Tipos de curva de SEV: H, K, A e Q

A regra das três camadas

Uma curva de SEV de três camadas é classificada pela comparação entre as resistividades ρ₁, ρ₂ e ρ₃: H quando a camada do meio é a menor, K quando é a maior, A quando a resistividade cresce e Q quando decresce. É a convenção clássica da literatura de sondagem elétrica (Orellana, 1972; Koefoed, 1979; Telford, Geldart e Sheriff, 1990).

A classificação considera só a ordem das resistividades, não as espessuras. Duas curvas H podem ser muito diferentes: uma com mínimo profundo e largo (camada condutora espessa) e outra com um mínimo discreto (camada fina). Para revisar o que é a curva de campo e como ela é medida, veja o guia completo de sondagem elétrica vertical.

Os quatro tipos de curva de três camadas

Os diagramas abaixo mostram curvas calculadas com o modelo direto do Rhoa, em bilog de décadas iguais. A linha contínua é ρa e o degrau tracejado é o modelo de camadas (ρ × profundidade, no mesmo eixo horizontal).

Curva tipo H (mínimo)

A curva desce a partir de ρ₁, passa por um mínimo e sobe em direção a ρ₃. No Brasil, ela é muito comum em terrenos cristalinos: cobertura de solo mais seca, saprolito argiloso e saturado embaixo e granito ou gnaisse são na base. Também aparece em planícies sedimentares sobre embasamento, com areia seca, areia saturada e rocha. Para quem procura água, a camada do mínimo costuma ser o alvo, desde que a resistividade baixa não seja só argila.

Curva tipo K (máximo)

A curva sobe, passa por um máximo e desce. Indica uma camada resistiva entre duas condutoras. Alguns exemplos são uma crosta laterítica ou uma camada de areia seca sobre argila, comuns no Cerrado e na Amazônia, um derrame de basalto entre sedimentos e um arenito resistivo entre camadas argilosas. Em hidrogeologia, a parte final descendente pode indicar sedimento saturado ou água mais salina em profundidade.

Curva tipo A (ascendente)

A curva só sobe, muitas vezes com um “ombro” onde a inclinação muda. A resistividade cresce com a profundidade, como em um solo residual fino sobre rocha alterada e rocha sã. É frequente em morros do embasamento cristalino, onde o manto de alteração é pouco espesso ou o nível d'água é profundo. Para poço tubular, uma curva A rasa avisa que o meio poroso é delgado e que a água, se houver, estará em fraturas.

Curva tipo Q (descendente)

A curva só desce, também com um ombro. A resistividade decresce com a profundidade. É o padrão clássico das planícies costeiras (Santa Catarina, Rio Grande do Sul e o litoral do Nordeste): areia de duna seca no topo, areia com água doce e, na base, argila marinha ou água salobra da cunha salina. Também aparece sobre plumas de contaminação condutivas.

Como reconhecer cada tipo no gráfico bilog

Olhe as duas pontas e o meio da curva: o ramo inicial tende a ρ₁, o ramo final tende à resistividade do substrato, e um mínimo ou máximo no meio revela a camada intermediária.

1. Ramo inicial: nas aberturas pequenas, ρa tende a ρ₁. Se a curva já começa inclinada, a 1ª camada é fina demais para o menor AB/2 usado, e ρ₁ fica mal determinado.
2. Extremo intermediário: um mínimo indica H, e um máximo indica K. O valor do extremo nunca chega à resistividade verdadeira da camada do meio, a não ser que ela seja espessa. O mínimo de uma H fica acima de ρ₂, e o máximo de uma K fica abaixo de ρ₂.
3. Curvas monotônicas: se não há extremo, a curva é A (sobe) ou Q (desce). A camada do meio aparece como um ombro, isto é, uma mudança de inclinação.
4. Ramo final: sobre um substrato muito resistivo, o ramo final sobe com inclinação próxima de 45° em bilog de décadas iguais e nunca mais íngreme que isso numa curva Schlumberger 1D. Se ficar horizontal, a abertura alcançou ρ do substrato.

Curvas de quatro ou mais camadas

Com quatro ou mais camadas, classifique cada trio de camadas consecutivas e junte as letras: 1-2-3, depois 2-3-4 e assim por diante. Uma curva de n camadas tem n − 2 letras. Por exemplo, ρ₁ > ρ₂ > ρ₃ < ρ₄ dá Q (trio 1-2-3) seguido de H (trio 2-3-4), ou seja, uma curva QH.

Nem toda combinação existe. H e A terminam subindo (ρ₂ < ρ₃), então a letra seguinte começa subindo e só pode ser K ou A. K e Q terminam descendo, então a seguinte só pode ser H ou Q. Por isso há exatamente oito tipos de quatro camadas:

A curva QH acima usa o modelo da SEV-01 de demonstração do Rhoa (dados sintéticos de Campeche, Florianópolis): 660 Ω·m, 257 Ω·m, 45 Ω·m e 752 Ω·m. O guia como interpretar uma SEV mostra a interpretação completa desse caso. Com cinco camadas, aparecem três letras, como KHA ou QHK.

Armadilhas na leitura do tipo de curva

O tipo de curva é uma pista, não uma conclusão. Embreagem, ruído, equivalência e supressão podem criar ou esconder letras.

• Embreagem de MN não corrigida: o degrau entre segmentos pode parecer um falso mínimo ou máximo. Corrija antes de classificar.
• Supressão: uma camada fina com resistividade intermediária entre as vizinhas (em curvas A e Q) pode não deixar ombro visível. A curva parece ter três camadas quando o modelo real tem quatro.
• Equivalência: em curvas H e K, a camada do meio pode ser trocada por outra mais fina e mais extrema (ou mais espessa e menos extrema) sem mudar a curva. O tipo continua o mesmo, mas a espessura fica incerta.
• Efeitos laterais: um contato geológico ou uma cerca perto da linha pode produzir um extremo que não corresponde a nenhuma camada.
• Abertura curta: se AB/2 máximo não basta para alcançar o substrato, uma curva H pode parecer Q, porque a subida final ainda não começou.

Como o Rhoa classifica a curva

O Rhoa usa a mesma convenção da literatura: H (ρ₁ > ρ₂ < ρ₃), K (ρ₁ < ρ₂ > ρ₃), A (ρ₁ < ρ₂ < ρ₃) e Q (ρ₁ > ρ₂ > ρ₃), aplicada a cada trio consecutivo de camadas do modelo invertido. As letras são concatenadas (por exemplo, “QH”). Modelos de duas camadas aparecem como “ascendente” ou “descendente”. Quando duas camadas vizinhas têm exatamente a mesma resistividade, o app decide a letra pelo sentido da variação que não é nula. Na tela de inversão 1D, o tipo aparece ao lado do RMS e é atualizado quando você ajusta as camadas manualmente.

Referências

• KELLER, G. V.; FRISCHKNECHT, F. C. Electrical methods in geophysical prospecting. Oxford: Pergamon Press, 1966.
• KOEFOED, O. Geosounding principles, 1: resistivity sounding measurements. Amsterdam: Elsevier, 1979.
• ORELLANA, E. Prospección geoeléctrica en corriente continua. Madrid: Paraninfo, 1972.
• TELFORD, W. M.; GELDART, L. P.; SHERIFF, R. E. Applied geophysics. 2. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1990.
• ZOHDY, A. A. R.; EATON, G. P.; MABEY, D. R. Application of surface geophysics to ground-water investigations. U.S. Geological Survey, Techniques of Water-Resources Investigations, livro 2, cap. D1, 1974.
• BRAGA, A. C. O. Geofísica aplicada: métodos geoelétricos em hidrogeologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2016.