Resumo em Português:

Este trabalho analisa dados gamaespectrométricos do Projeto Aerogeofísico Serra do Mar Sul no embasamento meso a neoproterozóico, leste do estado do Paraná, Brasil meridional. Três unidades litoestratigráficas principais são reconhecidas, com direção N30-40E. A ocorrência oriental é o Complexo Granítico Três Córregos (CGTC), constituído por granitos cálcio-alcalinos e mega-enclaves. A parte central é formada pela Grupo Itaiacoca, de baixo grau metamórfico. A porção ocidental é o Complexo Granítico Cunhaporanga (CGC), também com mega-enclaves. Para W, aparece o Grupo vulcânico-sedimentar molássico Castro, do Eopaleozóico, depositado em estrutura de graben, discordantemente sobre o CGC. É também encontrada a Formação Furnas de arenitos devonianos, unidade basal da Bacia do Paraná nessa região. O maciço alcalino cretáceo Banhadão (8 km²) é intrusivo no CGTC. A parte central e setentrional do CGC, fortemente intemperizada, é coberta pela bacia hidrográfica do rio Iapó, com depósitos aluviais. Os dados foram corrigidos com filtro coseno direcional (grau 6) e apresentados como cps (contagens por segundo). As respostas de U e K são por vezes espúrias, não correlacionáveis com dados geológicos. A maioria das intrusões do CGC apresenta valores bastante altos de Th e U, mais baixos de CT (contagem total) e baixos de K, em contraste com respostas nos granitos do CGTC. Valores mais altos na CT são encontrados em alguns dos plútons mais evoluídos do CGC (como o Serra do Carambeí). Os granitos do CGTC podem ser divididos em dois domínios radiométricos, um adjacente à Faixa Itaiacoca e outro mais ao E-SE, correspondendo ao Granito São Sebastião, com respostas elevadas (CT e K). Os mega-enclaves são identificados, em todos os canais, por contagens mais baixas que as dos granitos. A Faixa Itaiacoca é mostrada nos mapas com contagens baixas a moderadas (CT, Th e U). O Grupo Castro aparece com padrão radiométrico complexo, controlado por sua constituição litológica. Os arenitos Furnas mostram respostas em geral baixas (mapa TC). Os depósitos aluviais do Iapó se destacam como faixas de valores muito baixos nos mapas de Th, U e CT.

Resumo em Inglês:

This paper analyses sprectrometric data of the Aerogeophysical Project Serra do Mar Sul (APSMS) in the Meso to Neoproterozoic basement of eastern Paraná state, southern Brazil. Three main lithostratigraphic units are found, elongated N30-40E. The easternmost is the Três Córregos Granitic Complex (TCGC), constituted by calc-alkaline granites and their mega-enclaves. The central unit is the low-grade metamorphic Itaiacoca Group. The western strip is occupied by the mostly calc-alkaline Cunhaporanga Granitic Complex (CGC), also with large enclaves. Further west, the molassic volcano-sedimentary Eopaleozoic Castro Group, deposited in a graben, overlies unconformably the CGC. The Devonian sandstone Furnas Formation, to the west, is the main unit of the Paraná Basin in this region. The Cretaceous Banhadão alkaline massif (8 km²) intrudes the TCGC. The heavily weathered central-northern area of the CGC is in part covered by the alluvial deposits of the Iapó drainage basin. Data were corrected with a cosine directional filter (degree 6), and presented as cps (counts per second). U and K give answers that may be spurious, not always correlated with the geology. Most CGC intrusions present rather high Th-U, lower total (TC) and very low K counts, as opposed to the values found in the TCGC. High TC are found in some of the more evolved plutons within the CGC (e.g., the A-type Serra do Carambeí Granite). The TCGC granites can be divided into two radiometric domains, one adjacent to the Itaiacoca belt and another to the E-SE (visible in TC and K counts), corresponding to the São Sebastião Granite. The mega-enclaves show lower counts in all channels than the surrounding granites. The Itaiacoca belt is marked in TC and U-Th maps by low to medium counts. The Castro Group shows a complex pattern controlled by lithology. The Furnas sediments show low to medium responses (TC map). The Iapó river deposits stand out clearly by very low counts (TC, U, Th) against the CGC rocks.

Resumo em Português:

Este trabalho mostra os resultados obtidos com a realização de ensaios geofísicos na em áreas de lavra de areia, no município de Descalvado, SP. O objetivo dos ensaios é o de detectar cavidades no interior de arenitos, pertencentes às Formações Pirambóia e Botucatu. Estas cavidades formaram-se com o rebaixamento do lençol freático, necessário para as operações de extração da areia. As técnicas geofísicas utilizadas foram: gravimetria, eletrorresistividade (caminhamento elétrico dipolo-dipolo) e radar de penetração no solo (GPR). Na primeira etapa dos trabalhos foram utilizados a gravimetria e a eletrorresistividade em uma bancada onde ocorreu um desmoronamento devido ao abatimento do teto de uma cavidade. Os resultados obtidos com estas duas técnicas foram coerentes pois a gravimetria mostrou baixos gravimétricos indicando uma "ausência de massa" na área de influência da cavidade e o caminhamento detectou um esperado aumento de resistividade elétrica nesta mesma área. Na segunda etapa, com a realização dos ensaios de GPR em uma bancada próxima à anterior, foi possível detectar cavidades por meio das feições hiperbólicas detectadas nos radargramas.

Resumo em Inglês:

This paper shows the results of geophysical research in areas of sand exploration near the city of Descalvado, SP, Brazil. The main objective of this research is to detect cavities inside sandstones belonging to the Pirambóia and Botucatu Formations in the Parana sedimentary basin. These cavities were indirectly caused by human activity, i.e., the lowering of the water table for the purpose of sand extraction. The geophysical techniques employed were: gravity, resistivity (dipole-dipole electrical profiling) and ground penetrating radar (GPR). In the first stage of the work gravity and resistivity surveys were used to indicate where exists voids due to the collapse of the roof of a cavity. The results obtained with these two techniques were coherent because the gravity showed a "mass absence" in the area of influence of the cavity and the dipole-dipole electrical profiling detected an increase of electric resistivity in this same area. In the second stage, the GPR survey detected the same cavities by means of the hyperbolic features that appear in the radargrams.

Resumo em Português:

Este trabalho apresenta um uso da geofísica aplicada em uma situação de ambiente urbano. O objetivo dos levantamentos foi o de delimitar a extensão da zona afetada por um colapso e desmoronamento do teto de um túnel em construção sob o Parque do Ibirapuera na capital paulista. São descritos e apresentados os resultados obtidos através do emprego dos métodos geofísicos geoelétricos e suas técnicas, em uma situação emergencial e de risco em uma área urbana na cidade de São Paulo. Também são comparadas as técnicas/arranjos de campo e a forma de apresentação e interpretação dos mesmos. Os métodos empregados foram a Eletrorresistividade, Polarização Induzida (IP) e Potencial Espontâneo (SP). Os trabalhos de campo e interpretação preliminar foram efetuados em apwenas um fim de semana (sábado e domingo). Os resultados mostraram-se plenamente satisfatórios e possibilitaram significativa redução nos custos nas obras de remediação da área do incidente, cuja área decresceu da inicialmente estimada pela engenharia (20x20 m) para 3x5 m definida pelos estudos geofísicos.

Resumo em Inglês:

This paper presents a case study where geophysics was successfully applied to solve a complex problem associated with a tunnel excavation accident in an urban area. It presents and describes the results obtained with geoelectrical methods applied in an emergencial task in a risky urban area in São Paulo City. It also compares the techniques and field arrays, ways to present and interpret the data. The employed methods were electroresistivity, induced polarization (IP) and self potential (SP). The objective of the survey was to delineate the extension of a roof failure of an urban tunnel under excavation beneath the Ibirapuera Park in order to orientate the volume of tunnel roof should be treated. Only two days (Saturday and Sunday) were available to carry out the survey and its interpretation. The results were considered satisfactory and brought a significant economy to the final cost of the tunnel. This economy was due to the decreasing of the remediation area from the initial 20 x 20 m (estimated by the engineers) to 3 x 5 m (estimated by the geophysical survey).

Resumo em Português:

Os coeficientes de reflexão de onda qP em uma interface plana que separa dois meios anisotrópicos dependem dos parâmetros elásticos dos meios envolvidos de maneira não linear. Aproximações lineares para a refletividade de ondas qP pressupondo fraco contraste de impedância e fraca anisotropia levam a uma forma simples para se fazer à análise de AVO/AVD. Neste trabalho a solução das equações de Zoeppritz é rescrita explicitamente em função de matrizes de impedância e polarização. Além disso, utilizando-se esta abordagem, é apresentada uma metodologia geral mais simples para se obter as formas linearizadas. Estas formas linearizadas para os coeficientes de reflexão da onda qP e das ondas convertidas para uma onda qP incidente apresentam resultados muito próximos da formulação exata para ângulos de incidência menores que 30(0) considerando-se um contraste de impedância moderado e anisotropia em limites geologicamente aceitáveis.

Resumo em Inglês:

The reflection coefficients at a planar interface separating two anisotropic media have a nonlinear dependence on the elastic parameters and densities of both media. Linear approximations on the elastic parameters for the qP wave reflectivity are more convenient for AVO/AVD analysis. We present the solution of the Zoeppritz equations in terms of impedance and polarization matrices. Using this approach and assuming weak impedance contrast and weak anisotropy, a simple derivation of linearized approximations for qP the reflectivity is presented for general anisotropy. The linear approximations of reflection coefficients, qP and converted waves, for qP incidence are very close to the exact results for incidence angles up to 30 degrees considering moderate impedance contrast and anisotropy.

Resumo em Português:

Descreve-se uma campanha de medidas de monóxido de carbono (CO), a bordo de avião, para caracterizar a distribuição das concentrações numa região em que se observou um processo especial de transporte das massas de ar, que pode levar o produto das queimadas para regiões de pouca queima. O processo de queima injeta diretamente o CO na troposfera, próximo à superfície. Para quantificar a produção local de poluente, foi feito um levantamento quantitativo sobre os focos de queimada na superfície com base em dados de satélite. Um programa de cálculos de trajetória foi usado para informar o padrão de circulação de massas de ar na área de estudo. As trajetórias em destaque definem um "corredor de circulação de massas de ar", onde o transporte dos gases de queimada de regiões fonte para não fonte é privilegiado. Com estas informações e os dados adicionais de medidas de concentração de CO, obteve-se as proporções de CO, transportadas para diversas regiões na área da circulação estudada. O caso mais intenso mostra que na região ao norte de Mato Grosso do Sul e sul do estado de Goiás são injetados até 200 ppbv de CO (da ordem de 70% do valor observado), na época crítica. Já ao norte do estado do Paraná, 45% do valor observado de CO vem por transporte das regiões de maior índice de queima.

Resumo em Inglês:

An aircraft experiment is described that measured atmospheric carbon monoxide (CO) to characterize the distribution and transport of this fire product in a special air mass circulation region of central Brazil. Biomass burning directly injects CO into the lower troposphere, near the surface, and mixing and transport processes then distribute it to the whole troposphere. Satellite images of fire pixels were used to characterize the distribution of fires in the study area. Air mass trajectories were calculated in order to exactly determine the origin of the polluted air masses. Calculations are then made of the proportion of CO concentrations that are observed at a certain point and which are the result of the transportation of this pollutant from source regions. In the northern part of the state of Mato Grosso, as well as the southern part of the state of Goias, for example, up to 200 ppbv of CO (about 70% of the observed concentration) are the result of imports from stronger source regions. In the north of the state of Paraná, the imported amount of CO is about 45% of the observed value.

Resumo em Português:

Campos Acumulados de Descargas atmosféricas à terra (CAD) são examinados como fonte na diagnose da estrutura e evolução dos sistemas de mesoescala observados por satélite e radar associados com 16 passagens de frentes e 9 casos de ciclogênese local, durante o inverno de 1999, na região sul do Brasil e do Oceano Atlântico. As maiores taxas de descargas nuvem - terra são associadas à ciclogênese local, em média, 4 (quatro) vezes maior do que as taxas de raio associadas às frentes frias. Construindo a sobreposição dos CAD numa imagem de vídeo, em intervalos de tempo de 0,5 à 2 horas, e código de cores apropriado, foi determinado o seguinte: a) orientação e velocidade das frentes frias, representadas por faixas lineares estreitas ou arcos não acentuados; b) seções frontais (quente e fria) do ciclone e onda frontal, reconhecidas pela sua forma convexa e côncava; c) convecção em desenvolvimento e dissipação com as mesmas características nas imagens de satélite em infravermelho, discriminadas pela forma de CAD e polaridade preferencial das descargas. A análise de 37 sistemas de mesoescala classificados em 6 (seis) padrões de eco de radar, indica que a taxa de raios oscila periodicamente durante a evolução do sistema, crescendo com a extensão da altura de eco de Z>30 dBZ em direção às temperaturas negativas. A área de eco >30 dBZ dos sistemas, com núcleos de refletividade maior do que 50 dBZ e alturas de 30 dBZ maiores do que 7,5 km, produz mais do que 0,025 descarga .h-1. km-2. Os sistemas lineares e não lineares das tempestades severas e os lineares moderados acompanhados por regiões estratiformes extensas produzem número de descargas maior do que em outros sistemas.

Resumo em Inglês:

Time-Integrated Cloud-to-Ground Lightning Field (TILF) are used as a source to diagnose the structure and evolution of mesoscale rainfall systems observed by radar and satellite during cold front movement (16 cases) and local cyclogenesis (9 cases) southward of Brazilian and South Atlantic Ocean. The major cloud-to-ground lightning events are associated with local cyclogenesis, when hourly registered number of flashes is four times greater than frontal cases. Building the TILF with time intervals of 0.5 to 2 hours and superposed one by one, using appropriated color-coded display, are determinate as following: a) direction and velocity of cold fronts, showing narrow bands or not accentuates arcs; b) warm and cold sections of fronts associated with cyclones and cyclonic waves, showing their convex and concave shape; c) developing and dissipating convection having same characteristics on satellite image, but different form of TILF and preferential flash polarity. The analysis of 37 mesoscale systems classified using 6 morphologic types of radar echoes, indicated that lightning rate have periodic oscillation during system evolution, increasing with extent of height of 30 dBZ towards negative temperatures. The area of systems with echoes >30 dBZ, reflectivity cores more than 50 dBZ and 30 dBZ at height greater than 7.5 km, have flash density more than 0.025 flashes .h-1.km-2. The lightning rates of linear and nonlinear severe storm or moderate bands accompanied by large stratiform regions are stronger than others.

Resumo em Português:

Em aplicações ligadas à área de engenharia civil, o ensaio "crosshole" (entre furos) é o método mais utilizado para determinação das propriedades elásticas dos maciços por intermédio da medida das velocidades de propagação das ondas P e S. Por outro lado, seu uso tem sido limitado somente a grandes obras, devido principalmente, aos custos envolvidos na sua execução. Isto é devido, principalmente, à necessidade da perfuração de furos especiais para acomodar os equipamentos utilizados. Com vistas a diminuir tais custos, foi desenvolvida uma fonte sísmica, de pequeno diâmetro e de baixo custo, possível de ser utilizada nos furos de sondagem normalmente executados para os ensaios SPT (Standard Penetration Test), durante a fase de investigação em solos. O diâmetro externo máximo desta fonte é de 40 mm, o que permite instalá-la em revestimentos com 50 mm de diâmetro externo (46 mm interno). Dessa forma, o revestimento pode ser facilmente instalado em furo com 75 mm (3") de diâmetro máximo, permitindo, também, o preenchimento do espaço anelar com calda de cimento. A fonte sísmica é fixada na parede do revestimento por meio de um sistema pneumático e, por meio de um êmbolo deslizante gera principalmente ondas S. O uso dessa fonte em diversas obras tem evidenciado sua praticidade devida mormente ao seu pequeno tamanho e baixo peso.

Resumo em Inglês:

In civil engineering applications, the crosshole test is the most utilized method to determine the propagation velocities of in situ P and S waves of the different strata and, consequently, to calculate the dynamic elastic parameters of rock or soil samples. Otherwise, its use has been limited just to very important studies since the associated cost is very high for smaller constructions such as residential and ordinary buildings. This is mainly due to the fact that the equipment normally used to perform these tests needs special boreholes, with diameter uncommon in the investigation phase. In order to decrease the crosshole overall cost, a simple and inexpensive seismic source was developed. This source can be used in the same boreholes made during the standard penetration test (SPT). Its maximum external diameter is 40 mm, fitting in a PVC casing of 50 mm external diameter (46 mm internal). At the same time, the casing can be easily installed in a 75 mm (3") maximum diameter, leaving place to fill the annular space with mortar. The seismic source clamps on the borehole wall by a pneumatic system and, by means of a sliding piston, generates mainly S type waves. It has proven to be easy to use besides being lightweight and of small size.