estruturação e deformação destas duas estruturas de impacto e para a compreensão da evolução crustal da Bacia do Paraná.

A perfilagem gamaespectrométrica em afloramentos permite registrar pequenas variações litológicas através das medidas das concentrações dos elementos K, Th e U, constituindo uma técnica ideal para caracterização objetiva e quantitativa de litofácies e limites estratigráficos. Através da calibração em afloramentos análogos, é possível melhorar os modelos de litofácies em subsuperfície, elaborados a partir de perfis geofísicos de poços e testemunhos de rochas. Particularmente, isto torna a gamaespectrometria de superfície potencialmente útil na caracterização de rochas reservatórios, tendo sido recentemente utilizada na elaboração de modelos geológicos 3D de reservatórios em ambientes similares. O principal problema a ser abordado é a presente dificuldade em estabelecer a correlação estratigráfica em subsuperfície. Além disso, o caráter similar de fácies sedimentares existentes entre diferentes unidades e a fraca correlação lateral entre os limites das seqüências estratigráficas aflorantes fazem com que exista uma grande ambigüidade ao se tentar estabelecer correlações individuais sem o uso da gamaespectrometria. Neste contexto, este projeto propõe a coleta e interpretação de dados gamaespectrométricos em afloramentos sedimentares do Grupo Tubarão (Bacia do Paraná) e na Bacia de Taubaté. Estas duas áreas de estudo apresentam significativas heterogeneidades litológicas, o que implica em grande variação na capacidade de fluxo de água. Desta forma, a caracterização dos reservatórios utilizando todas as informações geofísicas e geológicas, disponíveis em superfície e em subsuperfície, é de fundamental importância para o melhor entendimento dessas heterogeneidades. Os perfis gamaespectrométricos elaborados serão analisados e correlacionados com os perfis geofísicos de poços e informações geológicas disponíveis nas regiões vizinhas aos afloramentos. Desta forma, este trabalho pretende fornecer novos dados para a caracterização geológica das rochas reservatórios das duas.

Atualmente 182 estruturas de impacto meteorítico são conhecidas na superfície da Terra. No Brasil, apenas seis estruturas desse tipo foram diagnosticadas até o presente, tratando-se de tema de pesquisa que apenas recentemente vem ganhando expressão. O grupo de estudos de crateras de impacto do Instituto de Geociências da UNICAMP, coordenado pelo proponente deste projeto, tem pesquisado essas estruturas, o que tem permitido a identificação de evidências desse tipo raro de processo e sua caracterização geológica e geofísica. Isso vem permitindo nos últimos anos o desenvolvimento de projetos de colaboração com outros grupos nacionais e internacionais, propiciando o avanço do conhecimento científico das crateras meteoríticas brasileiras e a sua divulgação por meio de artigos científicos em periódicos internacionais e em importantes fóruns científicos internacionais dedicados aos temas da geologia planetária. A Bacia do Parnaíba contém diversas estruturas circulares com potencial de terem sido formadas por impacto meteorítico. A estrutura circular de Santa Marta (PI), em especial, mostrou-se como forte candidata ao apresentar, em estudo anterior do grupo de pesquisa, características geofísicas compatíveis com aquelas esperadas para estruturas de impacto. O presente projeto visa, portanto, dar continuidade à investigação da natureza da estrutura de Santa Marta, a partir de um trabalho detalhado de mapeamento geológico e de caracterização geofísica, com o objetivo de identificar feições macro e microscópicas de choque que comprovem sua origem por impacto, juntamente com uma análise da assinatura geofísica de detalhe e da modelagem numérica da sua formação.

O objetivo principal do projeto é estudar as possibilidades e limitações na recuperação de parâmetros petrofísicos de reservatórios de hidrocarbonetos a partir da inversão simultânea de dados sísmicos pré-empilhamento. Os tipos de reservatório que constituirão o foco dos estudos decorrentes desse projeto serão os carbonáticos.

O projeto tem como objetivo principal avaliar a hipótese de impacto meteorítico para explicar a formação da estrutura de Cerro do Jarau, localizada no município de Quaraí/RS, com base em modelos geológicos elaborados por meio de inversões de dados de gravimetria e magnetometria, além de interpretações de dados gamaespectrométricos. Apesar de não estar comprovada, essa hipótese para formação da estrutura é sustentada pelas evidências geológicas encontradas até o momento. Todos os dados geofísicos serão coletados, processados e interpretados no sentido de caracterizar os principais padrões de anomalias geofísicas. Posteriormente, serão elaborados modelos 3D de distribuição de densidades e magnetizações em subsuperfície levando em conta as informações geológicas disponíveis. Espera-se que esses modelos ampliem o conhecimento geológico de subsuperfície desta e de outras estruturas similares, formadas sobre rochas basálticas.

O problema básico a ser abordado neste projeto é como relacionar os volumes de atributos sísmicos (p. e.x. impedância P, impedância S, Vp/Vs, densidade) obtidos com inversões sísmicas aos perfis geofísicos de poços. Uma maneira rotineira de se fazer isso é através de diagramas de correlação cruzada entre esses parâmetros e então destacar certas zonas selecionadas nos diagramas, as quais correspondem a determinadas litofácies. Essas zonas são então identificadas e marcadas no volume sísmico. O problema é que a área interpretada no volume depende criticamente do tamanho da zona selecionada no diagrama. Portanto, em vez de definir um limiar de corte arbitrário para delimitar a zona de interesse, a ideia da abordagem a ser seguida neste projeto é trabalhar com distribuições de probabilidade, sendo que essas distribuições devem ser mapeadas no volume sísmico usando uma classificação bayesiana.

É proposto um estudo gravimétrico e gamaespectrométrico da cratera de impacto de Araguainha. O estudo consistirá no processamento e interpretação geológica de dados gravimétricos e gamaespectrométricos terrestres a serem coletados durante o projeto. Pretende-se caracterizar as anomalias gravimétricas da área e elaborar modelos tridimensionais da distribuição de densidades de massa em subsuperfície. Esses modelos deverão refletir os contatos litológicos e as estruturas em profundidade, contribuindo para o entendimento da evolução geológica dessa estrutura de impacto. Os dados gamaespectrométricos fornecerão mapas das concentrações dos elementos radioativos U238, Th232 e K40, além de produtos derivados, tais como mapas de razões entre os elementos e do potássio anômalo que, quando associados às informações publicadas de petrografia, poderão revelar a presença de zonas de alteração hidrotermal associadas à cratera. Os resultados de ambos os métodos serão interpretados em conjunto, à luz do conhecimento geológico da cratera.

O objetivo geral do projeto é desenvolver e aplicar metodologias para caracterização e predição multi-escala de propriedades de reservatórios carbonáticos do pré-sal, integrando dados petrofísicos, informações geológicas, dados de perfis de poços e dados sísmicos. Serão obtidas uma série de medições petrofísicas clássicas e modernas, para vincular previsões de propriedades petrofísicas a partir de parâmetros elásticos baseados em técnicas de Aprendizado de Máquina (ML – Machine Learning) desenvolvidos recentemente e em algoritmos de inversão sísmica-petrofísica probabilística. As inversões serão aplicadas para previsão de propriedades petrofísicas em regiões onde somente dados sísmicos estão disponíveis. A metodologias propostas deverão levar em conta as incertezas de forma robusta, a fim de mitigar o risco de perfuração de poços secos, juntamente com técnicas apropriadas de transferência de escala para transformar os dados de escala fina (escala de poros; micrômetros) para escala média (escala de perfis de poços; centímetros) até escala grossa (escala sísmica; metros) minimizando a perda de informação.