A NOVEL REGIONAL-RESIDUAL SEPARATION APPROACH FOR GRAVITY DATA THROUGH CRUSTAL MODELING

Nelson Ribeiro Filho, Cristiano Mendel Martins, Renata de Sena Santos

Abstract


ABSTRACT. Gravity anomalies normally contain information of all sources beneath Earth"™s surface. Once residual anomalies exhibit information about the main target, the knowledge of this specific residual signal is extremely important to interpretation. To find this signal, it"™s necessary to perform regional-residual separation. We present here a new approach of separation by using gravity crustal modeling. We divide the surface in prisms, with density given by GEMMA. We calculate the regional signal, assuming Earth"™s crust can be the source of observed anomaly. This methodology was applied on Barreirinhas basin-Brazil. Its formation is related to geologic events in South America-Africa break. Besides, the complex geology is the main obstacle on finding the residual anomaly. We compare our methodology with robust-polynomial fitting and spectral-analysis. They were not able to identify the residual anomaly. Main trouble relies on absence of crust information. Those kind of environment usually requires forward modeling and/or gravity inversion. On the other hand, our approach considers all crust"™s parameters. Then the difficulty on choosing the residual no longer exists. The residual anomaly follows a geologic pattern. The crustal depocenter was mapped between structural faults. Therefore, our results satisfies the main expectation and are extremely linked to Barreirinhas basin"™s geological background. We recommend this separation procedure, once Earth"™s crustal model and gravity data are available for all planet.

Keywords: Gravity modeling; GEMMA model; Barreirinhas basin; residual anomaly.

RESUMO. Anomalias gravimétricas contêm informações de todas as fontes na superfície terrestre. Uma vez que anomalias residuais exibem informações sobre alvos principais, o conhecimento desse específico sinal residual é extremamente importante para interpretação. Para encontrá-lo, é necessário realizar separação regional-residual. Apresentamos aqui uma nova abordagem de separação utilizando a modelagem gravimétrica crustal. Discretizamos a superfície em prismas, com densidade fornecida pelo modelo GEMMA. Calculamos o sinal regional, assumindo que a crosta terrestre é a fonte da anomalia observada. Aplicamos esta metodologia na bacia de Barreirinhas - Brasil, que tem sua formação relacionada aos eventos geológicos de separação da América do Sul e África. Além disso, a complexidade geológica é considerada o principal obstáculo para encontrar esta anomalia residual. Comparamos nossa metodologia com Ajuste Polinomial Robusto e Análise Espectral. Essas técnicas não foram capazes de identificar a anomalia residual. O principal problema se dá pela ausência de informações acerca da crosta. Para esse ambiente, geralmente requer modelagem direta e/ou inversão geofísica. Por outro lado, nossa abordagem considera todos os parâmetros crustais e a dificuldade em escolher o residual deixa de existir. A anomalia residual apresenta um padrão geológico. O depocentro crustal foi mapeado entre falhas estruturais. Nossos resultados satisfazem a expectativa principal e estão extremamente ligados ao cenário geológico da bacia. Recomendamos este procedimento de separação, uma vez que os modelos crustais e dados gravimétricos estão disponíveis para todo o planeta.

Palavras-chave: Modelagem gravimétrica; modelo GEMMA; bacia de Barreirinhas; anomalia residual

Keywords


Gravity modeling; GEMMA model; Barreirinhas basin; residual anomaly

Full Text:

PDF


DOI: http://dx.doi.org/10.22564/rbgf.v36i4.1980










Revista Brasileira de Geofísica (printed version): ISSN 0102-261X
v.1n.1 (1982) – v.33n.1 (2015)

Revista Brasileira de Geofísica (online version): ISSN 1809-4511
v.15n.1 (1997) – v.29n.4 (2011)

Brazilian Journal of Geophysics (online version
a partir de v.30n.1 (2012)



Brazilian Journal of Geophysics - BrJG

Sociedade Brasileira de Geofísica - SBGf
Av. Rio Branco 156 sala 2509
Rio de Janeiro, RJ, Brazil
Phone/Fax: +55 21 2533-0064
E-mail: editor@sbgf.org.br