segunda-feira, 20 de dezembro de 2010

Métodos Estratigráficos: Diagrafias

  Os Métodos Estratigráficos são importantes nos estudos da evolução da Terra, sendo utilizados para conhecer e descrever material rochoso de dada região. Ao serem aplicados, permitem estabelecer correlações entre unidades estratigráficas. Estes métodos podem ser paleontológicos, químicos ou físicos.
  
  Os Métodos Estratigráficos Físicos podem ser:  
  • Depósitos de Varvas
  • Crescimento de Invertebrados Marinhos
  • Dendrocronologia
  • Liquenometria
  • Tefrocronologia
  • Traços de Fissão
  • Radiocronologia ou Cronologia Isotópica
  • Magnetostratigrafia
  • Diagrafias
  • Estratigrafia Sísmica

DIAGRAFIAS

   As diagrafias são o registo contínuo de parâmetros físicos das rochas, apresentando as variações de uma ou várias características medidas durante a realização das sondagens.
   As diagrafias de elevada resolução traduzem parâmetros de estruturas e texturas de formações, atingindo a resolução vertical a nível do centímetro, enquanto as diagrafias clássicas (gamma ray, sónica de densidade e resistividade) são utilizadas para caracterizar a litologia e porosidade das formações com resolução vertical da ordem dos 0,3 a 0,5 metros. Estas últimas diagrafias são complementadas por novos utensílios que dão acesso à composição da rocha, através da medição da irradiação natural e induzida.
   Os registos são constituídos por uma ou várias curvas que evoluem em função da profundidade, fornecendo dados petrofísicos. Contudo, para a interpretação dos registos obtidos é necessário um controle e aferição, começando por uma divisão em electrofáceis homogéneos (zonas de respostas diagráficas relativamente semelhantes e bastante contrastadas entre elas). Em seguida, no interior de cada divisão selecciona-se electrocamadas tipo, que são intervalos onde as propriedades diagráficas são constantes. Os dados brutos obtidos são transformados em coeficientes fundamentais mais ou menos ligados á litologia.
    
   Existem vários tipos de diagrafias:
  • Resistividade - método medido através da resistência eléctrica de um cubo unitário de rocha. Em regra os minerais são isolantes (excepto grafite, alguns sulfuretos e elementos metálicos), e quando não o são isso deve-se à sua porosidade. A corrente eléctrica passa através da água que ocupa os poros, assim a resistividade irá depender da porosidade da rocha e da salinidade da água nela contida. As rochas compactas (granitos, gnaisses, quartzitos, evaporitos) têm resistividades elevadas, enquanto que as rochas mais porosas (argilas) apresentam valores mais reduzidos.
  • Potencial Espontâneo - é medido em milivolt, pela diferença entre o potencial de um eléctrodo fixo à superfície e o potencial variável do eléctrodo que se desloca no furo da sondagem. Através deste método podemos ter uma ideia dos componentes argilosos, porosidade e permeabilidade das rochas, e determinar-se a resistividade da água de formação (H2O+) e a sua salinidade.
  • Diagrafia de Raios Gamma (radioactividade natural ou «gamma ray») - analisa a radioactividade natural total, relacionada com a presença de isótopos radioactivos emissores de raios gama (potássio, tório, urânio). As medições são efectuadas com auxílio de um cintilómetro descido por um cabo ao longo do furo entubado. Este é um método muito útil para detectar bancos finos radioactivos. As principais rochas radioactivas são as plutónicas e vulcânicas, arcoses e grauvaques (ricos em feldspatos e micas), algumas areias (ricas em zircão, monazite, esfena, fosfatos, glauconites, argilas e sais de potássio), alguns carbonatos (ricos em fosfatos ou matéria orgânica), gnaisses, micaxistos, xistos e ardósias.
  • Diagrafia Espectral (espectometria de raios gamma naturais) – analisa o espectro de radiação gama natural emitido espontâneamente pelas rochas, destingindo e calculando os elementos radioactivos da família do 40K, 232Th e 238U, responsáveis por essa radioactividade  Combinadas com outros dados diagráficos, estas medições permitem determinar o tipo de argilas e a percentagem de minerais radioactivos (micas, feldspatos, fosfatos) ou minerais pesados (contendo tório ou urânio), muitas vezes relacionados com matéria orgânica e sais potássicos.
  • Diagrafia Sónica – regista-se o tempo de percurso de uma onda sonora desde a fonte emissora e um receptor descido no poço. Os tempos de trajecto dependem da natureza lítica, massa volúmica e características elásticas das rochas, natureza dos fluidos presentes, textura, estrutura (homogeneidade ou heterogeneidade, presença de laminações, fracturas, inclinação de camadas), pressão e temperatura. Dois tempos de percurso em combinação com a determinação da densidade permite obter módulos de elasticidade.
  • Diagrafia Térmica – mede-se a temperatura com o auxilio de um termómetro em filamento metálico, cuja resistência muda com a temperatura. O gradiente geotérmico depende da litologia, e as suas variações podem caracterizar mudanças na litologia, em particular a presença de evaporitos, carvão ou rochas porosas.
  • Diagrafia Neutrónica (índice de hidrogénio) - através do bombardeamento contínuo das rochas com neutrões com energia de 4 a 6 MeV produzidos por fontes especiais (Am-Be ou Pu-Be). Mede a densidade dos neutrões epitérmicos e a intensidade da radiação  induzida, cujos valores dependem do número de átomos de hidrogénio por unidade de volume. O hidrogénio está relacionado com a água, hidrocarbonetos ou composição molecular da rocha, e em menor grau a outros átomos que entram na composição da rocha, quer pelo seu poder de travagem (carbono, oxigénio, silício) quer pelo seu poder absorvente (boro, lítio, cloro, ferro).

Bibliografia:
  • “Estratigrafia” por João Pais (FCT-UNL);
  • Sebenta de Estratigrafia por Ricardo Manuel (2009);
  • Sebenta de Petrologia Sedimentar e Sedimentalogia por Ricardo Manuel (2009);
  • Apontamentos das aulas teóricas de Petrologia Sedimentar e Sedimentalogia, ano lectivo 2008/2009, leccionadas pela professora Beatriz Marques;
  • Consultado em http://gondwana2008.blogspot.com/2008_12_21_archive.html, a 19.12.2010;