Inversão simultânea de funções do receptor e curvas de dispersão de alta frequência na Bacia do Parnaíba
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28139 |
Resumo: | Analisamos o desempenho da inversão conjunta de funções do receptor (RF) e dispersão de ondas de superfície na caracterização do pacote sedimentar na bacia do Parnaíba que está localizada no nordeste do Brasil. Esse metodologia é rotineiramente utilizada em estudos crustais de sísmica passiva para obter variações de velocidade de onda S com a profundidade abaixo de estações sismológicas, raramente tem sido aplicada a conjunto de dados de alta frequência para investigação da estrutura sedimentar fina. A bacia do Parnaíba é uma bacia intracratônica composta por 5 supersequências, acumulando até 3,5 km de rochas sedimentos com intercalações de soleiras de diabásio do Cretáceo tardio. O conjunto de dados usado nesta pesquisa foi adquirido entre os anos de 2015 e 2017 através da implementação de 10 estações de período curto e 1 estação de banda larga distribuídas ao longo de um arranjo linear de 100 km no centro da bacia. A implantação das estações foi realizada no âmbito do Parnaíba Basin Analysis Project (PBAP), um projeto multi-institucional e multidisciplinar financiado pela BP Energy do Brasil. Funções do receptor de alta frequência (f < 4,8 Hz) foram calculadas a partir da deconvolução de formas de onda P de eventos telessismicos ( 30o < ∆ < 90o ) e depois rotacionadas em relação ao caminho do grande círculo (sistema ZRT), enquanto que as curvas de dispersão de alta frequência (0,25-2Hz) foram obtidas através do Multiple Filter Analysis de Funções de Green Empíricas (EGFs) obtidas através da correlação cruzada (componente ZZ) e empilhamento (6 meses) de ruído sísmico de ambiente normalizado no domínio do tempofrequência. Perfis de velocidade de onda S de até 5 km de profundidade foram obtidos por uma abordagem de inversão conjunta linearizada e iterativa que minimiza a diferença quadrática entre as observações e predições. Comparações com perfis independentes de reflexão sísmica que se sobrepõem à nossa linha de sísmica passiva revelam que os nossos modelos recuperam com sucesso a espessura do pacote sedimentar e a profundidade da sequência sedimentar Cenozóica. Além disso, observamos em nossos perfis de velocidade de onda S invertidos zonas de alta velocidade em profundidades que variam de 1,5 a 2,5 km, que interpretamos como o resultado da presença de soleiras de diabásio do Cretáceo superior que estão intercaladas nas rochas sedimentares da bacia. |
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Victor, Thayane Samara da CunhaCastro, David Lopes deBianchi, Marcelo Belentani deCasas, Jordi Julia2019-12-05T20:53:03Z2019-12-05T20:53:03Z2019-08-30VICTOR, Thayane Samara da Cunha. Inversão simultânea de funções do receptor e curvas de dispersão de alta frequência na Bacia do Parnaíba. 2019. 114f. Dissertação (Mestrado em Geodinâmica e Geofísica) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28139Analisamos o desempenho da inversão conjunta de funções do receptor (RF) e dispersão de ondas de superfície na caracterização do pacote sedimentar na bacia do Parnaíba que está localizada no nordeste do Brasil. Esse metodologia é rotineiramente utilizada em estudos crustais de sísmica passiva para obter variações de velocidade de onda S com a profundidade abaixo de estações sismológicas, raramente tem sido aplicada a conjunto de dados de alta frequência para investigação da estrutura sedimentar fina. A bacia do Parnaíba é uma bacia intracratônica composta por 5 supersequências, acumulando até 3,5 km de rochas sedimentos com intercalações de soleiras de diabásio do Cretáceo tardio. O conjunto de dados usado nesta pesquisa foi adquirido entre os anos de 2015 e 2017 através da implementação de 10 estações de período curto e 1 estação de banda larga distribuídas ao longo de um arranjo linear de 100 km no centro da bacia. A implantação das estações foi realizada no âmbito do Parnaíba Basin Analysis Project (PBAP), um projeto multi-institucional e multidisciplinar financiado pela BP Energy do Brasil. Funções do receptor de alta frequência (f < 4,8 Hz) foram calculadas a partir da deconvolução de formas de onda P de eventos telessismicos ( 30o < ∆ < 90o ) e depois rotacionadas em relação ao caminho do grande círculo (sistema ZRT), enquanto que as curvas de dispersão de alta frequência (0,25-2Hz) foram obtidas através do Multiple Filter Analysis de Funções de Green Empíricas (EGFs) obtidas através da correlação cruzada (componente ZZ) e empilhamento (6 meses) de ruído sísmico de ambiente normalizado no domínio do tempofrequência. Perfis de velocidade de onda S de até 5 km de profundidade foram obtidos por uma abordagem de inversão conjunta linearizada e iterativa que minimiza a diferença quadrática entre as observações e predições. Comparações com perfis independentes de reflexão sísmica que se sobrepõem à nossa linha de sísmica passiva revelam que os nossos modelos recuperam com sucesso a espessura do pacote sedimentar e a profundidade da sequência sedimentar Cenozóica. Além disso, observamos em nossos perfis de velocidade de onda S invertidos zonas de alta velocidade em profundidades que variam de 1,5 a 2,5 km, que interpretamos como o resultado da presença de soleiras de diabásio do Cretáceo superior que estão intercaladas nas rochas sedimentares da bacia.We assess the performance of the joint inversion of receiver functions (RF) and surface wave dispersion in the characterization of the sedimentary package making the Parnaíba Basin of NE Brazil. This procedure is routinely utilized in passive-source crustal studies to retrieve S-velocity variations with depth under recording stations, and has seldom been used with high-frequency datasets to investigate fine sedimentary structure. The Parnaíba Basin is a Paleozoic cratonic basin composed of up to 5 supersequencies, accumulating up to 3.5 km of sediments interbedded by Late Cretaceous diabase sills. The dataset used for this research was acquired between 2015 and 2017 through deployment of 10 short-period and 1 broadband seismic stations distributed along an approximately 100 km-long linear array in the center of the basin. The deployment was carried out under the Parnaíba Basin Analysis Project (PBAP), a multi- institutional and multidisciplinary effort funded by BP Energy do Brasil. High-frequency RFs (f lt; 4.8 Hz) were calculated from deconvolution of teleseismic P-waveforms (30o < ∆ < 90o ) after rotation into the great-circle path (ZRT system), while high-frequency dispersion curves (0.25 - 2 Hz) were obtained through Multiple Filter Analysis of Empirical Green’s Functions (EGFs) developed from cross-correlation (ZZ component) and stacking (6 months) of time-frequency- normalized ambient seismic noise recordings. S-wave velocity-depth profiles down to 5 km depth were developed through an iterative, linearized joint inversion approach that minimizes the root-meansquare misfit between observations and predictions. Comparison to independent seismic reflection profiles overlapping with our passive-source seismic line reveals the inverted velocity models successfully retrieve thickness of the sedimentary package and depth to the Cenozoic sedimentary sequence. Additionally, high-velocity zones at depths ranging from 1.5 to 2.5 km are observed in the inverted velocity-depth profiles, which are interpreted as due to the Late Cretaceous sills interbedding the basin’s sediments.CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICAFunção do ReceptorCurva de dispersãoInversão simultâneaEstrutura sedimentarBacia do ParnaíbaInversão simultânea de funções do receptor e curvas de dispersão de alta frequência na Bacia do Parnaíbainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTInversãosimultâneafunções_Victor_2019.pdf.txtInversãosimultâneafunções_Victor_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain179855https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28139/2/Invers%c3%a3osimult%c3%a2neafun%c3%a7%c3%b5es_Victor_2019.pdf.txt3f22991edd3b79df4f4e987dad593464MD52THUMBNAILInversãosimultâneafunções_Victor_2019.pdf.jpgInversãosimultâneafunções_Victor_2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1505https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28139/3/Invers%c3%a3osimult%c3%a2neafun%c3%a7%c3%b5es_Victor_2019.pdf.jpg2beb68d17986f1aa4bb2a9cc6f59d387MD53ORIGINALInversãosimultâneafunções_Victor_2019.pdfapplication/pdf42109547https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28139/1/Invers%c3%a3osimult%c3%a2neafun%c3%a7%c3%b5es_Victor_2019.pdfa6da4f6f25fa3e4757f6e2b0c070f709MD51123456789/281392019-12-08 02:27:01.272oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/28139Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-12-08T05:27:01Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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Analisamos o desempenho da inversão conjunta de funções do receptor (RF) e dispersão de ondas de superfície na caracterização do pacote sedimentar na bacia do Parnaíba que está localizada no nordeste do Brasil. Esse metodologia é rotineiramente utilizada em estudos crustais de sísmica passiva para obter variações de velocidade de onda S com a profundidade abaixo de estações sismológicas, raramente tem sido aplicada a conjunto de dados de alta frequência para investigação da estrutura sedimentar fina. A bacia do Parnaíba é uma bacia intracratônica composta por 5 supersequências, acumulando até 3,5 km de rochas sedimentos com intercalações de soleiras de diabásio do Cretáceo tardio. O conjunto de dados usado nesta pesquisa foi adquirido entre os anos de 2015 e 2017 através da implementação de 10 estações de período curto e 1 estação de banda larga distribuídas ao longo de um arranjo linear de 100 km no centro da bacia. A implantação das estações foi realizada no âmbito do Parnaíba Basin Analysis Project (PBAP), um projeto multi-institucional e multidisciplinar financiado pela BP Energy do Brasil. Funções do receptor de alta frequência (f < 4,8 Hz) foram calculadas a partir da deconvolução de formas de onda P de eventos telessismicos ( 30o < ∆ < 90o ) e depois rotacionadas em relação ao caminho do grande círculo (sistema ZRT), enquanto que as curvas de dispersão de alta frequência (0,25-2Hz) foram obtidas através do Multiple Filter Analysis de Funções de Green Empíricas (EGFs) obtidas através da correlação cruzada (componente ZZ) e empilhamento (6 meses) de ruído sísmico de ambiente normalizado no domínio do tempofrequência. Perfis de velocidade de onda S de até 5 km de profundidade foram obtidos por uma abordagem de inversão conjunta linearizada e iterativa que minimiza a diferença quadrática entre as observações e predições. Comparações com perfis independentes de reflexão sísmica que se sobrepõem à nossa linha de sísmica passiva revelam que os nossos modelos recuperam com sucesso a espessura do pacote sedimentar e a profundidade da sequência sedimentar Cenozóica. Além disso, observamos em nossos perfis de velocidade de onda S invertidos zonas de alta velocidade em profundidades que variam de 1,5 a 2,5 km, que interpretamos como o resultado da presença de soleiras de diabásio do Cretáceo superior que estão intercaladas nas rochas sedimentares da bacia. |
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