Imageamento e modelagem digital com GPR em microbialitos da Fazenda Arrecife, Chapada Diamantina (BA), NE do Brasil

This thesis involves the digital imaging and modeling of a neoproterozoic microbialitic colony in the Fazenda Arrecife (BA) outcrop, using the Ground Penetrating Radar (GPR) method and the application of mathematical attributes. Concomitantly, columnar sections and radioactive profiles acquisition w...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Lima, Rebeca Seabra de
Outros Autores: Lima Filho, Francisco Pinheiro
Formato: Dissertação
Idioma:por
Publicado em: Brasil
Assuntos:
Imageamento digital
GPR
Microbialitos
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24847
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Lima, Rebeca Seabra de
Imageamento e modelagem digital com GPR em microbialitos da Fazenda Arrecife, Chapada Diamantina (BA), NE do Brasil
description This thesis involves the digital imaging and modeling of a neoproterozoic microbialitic colony in the Fazenda Arrecife (BA) outcrop, using the Ground Penetrating Radar (GPR) method and the application of mathematical attributes. Concomitantly, columnar sections and radioactive profiles acquisition were carried out, allowing the characterization of the sedimentary facies. Petrographic studies and chemical analysis (SEM/EDS and XRF) were used to identify the composition of the stylolithic levels that generate reflections in the GPR sections. The "Instantaneous Amplitude" attribute highlighted a microbialite community (low amplitude), which displays different signature pattern. The "Energy" attribute showed a similar result comparing to the "Instantaneous Amplitude". Nevertheless, this attribute provided a better visualization of the internal lamination of the columnar microbialite. The "Similarity" attribute emphasized the community boundary. The "Hilbert Trace/Energy" combination showed significant enhancement of the microbial growth boundaries compared to the "Energy" attribute. The attribute "Hilbert Trace/Similarity" highlighted the internal structure of the microbial community. The described facies were designated as microbialitic facies (MCme, MCm and MCma) and tempestite facies (Cahm). Minerals, such as limonite and/or siderite, were identified by the petrographic study, which corroborates with the chemical analysis results. The chemical analysis shows high Fe values to the stylolithic level, which causes the reflections observed in the GPR sections, due to the electromagnetic contrast between the microbialite (ℇ = 6.55) and the stylolithic levels (ℇ = 14.2). The generated 3D solid properly represents a microbial community. The attribute application to GPR data allowed to highlight the microbialitic features not observed in the original data. Therefore, this application can be used in similar geologic contexts.
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The "Instantaneous Amplitude" attribute highlighted a microbialite community (low amplitude), which displays different signature pattern. The "Energy" attribute showed a similar result comparing to the "Instantaneous Amplitude". Nevertheless, this attribute provided a better visualization of the internal lamination of the columnar microbialite. The "Similarity" attribute emphasized the community boundary. The "Hilbert Trace/Energy" combination showed significant enhancement of the microbial growth boundaries compared to the "Energy" attribute. The attribute "Hilbert Trace/Similarity" highlighted the internal structure of the microbial community. The described facies were designated as microbialitic facies (MCme, MCm and MCma) and tempestite facies (Cahm). Minerals, such as limonite and/or siderite, were identified by the petrographic study, which corroborates with the chemical analysis results. The chemical analysis shows high Fe values to the stylolithic level, which causes the reflections observed in the GPR sections, due to the electromagnetic contrast between the microbialite (ℇ = 6.55) and the stylolithic levels (ℇ = 14.2). The generated 3D solid properly represents a microbial community. The attribute application to GPR data allowed to highlight the microbialitic features not observed in the original data. Therefore, this application can be used in similar geologic contexts. O trabalho envolve o imageamento e modelagem digital de uma colônia microbialítica neoproterozoica do afloramento da Fazenda Arrecife (BA), com o uso do método Ground Penetrating Radar (GPR) e a aplicação de atributos matemáticos. Concomitantemente, foi realizado o levantamento de seções colunares e a aquisição de perfis radioativos, permitindo a caracterização das fácies sedimentares. Foram também realizados estudos petrográficos e análises químicas (MEV/SED e FRX) para identificar a composição dos níveis escuros (estilolíticos), que geram reflexões nos radargramas. O atributo “Amplitude Instantânea” realçou a colônia de microbialitos (baixa amplitude), pois exibe um padrão de assinatura GPR distinto. O atributo de “Energia” apresentou resultados semelhantes ao de “Amplitude Instantânea”, proporcionando uma melhor visualização da laminação interna do microbialito colunar. Já o atributo de “Similaridade” realçou o limite da colônia com os depósitos tempestíticos. A combinação “Traço de Hilbert com Energia” mostrou um realce mais significativo do limite de crescimento da colônia microbialítica do que o atributo de “Energia” isolado. Já o atributo “Traço de Hilbert com Similaridade” realçou a estrutura interna da colônia microbialítica. Foram descritas as fácies microbialíticas (MCme, MCm e MCma) e fácies tempestítica (Cahm). O estudo petrográfico indicou a presença de minerais como limonita e/ou siderita, o que corrobora com os resultados das análises químicas. As análises químicas com MEV/SED e FRX mostram que no nível estilolítico ocorre maiores valores de Fe (11,9%), justificando assim os fortes refletores observados nas seções GPR, que são resultado do contraste eletromagnético entre o meio (ℇcalcário = 6,55) e o os níveis estilolíticos (ℇferro= 14,2). Para a modelagem digital, foi elaborado um sólido 3D que representa adequadamente a colônia microbialítica. A metodologia abordada neste trabalho, envolvendo a aplicação de atributos aos dados GPR, permitiu realçar características do microbialito que foram pouco observadas no dado original. Portanto, pode ser utilizada em outros contextos geológicos semelhantes (aflorantes ou não-aflorantes). 2018-03-14T20:56:43Z 2018-03-14T20:56:43Z 2017-08-07 masterThesis LIMA, Rebeca Seabra de. Imageamento e modelagem digital com GPR em microbialitos da Fazenda Arrecife, Chapada Diamantina (BA), NE do Brasil. 2017. 90f. Dissertação (Mestrado em Geodinâmica e Geofísica) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24847 por Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA

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