How to talk about contaminated land in scientific dissemination events?

This article presents some reflections on the possibilities of an educational extension program at University of São Paulo and the environmental education in Brazil, discussing the contaminated areas and its relationship to the daily life, based on the data analysis and various information, mainly from the Value of Contaminated Areas (RAC) of the State Environmental Company of São Paulo (Cetesb), on an environmental management manual and materials made available by public agencies, institutes and associations. We discussed the adoption of a mapping method as information and communication technology (ICT) for the presentation of the phenomenon using Google Earth. The results showed that the Geographic Information Systems (GIS) allows the processing of data in order to provide different representations of the phenomenon, and therefore different approaches. Among the main closing remarks, there is technology as a promising way in the information process and environmental awareness, assisting the awakening of a sense of political demand. Finally, there are some ways to be followed in continuity and improvement of this work.Este artigo apresenta algumas reflexões sobre as possibilidades da extensão universitária e educação ambiental no Brasil, a partir da discussão sobre áreas contaminadas e sua relação com o cotidiano. Para tanto, baseia-se na análise de dados e informações diversas, principalmente da Relação de Áreas Contaminadas (RAC) da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb), em um manual de gestão ambiental e nos materiais disponibilizados por órgãos públicos, institutos e associações. Nesse sentido, discute-se a adoção de um método cartográfico como tecnologia de informação e comunicação (TIC) para a apresentação do fenômeno, utilizando o Google Earth. Os resultados apontaram que os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) possibilitam o processamento dos dados, de forma a oferecer diferentes representações para o fenômeno e, por consequência, diversas abordagens. Dentre as principais considerações finais, aponta-se a tecnologia como caminho promissor no processo de informação e conscientização ambiental, auxiliando o despertar do senso de reivindicação política. Finalmente, são considerados alguns caminhos a ser seguidos na continuidade e aprimoramento desse trabalho

2D inversion of magnetometric data with prismatic model: Application on the Ponta Grossa Dyke Swarm.

Este trabalho apresenta um método de inversão de perfis de dados magnetométricos em enxames de diques, utilizando os módulos de um programa desenvolvido no contexto do Mestrado. Os enxames de diques produzem padrões complexos de anomalia, dependendo da densidade de diques ao longo do perfil avaliado, das propriedades magnéticas de cada unidade e da existência de fontes mais rasas e profundas. Poucas técnicas se mostram eficazes em inverter dados em tal cenário, seja para recuperar parâmetros confiáveis para cada dique ou valores médios em casos mais complexos. O método inclui uma abordagem de inversão por etapas para modelos compostos por múltiplos prismas finos, identificados interativamente de acordo com a qualidade do ajuste aos dados. Na abordagem proposta, a intensidade do campo vetorial anômalo é inicialmente invertida para fornecer parâmetros geométricos (posição ao longo do perfil e profundidade do topo) e o produto da intensidade de magnetização pela espessura para as unidades do modelo. O modelo obtido é usado para inverter os dados de anomalia de campo total para se obter a inclinação de magnetização para cada prisma do modelo. Para perfis com poucos prismas (diques), essa abordagem revela-se eficaz na recuperação dos parâmetros verdadeiros para cada unidades do modelo. Para perfis com maior densidade de prismas, apenas valores médios de diferentes populações de diques podem ser recuperados. Isso é obtido aplicando uma abordagem por análise de grupo usando o algoritmo k-means, para soluções alternativas obtidas na inversão de dados. O método é testado com dados sintéticos gerados por configurações simples e complexas de prismas e interferências. Uma vez testado com simulações numéricas, o método é aplicado a um perfil do Enxame de Diques do Arco de Ponta Grossa. A análise de cluster de soluções alternativas identificou pelo menos três gerações para os diques neste perfil, de acordo com os parâmetros médios dos grupos. Os valores obtidos com a análise de grupos também foram utilizados para calcular a expansão crustal ao longo do perfil, chegando a valores entre 12 e 23%. Além disso, resultados de inversão foram analisados com poços da base de dados do Sistema de Informação de Águas Subterrâneas (SIAGAS) para avaliar a produtividade de poços com respeito à sua proximidade a unidades específicas de diques. Este estudo mostra que poços mais produtivos estão situados próximos de uma classe de diques mais rasos, conforme identificado pela análise k-means. Para poços perfurados em zona de influência dessa classe de diques em rochas cristalinas de alto grau metamórfico (tufos, meta-tufos), a produtividade é cerca de 14,5 vezes maior do que aqueles perfurados nas encaixantes. Para poços em zona de influência dessa classe de diques em rochas cristalinas de baixo grau metamórfico, a produtividade é cerca de 4,3 maior do que nas encaixantes. Um modelo conceitual para exploração de águas subterrâneas é apresentado levando-se em consideração a distribuição de diques mais rasos na região estudada.This work presents a method of inversion of magnetometric data profiles in dyke swarms, using the modules of a program developed in the context of the Master. Dyke swarms produce complex patterns of anomalies, depending on the density of dikes along the evaluated profile, the magnetic properties of each unit and the existence of shallower and deeper sources. Few techniques prove effective in inverting data in such a scenario, either to retrieve reliable parameters for each dyke or average values in more complex cases. The method includes a stepwise inversion approach for multi-prism models that are interactively identified according to the quality of fit to the data. In the proposed approach, the intensity of the anomalous vector field is initially inverted to provide geometric parameters (position along the profile and depth of the top) and the product of the magnetization intensity by the thickness for the model units. The obtained model is used to invert the total field anomaly data to obtain the magnetization inclination for each prism of the model. For profiles with few prisms (dykes), this approach proves to be effective in recovering the true parameters for each model unit. For profiles with a higher density of prisms, only mean values of different dyke populations can be recovered. This is achieved by applying a group analysis approach using the k-means algorithm, for alternative solutions obtained in the inversion of data. The method is tested with synthetic data generated by simple and complex configurations of prisms and interferences. Once tested with numerical simulations, the method is applied to a profile of the Dike Swarm of the Ponta Grossa Arch. The cluster analysis of alternative solutions identified at least three generations for the dikes in this profile, according to the average parameters of the groups. The mean values obtained with the cluster analysis were also used to calculate the crustal expansion along the profile, reaching values between 12 and 23%. In addition, inversion results were analyzed with wells from the Groundwater Information System (SIAGAS) database to evaluate the productivity of wells with respect to their proximity to specific dyke units. This study shows that more productive wells are located near a class of shallower dikes, as identified by the k-means analysis. For wells drilled in a zone of influence of this class of dykes in crystalline rocks of high metamorphic degree (tufts, meta-tufts), the productivity is about 14.5 times greater than those drilled in the hosting rocks. For wells in the zone of influence of this class of dykes in crystalline rocks of low metamorphic degree, the productivity is about 4.3 higher than the ones in the hosting rocks. A conceptual model for groundwater exploration is presented considering the distribution of shallow dikes in the studied region

Specialized techniques for studying magnetic lineaments associated with dike swarms and linear anomalies in basaltic coverings

Anomalias magnéticas com forte caráter linear (lineamentos magnéticos), indicativas de enxames de diques em diferentes nveis crustais, são caractersticas comuns em provncias gneas devido à magnetização contrastante de diabásios e doleritos em comparação com rochas cristalinas e sedimentares das encaixantes. Dados aeromagnéticos permitem rastrear a extensão dessas estruturas, embora nem sempre com clara correspondência entre as anomalias observadas e diques aflorantes no terreno, sugerindo que muitos diques inferidos de forma remota se localizam em nveis mais profundos do terreno. Uma dificuldade ainda maior, entretanto, é encontrada quando se aplica dados de magnetometria aérea para identificar a distribuição de diques subjacentes a áreas cobertas por derrames basálticos. Nesse cenário, a ocorrência de anomalias de fontes profundas e rasas impede uma identificação clara das anomalias lineares associadas à distribuição dos diques e, com isso, a caracterização de um problema geológico com diversas implicações práticas. A posição estrutural dos diques, por exemplo, é crucial em estudos de bacias sedimentares devido à sua capacidade de alimentar corpos intrusivos e corridas de lava em superfcie. Um sistema de diques interfere também na configuração de sistemas geotérmicos, de petróleo e gás, e águas subterrâneas por modificar as condições de fluxo no meio. O presente trabalho desenvolve uma metodologia integrada para interpretação de anomalias magnéticas produzidas por diques em cenários geológicos desprovidos ou afetados por uma cobertura basáltica. Por serem corpos tabulares, a representação dos diques é realizada por lâminas magnéticas verticais e, tal como desenvolvido neste trabalho, mostrando sua equivalência com campos gerados por linhas de corrente. A equivalência entre modelos atribui uma função de densidade de probabilidade de Cauchy para a linha de corrente permitindo que a probabilidade do modelo seja determinada exclusivamente com base nos atributos do campomagnético observado ou resultante de processamento. A formulação por linha de correntes fornece soluções automáticas com alta representatividade, que ajudam a interpretação geológica preliminar sobre a distribuição e profundidade dos diques e incorporação como solução inicial em processos de inversão de dados. Para áreas com cobertura basáltica, o procedimento baseado a equivalência com linhas de corrente é aplicado após etapas de identificação e extração dos lineamentos. A direção média dos lineamentos é quantitativamente determinada ao rastrear as direções nas quais o componente horizontal da anomalia experimenta maior atenuação da amplitude. O campo observado é então filtrado com filtro de cosseno direcional para extrair o conteúdo da anomalia ao longo dessa direção média. Para áreas com cobertura basáltica é desenvolvido um procedimento de análise baseado na profundidade dos diques inferidos em relação a marcos estratigráficos da Bacia do Paraná. Essa linha de análise permite identificar sistemas de diques possivelmente associados à maturação térmica em sistemas de petróleo e gás, atuantes como compartimentos para sistemas aquferos ou contribuindo em episódios distintos de extrusão de lavas que levou à formação da cobertura basáltica. A abordagem por linha de corrente seguida de inversão sequencial de dados foi utilizada para interpretar uma transecta de dados magnéticos em enxame de diques da Provncia Ígnea do Atlântico Norte (na Irlanda do Norte) para a qual um número mnimo de diques foi inferido e a localização em diferentes profundidades determinada. Em área com cobertura basáltica, o procedimento completo, prescindido pela identificação e extração de lineamentos, foi aplicado na continuidade do Enxame de Diques de Ponta Grossa, em área da Bacia do Paraná coberta por sequências basálticas da Formação Serra Geral. A distribuição dos diques, então inferida, identifica um sistema de diques confinado às formações Paleozoicas inferiores (com potencial de geração de petróleo e gás), uma sequência interceptando o sistema aqufero Guarani e diques em diferentes nveis no interior das sequências vulcânicas da Formação Serra Geral, sugerindo pelo menos dois eventos principais de extravasamento de lavas na estruturação da cobertura basáltica.Magnetic anomalies with a strong linear character (magnetic lineaments), indicative of dike swarms at different crustal levels, are common features in igneous provinces due to the contrasting magnetization of diabases and dolerites compared to the crystalline and sedimentary rocks of the country rocks. Aeromagnetic data allow tracing the extent of these structures, although not always with clear correspondence between the observed anomalies and outcropping dikes, suggesting that many remotely inferred dikes are located at deeper levels. An even greater challenge, however, is encountered when applying airborne magnetometry data to identify the distribution of dikes beneath areas covered by basaltic flows. In this scenario, the occurrence of anomalies from both deep and shallow sources hampers a clear identification of linear anomalies associated with dike distribution and, consequently, the characterization of a geological problem with several practical implications. The structural position of dikes, for instance, is crucial in sedimentary basin studies due to their ability to feed intrusive bodies and surface lava flows. A dike system also interferes with the configuration of geothermal, oil and gas, and groundwater systems by modifying flow conditions in the subsurface. This study develops an integrated methodology for interpreting magnetic anomalies produced by dikes in geological settings devoid of or affected by basaltic cover. Since dikes are tabular bodies, their representation is done through vertical magnetic sheets, as developed in this study, demonstrating their equivalence with fields generated by lines of current. The equivalence between models assigns a Cauchy probability density function to the line of current, allowing the models probability to be determined exclusively based on observed magnetic field attributes or resulting from processing. The line of current formulation provides automatic solutions with high representativity, aiding preliminary geological interpretation regarding the distribution and depth of dikes and incorporating it as an initial solution in data inversion processes. For areas with basaltic cover, the line of current-equivalence-based procedure is applied following steps of lineament identification and extraction. The average direction of the lineaments is quantitatively determined by tracking the directions in which the horizontal component of the anomaly experiences the most significant amplitude attenuation. The observed field is then filtered with a directional cosine filter to extract the anomaly content along this average direction. For areas with basaltic cover, an analysis procedure based on the depth of inferred dikes concerning basin stratigraphic markers is developed. This analysis line allows identifying dike systems possibly associated with thermal maturation in oil and gas systems, acting as compartments for aquifer systems or contributing to distinct episodes of lava extrusion that led to the formation of the basaltic cover. The line of current approach followed by sequential data inversion is used to interpret a magnetic data transect in the dike swarm of the North Atlantic Igneous Province (in Northern Ireland) for which a minimum number of dikes were inferred, and their locations at different depths were determined. In the area with basaltic cover, the complete procedure, preceded by lineament identification and extraction, was applied in the continuity of the Ponta Grossa dike Swarm, in an area of the Paraná Basin covered by basaltic sequences of the Serra Geral Formation. The inferred dike distribution then identifies a dike system confined to the lower Paleozoic formations (with oil and gas generation potential), a sequence intercepting the Guarani aquifer system, and dikes at different levels within the volcanic sequences of the Serra Geral Formation, suggesting at least two main episodes of lava overflow in structuring the basaltic cover

2D inversion of magnetometric data with prismatic model: Application on the Ponta Grossa Dyke Swarm.

Este trabalho apresenta um método de inversão de perfis de dados magnetométricos em enxames de diques, utilizando os módulos de um programa desenvolvido no contexto do Mestrado. Os enxames de diques produzem padrões complexos de anomalia, dependendo da densidade de diques ao longo do perfil avaliado, das propriedades magnéticas de cada unidade e da existência de fontes mais rasas e profundas. Poucas técnicas se mostram eficazes em inverter dados em tal cenário, seja para recuperar parâmetros confiáveis para cada dique ou valores médios em casos mais complexos. O método inclui uma abordagem de inversão por etapas para modelos compostos por múltiplos prismas finos, identificados interativamente de acordo com a qualidade do ajuste aos dados. Na abordagem proposta, a intensidade do campo vetorial anômalo é inicialmente invertida para fornecer parâmetros geométricos (posição ao longo do perfil e profundidade do topo) e o produto da intensidade de magnetização pela espessura para as unidades do modelo. O modelo obtido é usado para inverter os dados de anomalia de campo total para se obter a inclinação de magnetização para cada prisma do modelo. Para perfis com poucos prismas (diques), essa abordagem revela-se eficaz na recuperação dos parâmetros verdadeiros para cada unidades do modelo. Para perfis com maior densidade de prismas, apenas valores médios de diferentes populações de diques podem ser recuperados. Isso é obtido aplicando uma abordagem por análise de grupo usando o algoritmo k-means, para soluções alternativas obtidas na inversão de dados. O método é testado com dados sintéticos gerados por configurações simples e complexas de prismas e interferências. Uma vez testado com simulações numéricas, o método é aplicado a um perfil do Enxame de Diques do Arco de Ponta Grossa. A análise de cluster de soluções alternativas identificou pelo menos três gerações para os diques neste perfil, de acordo com os parâmetros médios dos grupos. Os valores obtidos com a análise de grupos também foram utilizados para calcular a expansão crustal ao longo do perfil, chegando a valores entre 12 e 23%. Além disso, resultados de inversão foram analisados com poços da base de dados do Sistema de Informação de Águas Subterrâneas (SIAGAS) para avaliar a produtividade de poços com respeito à sua proximidade a unidades específicas de diques. Este estudo mostra que poços mais produtivos estão situados próximos de uma classe de diques mais rasos, conforme identificado pela análise k-means. Para poços perfurados em zona de influência dessa classe de diques em rochas cristalinas de alto grau metamórfico (tufos, meta-tufos), a produtividade é cerca de 14,5 vezes maior do que aqueles perfurados nas encaixantes. Para poços em zona de influência dessa classe de diques em rochas cristalinas de baixo grau metamórfico, a produtividade é cerca de 4,3 maior do que nas encaixantes. Um modelo conceitual para exploração de águas subterrâneas é apresentado levando-se em consideração a distribuição de diques mais rasos na região estudada.This work presents a method of inversion of magnetometric data profiles in dyke swarms, using the modules of a program developed in the context of the Master. Dyke swarms produce complex patterns of anomalies, depending on the density of dikes along the evaluated profile, the magnetic properties of each unit and the existence of shallower and deeper sources. Few techniques prove effective in inverting data in such a scenario, either to retrieve reliable parameters for each dyke or average values in more complex cases. The method includes a stepwise inversion approach for multi-prism models that are interactively identified according to the quality of fit to the data. In the proposed approach, the intensity of the anomalous vector field is initially inverted to provide geometric parameters (position along the profile and depth of the top) and the product of the magnetization intensity by the thickness for the model units. The obtained model is used to invert the total field anomaly data to obtain the magnetization inclination for each prism of the model. For profiles with few prisms (dykes), this approach proves to be effective in recovering the true parameters for each model unit. For profiles with a higher density of prisms, only mean values of different dyke populations can be recovered. This is achieved by applying a group analysis approach using the k-means algorithm, for alternative solutions obtained in the inversion of data. The method is tested with synthetic data generated by simple and complex configurations of prisms and interferences. Once tested with numerical simulations, the method is applied to a profile of the Dike Swarm of the Ponta Grossa Arch. The cluster analysis of alternative solutions identified at least three generations for the dikes in this profile, according to the average parameters of the groups. The mean values obtained with the cluster analysis were also used to calculate the crustal expansion along the profile, reaching values between 12 and 23%. In addition, inversion results were analyzed with wells from the Groundwater Information System (SIAGAS) database to evaluate the productivity of wells with respect to their proximity to specific dyke units. This study shows that more productive wells are located near a class of shallower dikes, as identified by the k-means analysis. For wells drilled in a zone of influence of this class of dykes in crystalline rocks of high metamorphic degree (tufts, meta-tufts), the productivity is about 14.5 times greater than those drilled in the hosting rocks. For wells in the zone of influence of this class of dykes in crystalline rocks of low metamorphic degree, the productivity is about 4.3 higher than the ones in the hosting rocks. A conceptual model for groundwater exploration is presented considering the distribution of shallow dikes in the studied region

Aplicação de dados eletromagnéticos na Bacia do Parnaíba para prospecção de água subterrânea (Aquífero Serra Grande) no Estado do Piauí

Apesar de ser afetado por períodos de seca prolongados, o estado do Piauí, localizado no Nordeste do Brasil, possui recursos de água subterrânea que, em princípio, pode atender à provisão pública, industrial e agrícola. Portanto, é de grande importância desenvolver técnicas de exploração para aprimorar a localização de lugares favoráveis para perfurações e instalações de poços. Para orientar a exploração de campo, um levantamento eletromagnético experimental (método slingram) foi conduzido pela CPRM Serviço Geológico do Brasil - nas proximidades da cidade de São Bráz, gravemente afetada por secas durante o período 2012-2014. Aqui, apresentamos os resultados deste perfil experimental cujo objetivo foi caracterizar o Aquífero Serra Grande, uma das principais entidades regionais da Bacia Paleozóica do Parnaíba. Os resultados, com base em dados de inversão para um modelo de resistividade em camadas, mostram como as estruturas relevantes para a exploração das águas subterrâneas podem ser reconhecidas, sugerindo a aplicabilidade do método em futuras investigações

Aplicação do método eletromagnético na prospecção de aquíferos fissurais: modelagem numérica e teste de campo em Paulistana-PI

Aquíferos fissurais são recursos hídricos subterrâneos importantes em terrenos cristalinos, especialmente em regiões de clima árido ou semi-árido. Este é o caso da porção oriental do Estado do Piauí, incluído no que foi denominado como "polígono da seca" nas políticas do governo para aliviar os problemas econômicos e sociais causados pela escassez de água na região do nordeste brasileiro. Aqui apresentamos um estudo de teste de campo para avaliar a detecção de fraturas a partir de dados eletromagnéticos slingram. Um perfil experimental foi realizado em Paulistana-PI e interpretado com modelos de lâminas finas. Nossos resultados fornecem orientações básicas para interpretar os dados de campo afim de localizar e caracterizar as propriedades de aquíferos (mergulho, condutância, extensão) de acordo com modelos de lâminas finas. Ressaltamos a importância da extensão do perfil em reconhecer respostas EM completas, necessárias para uma melhor estimativa do mergulho de fraturas, extensão, e com isso avaliar melhores lugares para a alocação de poços