Inversão conjunta 1D e 2D de dados de eletrorresistividade e TDEM aplicados em estudos de hidrogeologia na Bacia do Paraná

Nesta pesquisa de doutorado foi desenvolvida uma metodologia inovadora para a interpretação de dados geoelétricos por meio da inversão individual e conjunta 1D/2D para os métodos da eletrorresistividade (ER) e eletromagnético no domínio do tempo (TDEM). Os estudos foram focados no mapeamento de aquíferos sedimentares e cristalinos na bacia do Paraná, nas regiões dos municípios de Bebedouro, Ibirá e Pirassununga, no Estado de São Paulo. A metodologia de inversão conjunta foi escolhida, pois permite reduzir as ambiguidades presentes nos resultados, em relação aos métodos individuais. Para os cálculos diretos nos estudos 1D foram utilizadas as formulações de Johansen (1975) para SEV, e Nielsen et. al (2006) para sondagem TDEM. Para a inversão neste caso foi utilizado um algoritmo de busca global, o Controlled Random Search (CRS). Para a modelagem 2D, de dados de eletrorresistividade e TDEM, foi utilizada a formulação por meio da discretização pelo método das diferenças finitas, que permite a análise individual e conjunta desses métodos. Para a inversão de dados, nesse caso, utilizou-se um algoritmo clássico de inversão pelo método de Occam com modelos suavizados, que geraram bons resultados tanto com as inversões individuais como com a inversão conjunta. Para aprimorar os resultados foi implementado um algoritmo de modelagem e inversão de dados de eletrorresistividade pelo método de elementos finitos que incorpora informações da topografia do terreno e dessa forma obteve-se resultados que são melhores interpretados. Para a inversão utilizou-se nesse caso um algoritmo de máxima verossimilhança regularizado que foi implementado de forma pioneira para o caso de eletrorresistividade 2D. Os resultados desta pesquisa estão divididos em duas partes: dados sintéticos e dados reais. Os resultados com a inversão dos dados sintéticos são importantes porque mostram como os processos de inversão individual e conjunta trabalham, validam os resultados e mostram as suas vantagens e limitações. Nos estudos com modelos sintéticos conclui-se que a inversão conjunta 1D e 2D é uma excelente metodologia que explora o melhor dos dois métodos (ER e TDEM), gerando resultados com maior precisão e menos ambiguidades. Com a inversão dos dados reais obteve-se mapas da distribuição da resistividade elétrica nas regiões estudadas, que permitiram mapear os aquíferos sedimentares (Formações Bauru e Botucatu) e cristalinos (Formação Serra Geral) nas regiões de Bebedouro, Ibirá e Pirassununga, contribuindo para aumentar o conhecimento dos sistemas de aquíferos presentes nessas regiões.