Mestrado: Inversão 2D de dados magnetométricos com modelo prismático: Aplicação em enxames de diques

Este trabalho desenvolve o programa INVDIKE escrito na linguagem Python para a inversão de dados magnéticos em enxames de diques. Os enxames de diques produzem padrões complexos de anomalia, dependendo da densidade de diques ao longo do perfil, das propriedades magnéticas de cada unidade e da existência de fontes mais rasas e profundas. Poucas técnicas se mostram eficazes em inverter dados em tal cenário, seja para recuperar parâmetros confiáveis ​​para cada dique ou valores médios para os parâmetros do modelo em casos mais complexos. O programa desenvolvido implementa uma abordagem de inversão por etapas para modelos compostos por múltiplos prismas finos, identificados interativamente de acordo com a qualidade do ajuste aos dados. Na abordagem proposta, a intensidade do vetor anômalo é inicialmente invertida para fornecer parâmetros geométricos (posição ao longo do perfil e profundidade do topo) e dependente da magnetização (produto da intensidade de magnetização pela espessura) para as unidades do modelo. O modelo assim obtido é usado para inverter os dados de anomalia de campo total para se obter a inclinação de magnetização para cada prisma do modelo. Para perfis com poucos prismas (diques), essa abordagem revela-se eficaz na recuperação dos parâmetros verdadeiros para cada unidades do modelo. Para perfis com maior densidade de prismas, ou com diques em profundidades muito diferentes, apenas valores médios dos parâmetros do modelo podem ser recuperados. Isso é obtido aplicando uma abordagem por análise de grupo usando o algoritmo k-means, para soluções alternativas obtidas na inversão de dados. O INVDYKE é testado com dados sintéticos gerados por configurações simples e complexas de prismas e interferências. Uma vez testado com simulações numéricas, o INVDIKE é aplicado a um estudo de caso no qual um perfil do Enxame de Diques do Arco de Ponta Grossa é invertido. A análise de cluster de soluções alternativas identificou pelo menos três gerações para os diques neste perfil, de acordo com os parâmetros médios dos grupos. Os resultados de inversão foram analisados ​​com poços da base de dados SIAGAS para avaliar a produtividade de poços (capacidade específica) com respeito à sua proximidade a unidades específicas de diques. Este estudo mostra que poços mais produtivos estão situados próximos de uma classe de diques mais rasos, conforme identificado pela análise k-means. Para poços perfurados no Grupo Castro (tufos, meta-tufos) o rendimento específico é cerca de 14,5 vezes maior para um poço próximo a um dique raso. Para poços no Granito Cunhaporanga, o rendimento específico é cerca de 4,3 maior. Um modelo conceitual para exploração de águas subterrâneas é apresentado levando-se em consideração a distribuição de diques mais rasos na região estudada.