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metadata.dc.type: Dissertação
Issue Date: 2005
metadata.dc.creator: OLIVEIRA, Francisco de Souza
metadata.dc.contributor.advisor1: SILVA, João Batista Corrêa da
Title: Inversão gravimétrica usando regularização entrópica
metadata.dc.description.sponsorship: CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Citation: OLIVEIRA, Francisco de Souza. Inversão gravimétrica usando regularização entrópica. 2005. 50 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Centro de Geociências, Belém, 2005. Curso de Pós-Graduação em Geofísica.
metadata.dc.description.resumo: Apresentamos um novo método para inversão gravimétrica da distribuição espacial do contraste de densidade no plano horizontal, baseado na combinação da maximização da entropia de ordem zero com a minimização da entropia de ordem um. O topo e a base das fontes gravimétricas são presumidos ser planos e horizontais e o modelo interpretativo consiste de uma malha de prismas justapostos em ambas às direções horizontais, sendo os contrastes de densidade de cada prisma os parâmetros a serem estimados. A maximização da entropia de ordem zero é similar ao vínculo de suavidade global, enquanto a minimização da entropia de ordem um favorece descontinuidades na distribuição do contraste de densidade. Conseqüentemente a combinação judiciosa de ambas pode levar a soluções apresentando regiões com contrastes de densidade virtualmente constantes (no caso de corpos homogêneos), separadas por descontinuidades abruptas. O método foi aplicado a dados sintéticos simulando a presença de corpos intrusivos em sedimentos. A comparação dos resultados com aqueles obtidos através do método da suavidade global mostra que ambos os métodos localizam as fontes igualmente bem, mas o delineamento de seus contornos é efetuado com maior resolução pela regularização entrópica, mesmo no caso de fontes com 100 m de largura separadas entre si por uma distância de 50 m. No caso em que o topo da fonte causadora não é plano nem horizontal, tanto a regularização entrópica como a suavidade global produzem resultados semelhantes. A metodologia apresentada, bem como a suavidade global foram aplicadas a dois conjuntos de dados reais produzidos por intrusões em rochas metamórficas. O primeiro é proveniente da região de Matsitama, no nordeste de Botswana, centro sul da África. A aplicação das duas metodologias a estes dados produziu resultados similares, indicando que o topo das fontes não é plano nem horizontal. O segundo conjunto provém da região da Cornuália, Inglaterra e produziu uma distribuição estimada de contraste de densidade virtualmente constante para a regularização entrópica e oscilante para a suavidade global, indicando que a fonte gravimétrica apresenta topo aproximadamente plano e horizontal, o que é confirmado pela informação geológica disponível.
Abstract: We present a new gravity inversion method, which produces an apparent density contrast mapping on the horizontal plane by combining the minimization of the first-order entropy with the maximization of the zero-order entropy of the estimated density contrasts. The interpretation model consists of a grid of vertical, juxtaposed prisms in both horizontal directions. The top and the bottom of the gravity sources are assumed to be flat and horizontal, and the parameters to be estimated are the prism density contrasts. The maximization of the zero-order entropy is similar to the global smoothness constraint whereas the minimization of the first-order entropy favors solutions presenting sharp borders, so a judicious combination of both constrains may lead to solutions characterized by regions where the estimated density contrasts are virtually constant (in the case of homogeneous bodies), separated by sharp discontinuities. The method has been applied to synthetic data simulating the presence of intrusive bodies in sediments. The comparison of the results with those obtained with the global smoothness constraint method shows that both methods produce good and equivalent locations of the source positions, but the entropic regularization delineates the contour of the bodies with greater resolution, even in the case of 100 m wide bodies separated by a distance as small as 50 m. In the case that the depth to the top of the causative sources is neither flat nor horizontal, both method produced similar results. Both the proposed and the global smoothness methods have been applied to two sets of real data produced by igneous intrusions into metamorphic rocks. The first one is from the Matsitama region, northeast of Botswana. The application of both methods to this data set lead to similar results, indicating that depth to the sources top is neither flat nor horizontal. The second set is from the Cornuália region, England. The results produced by both methods in this case are reasonably different, indicating that the gravity source present an approximately flat and horizontal top. This is confirmed by the available geological information.
Keywords: Gravidade - Medição
Inversão - Geofísica
Entropia
África
Inglaterra - País
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA::GEOMAGNETISMO
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA::GEOFISICA APLICADA
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geofísica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Dissertações em Geofísica (Mestrado) - CPGF/IG

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