Aplicação da análise do sinal do GPR na definição de ambientes costeiros

Abstract

Na barreira regressiva da Pinheira, são reconhecidos quatro ambientes deposicionais costeiros, caracterizados por parâmetros geológicos como a análise de litofácies, estruturas sedimentares, grau de compactação e conteúdo de moluscos. Informações que são analisadas em conjunto com imagens de dados geofísicos obtidas com o método do Radar de Penetração no Solo (GPR – Ground Penetrating Radar) para determinar esses ambientes. O presente trabalho visa a caracterização destes ambientes deposicionais através da análise da amplitude do sinal em traços de antenas com frequências centrais de 80, 100, 200 e 400 MHz em conjunto com os dados de compactação e litológicos de um furo de sondagem. E também mostra o comportamento da atenuação do sinal em relação a umidade presente no ambiente. A análise dos traços permitiu a identificação dos contatos entre os ambientes já descritos para barreiras regressivas, mostrando variação no valor das amplitudes (decréscimo ou aumento) em conjunto com a variação no grau de compactação, que evidenciam em subsuperfície a mudança entre os ambientes de cordões litorâneos, backshore/foreshore e shoreface superior e inferior. A interferência da umidade na atenuação do sinal nos dados analisados pode ser observada apenas nos primeiros 0,5 m. Demonstrando que a pluviosidade não é um fator de relevância para atenuação do sinal em ambientes arenosos onde o nível da água é próximo a superfície. A análise dos radargramas para todas as antenas, permitiu a identificação dos padrões de refletores já descritos para os ambientes da área de estudo e a antena com frequência central de 200 MHz apresentou maior resolução para a definição de todos os ambientes.

In the Pinheira regressive barrier, four coastal depositional environments are recognized, characterized by geological parameters such as lithofacies analysis, sedimentary structures, compaction degree and set of mollusks. Information that is analyzed together with images of geophysical data obtained with the Ground Penetrating Radar (GPR) method to determine these environments. The present work aims to characterize these depositional environments by analyzing the signal amplitude in traces with central frequencies antennas of 80, 100, 200 and 400 MHz in conjunction with the compaction and lithological data of a drill hole. It also shows the behavior of signal attenuation in relation to the humidity present in the environment. The analysis of the traces allowed the identification of the contacts between the environments already described for regressive barriers, showing variation in the value of the amplitudes (decrease or increase), together with the variation in the degree of compaction, which evidences in subsurface the change between the environments of foredune ridges, backshore/foreshore and upper and lower shoreface. The interference of humidity in attenuation of the signal in the studied data can be observed only in the first 0.5 m. Rainfall was not relevant for signal attenuation in the studied sandy deposits with water level close to the surface. The analysis of the radargrams for all the antennas allowed the identification of the patterns of reflectors already described for the environments of the study area and the central frequency antenna of 200 MHz showed the highest resolution for the definition of all the environments.