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A aplicação da técnica de Tomografia Sísmica do Ruído Ambiente (ANT)

Gráfico em tela de computador mostra sismógrafo em cores azuis

A técnica geofísica da Tomografia Sísmica do Ruído Ambiente (ANT – Ambient Noise Tomography), que vem sendo muito usada para mapear regiões bastante profundas, como os limites entre o manto e a litosfera, pode ser aplicada num contexto bem mais próximo à superfície, como na exploração mineral, com a descoberta ou delimitação de novas reservas, em estudos prévios à instalação de grandes estruturas geotécnicas e seu monitoramento ao longo do tempo, na delimitação de reservatórios geotermais e aquíferos, dentre outros.

No contexto da exploração mineral, podemos citar ainda alguns usos de sucesso da ANT, como, por exemplo, o mapeamento de veios de pegmatitos para a exploração de lítio na Austrália [1] e a definição de limites de alvos subterrâneos de interesse em depósitos de cobre na China [2].

Seção de modelo de velocidade 3D com resposta de pegmatito de lítio [1].
Figura 1: Seção de modelo de velocidade 3D com resposta de pegmatito de lítio [1].

Mas o que é a ANT? De modo análogo às já bem conhecidas tomografias médicas, na ANT o subsolo é dividido em várias fatias em diferentes profundidades, das quais se obtém seções das velocidades de propagação das ondas sísmicas. Ao se processar e interpretar as informações provenientes desse conjunto de fatias, é possível gerar modelos tridimensionais das velocidades de propagação das ondas sísmicas. As velocidades, por sua vez, estão diretamente relacionadas às propriedades mecânicas do meio, ou seja, diferentes materiais, sejam rochas, solos ou cavidades, que apresentam diferentes velocidades de propagação. Assim, quando existe um contraste entre elas, o método ANT é capaz de mapear esses contrastes.

Um diferencial da técnica ANT, quando comparada a outros métodos geofísicos, como o MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves), é que o processamento é mais abrangente, integrando as informações de vários sensores ao mesmo tempo, gerando, portanto, um resultado mais robusto. Além disso, é uma técnica que utiliza o ruído sísmico ambiente como fonte da informação, ou seja, é um método sísmico passivo, que dispensa a necessidade e os custos atrelados à utilização de fontes ativas, como explosivos ou maquinário especializado.

Mas o que é o ruído sísmico? Ele é composto pelo somatório da contribuição de incontáveis fontes sísmicas, de origem natural ou antrópica. Podemos citar como contribuintes do ruído sísmico o vento, a arrebentação das ondas do mar em ambientes costeiros, o tráfego de pessoas, veículos e animais, deslocamentos de massas, deslizamentos, chuva, trovões, entre outras fontes. Essencialmente, qualquer evento capaz de gerar ondas mecânicas contribui para o que chamamos de campo de ondas do ruído sísmico.

A ANT é mais uma ferramenta que deve estar no portfólio de grandes empresas, auxiliando seus clientes a melhor compreender o meio em que atuam. Com economia de tempo e recursos em campanhas de exploração, otimizam-se, por exemplo, campanhas de sondagens.

Referências Bibliográficas

[1] Andrew Bennett. Applying ANT in lithium exploration. Annual Geoscience Exploration Seminar (AGES) Proceedings 2023, Alice Springs, Northern Territory 18-19.

[2] Qian Liu, Xuan Feng, Cai Liu, Minghe Zhang, You Tian, Hesheng Hou. Metallic mineral exploration by using ambient noise tomography in Ashele copper mine, Xinjiang, China. Geophysics 2022, 87 (3), B221–B23.

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