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Noções de gravimetria - Valores de densidade

(Texto adaptado da dissertação de mestrado de Alves 2012) 

A densidade dos litotipos exerce influência sobre a resposta gravimétrica através do contraste de densidade entre os corpos (BLAKELY, 1996, TELFORD et al., 1990). A detecção de um corpo utilizando a gravimetria somente será possível se, na escala de estudo, o contraste de densidade entre os corpos estudados for suficiente para ser detectado pelo método. 
 O valor de densidade utilizado pode vir da medição em amostra, ou estimado através de valores encontrados em literatura. Alguns valores médios de densidade para diferentes litotipos estão exemplificados na Tabela 1.


Tabela 1 – Valores médios de densidade para litotipos petrográficos diferentes.

Material
Densidade (g/cm3)
Dolomito
2,7
Carbonato
2,55
Sal
2,2
Arenito
2,35
Folhelho
2,4
Andesito
2,61
Basalto
2,74
Diabásio
2,91
Diorito
2,85
Gabro
3,03
Granito
2,64
Granodiorito
2,72
Peridotito
3,15
Riolito
2,52
Anfibolito
2,96
Quartzito
2,6
Serpentinito
2,78


No cálculo da Anomalia Bouguer, é atribuído um valor único para a densidade de contraste entre os meios separados por uma superfície. Esta superfície geralmente é a topografia ou a batimetria da área. O valor de densidade escolhido deverá representar da melhor forma possível este contraste, a fim de corrigir os efeitos causados pelo contraste entre os dois meios (ar/terra onshore e água/terra offshore).

Ao corrigir um determinado valor de contraste de densidade, as anomalias relacionadas ao valor escolhido irão ser consideravelmente reduzidas ou desaparecer. Isto é demonstrado por um estudo chamado "curvas de Netletton". Por isso, é importante ter em mente que a densidade escolhida para gerar o mapa Bouguer irá eliminar o efeito de alguns litotipos presentes na superfície de contraste. 

É possível fazer a correção de vários valores de contraste, em áreas determinadas do mapa, a depender do objetivo do estudo e do software disponível para o trabalho. Mas quanto mais correções são feitas, mais litotipos terão sua resposta "excluida". Tudo dependerá do contexto geológico e do alvo a ser estudado. Sendo assim, se alguém possuísse um mapa com a perfeita distribuição das densidades na superfície batimétrica/topográfica, e fizesse a correção de contraste de densidade nesta superfície utilizando todas estas diferenças, o resultado seria um mapa sem anomalia nenhuma. Assim, comumente usa-se um valor único para a correção do contraste de densidade, visando minimizar assim a resposta de um grupo de tipos litológicos presentes e ressaltar a resposta de outros.

Como exemplo de escolha de valor de contraste, consideremos uma bacia em área offshore em margem continental, com presença de intrusões vulcânicas básicas. Se o meu objetivo for reduzir o efeito das rochas vulcânicas no mapa final, qual é o contraste de densidade?  Se considerado o valor de 2,88 g/cm^3 para a densidade das rocha básicas e 1,03 g/cm^3 para a água do mar, poderia ser usado um contraste de 1,85 g/cm^3. Mas, se por outro lado, meu objetivo for estudar as estruturas do embasamento e intrusões vulcânicas na bacia, este contraste reduziria justamente a resposta das rochas a estudar. Então, neste caso, poderia ser usado um contraste mais baixo como, por exemplo, 1,27 g/cm^3, considerando a densidade média dos sedimentos como sendo 2,3 g/cm^3 e a água do mar 1,03 g/cm^3.  

Pensando nestas possibilidades, a escolha das densidades consideradas para o cálculo do contraste de densidade acaba entrando na seara da interpretação. Então, é importante que esta escolha seja bem pensada e justificada.


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Referências

Alves, L. S. 2012. Estudo da margem Ibérica Ocidental com Base em Dados Gravimétricos e Magnetométricos Regionais. Dissertação de Mestrado, Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

 Blakely, R. J. Potential Theory in Gravity and Magnetics Applications. Cambridge: University Press, 1996, 441p.

Telford, W.M.; Geldart, L.P.; Sheriff, R.E. Applied geophysics. 2. ed. Cambridge: Cambridge University Press. 1990. 770p.


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Referencias aqui

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