J. Duarte, António LOBO DE PINA, F. Figueiredo, M. Cunha, J. Carvalho, Sónia Victória
{"title":"时域电磁法(TDEM)在水文地质勘探中的贡献。佛得角福戈岛的案例研究","authors":"J. Duarte, António LOBO DE PINA, F. Figueiredo, M. Cunha, J. Carvalho, Sónia Victória","doi":"10.5894/rh42n2-cti2","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"A utilização do Método Eletromagnético no Domínio do Tempo [TDEM], contribui de uma forma significativa para localização de estruturas geológicas em profundidade e definição da sua geometria. Os modelos geológicos/estruturais obtidos por processamento dos dados da prospecção geofísica complementados com a integração de outra informação e metodologias, permitem identificar e localizar estruturas geológicas com potencial para a exploração de águas subterrâneas. A elaboração de modelos obtidos através do método TDEM permite ter uma perspetiva das estruturas geológicas, assim como identificar e interpretar a relação espacial entre elas, contribuindo desta forma para um melhor conhecimento da subsuperfície da cratera do vulcão da Ilha do Fogo. Em Cabo Verde, arquipélago com precipitações na generalidade fracas, cujos valores médios não ultrapassam 300mm/ano para as zonas situadas abaixo de 400 metros e 700mm/ano para as zonas situadas a mais de 500 metros de altitude (INGRH, 2000, Lima e Garcia, 2011), os recursos hídricos subterrâneos desempenham um papel fundamental, constituindo a principal fonte de abastecimento de água de pequenos aglomerados populacionais. Após processamento dos dados adquiridos, foram criadas seções obtidas a partir da inversão das sondagens 1D extraídas do modelo de distribuição de valores de resistividades que contribuem para a compreensão da distribuição espacial e tipologia do sistema aquífero existente na área de estudo. No local foram efetuadas 21 sondagens eletromagnéticas verticais com o TDEM na localidade de Chã das Caldeira, Ilha Fogo, Cabo Verde. Para o efeito foi utilizado o equipamento TEM-FAST, com antena de geometria quadrada e dimensão de 200 metros (m) de lado, de modo a alcançar o maior número de estruturas geológicas em profundidade e a cobrir uma vasta área a partir da superfície do terreno. A partir do modelo tridimensional resultante da interpretação das 21 sondagens TDEM é possível verificar a existência de uma relação directa entre as anomalias geofísicas detectadas com as estruturas geológicas observáveis à superfície, assim como a existência de anomalias, subhorizontais, com baixo valor de resistividade (<400ohm/m) que estarão associadas à presença de um aquífero superficial. Este estudo revelou-se um contributo importante para a identificação, interpretação e delimitação da geometria das reservas de água existentes, permitindo desta forma planear com maior rigor e racionalidade as campanhas de captação. 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摘要
时域电磁方法的应用对地质构造的深度定位和几何形状的定义有重要的贡献。通过处理地球物理勘探数据,结合其他信息和方法获得的地质/构造模型,可以识别和定位具有地下水勘探潜力的地质构造。通过TDEM方法获得的模型的发展可以提供地质构造的视角,以及识别和解释它们之间的空间关系,从而有助于更好地了解福戈岛火山口的地下。在佛得角群岛和降水总体判断,其平均值不超过300毫米/年地区低于400米和700毫米/年地区超过500米的高度(2000 INGRH,酸橙和加西亚,2011),地下水资源中起着关键作用,为供水的主要来源的村庄。在对获得的数据进行处理后,从电阻率值分布模型中提取的一维测深反演得到剖面,有助于理解研究区域现有含水层系统的空间分布和类型。在佛得角福戈岛cha das Caldeira地区,用TDEM进行了21次垂直电磁测深。为此,我们使用了TEM-FAST设备,该设备具有方形几何天线,侧面尺寸为200米(m),以达到最大数量的深层地质构造,并从地面覆盖广阔的区域。由此产生的三维模型的解释21投TDEM是查的存在直接关系的地球物理异常地质构造可观察到的表面,以及异常的存在,subhorizontais,低电阻率值(< 400欧姆/ m)会与一个浅含水层。这项研究被证明是对现有水资源几何形状的识别、解释和界定的重要贡献,从而允许更严格和合理地规划集水区活动。关键词:佛得角,地下水;TDEM,电阻率;2D和3D模型。
Contributo do Método Electromagnético no Dominio do Tempo (TDEM) na prospecção hidrogeológica. Caso de estudo na Ilha do Fogo, Cabo Verde
A utilização do Método Eletromagnético no Domínio do Tempo [TDEM], contribui de uma forma significativa para localização de estruturas geológicas em profundidade e definição da sua geometria. Os modelos geológicos/estruturais obtidos por processamento dos dados da prospecção geofísica complementados com a integração de outra informação e metodologias, permitem identificar e localizar estruturas geológicas com potencial para a exploração de águas subterrâneas. A elaboração de modelos obtidos através do método TDEM permite ter uma perspetiva das estruturas geológicas, assim como identificar e interpretar a relação espacial entre elas, contribuindo desta forma para um melhor conhecimento da subsuperfície da cratera do vulcão da Ilha do Fogo. Em Cabo Verde, arquipélago com precipitações na generalidade fracas, cujos valores médios não ultrapassam 300mm/ano para as zonas situadas abaixo de 400 metros e 700mm/ano para as zonas situadas a mais de 500 metros de altitude (INGRH, 2000, Lima e Garcia, 2011), os recursos hídricos subterrâneos desempenham um papel fundamental, constituindo a principal fonte de abastecimento de água de pequenos aglomerados populacionais. Após processamento dos dados adquiridos, foram criadas seções obtidas a partir da inversão das sondagens 1D extraídas do modelo de distribuição de valores de resistividades que contribuem para a compreensão da distribuição espacial e tipologia do sistema aquífero existente na área de estudo. No local foram efetuadas 21 sondagens eletromagnéticas verticais com o TDEM na localidade de Chã das Caldeira, Ilha Fogo, Cabo Verde. Para o efeito foi utilizado o equipamento TEM-FAST, com antena de geometria quadrada e dimensão de 200 metros (m) de lado, de modo a alcançar o maior número de estruturas geológicas em profundidade e a cobrir uma vasta área a partir da superfície do terreno. A partir do modelo tridimensional resultante da interpretação das 21 sondagens TDEM é possível verificar a existência de uma relação directa entre as anomalias geofísicas detectadas com as estruturas geológicas observáveis à superfície, assim como a existência de anomalias, subhorizontais, com baixo valor de resistividade (<400ohm/m) que estarão associadas à presença de um aquífero superficial. Este estudo revelou-se um contributo importante para a identificação, interpretação e delimitação da geometria das reservas de água existentes, permitindo desta forma planear com maior rigor e racionalidade as campanhas de captação. Palavras-chave: Cabo Verde, água subterrânea; TDEM, resistividade; modelos 2D e 3D.