Método da sísmica de reflexão aplicado à identificação dos recursos minerais marinhos na Plataforma Continental: uma pesquisa bibliográfica

O método da sísmica de reflexão (SR) baseia-se na propagação de ondas elásticas na subsuperfície terrestre. O fenômeno da reflexão sísmica é produzido pela diferença de impedância entre dois meios, a qual depende da densidade e da velocidade de propagação das ondas no meio geológico. A densidade nos sedimentos, por sua vez, depende da mineralogia, da porosidade e do teor de água, sendo estes parâmetros controladores da impedância dos sedimentos. Na investigação de camadas superficiais de sedimentos, assumem-se valores de velocidade de propagação na água e entre 1.450 e 1.550 m/s e entre 1.400 e 1.700 m/s nos sedimentos rasos inconsolidados. A presença de gás nos sedimentos pode fazer esse valor diminuir para aproximadamente 800 m/s. A SR é comumente usada para prospecção mineral marinha por fornecer dados do substrato submerso com bom nível de resolução. Poucos trabalhos voltados à aplicação da SR na pesquisa de minerais marinhos em plataformas continentais estão disponíveis. Desta forma, justifica-se esta pesquisa bibliográfica, onde foram investigados: aspectos históricos dos métodos sísmicos e da prospecção mineral, a geologia dos depósitos minerais marinhos, as fontes e frequências sísmicas, o processamento de dados sísmicos de alta resolução, e as informações extraídas da SR. São mostradas as particularidades da SR, com vários tipos de fontes sísmicas (airgun, sparker, boomer, sistemas transdutores, chirp) e as frequências de investigação para levantamentos de alta resolução. Para os granulados litoclásticos e bioclásticos, placers e fosforitas ocorrentes, no fundo oceânico, são utilizadas frequências < 2 kHz. As principais fontes adequadas para este objetivo são o boomer e o chirp. Para estudos de depósitos compostos por sedimentos mais finos, e cujo objetivo é a resolução, devem ser usadas frequências entre 2 e 30 kHz. Sistemas transdutores e chirp são fontes usadas para esta finalidade. Em relação ao processamento, este não é tão consolidado quanto aquele usado na sísmica convencional. As informações abrangem a identificação de paleoambientes (paleopraias e paleocanais), tipos de sedimentos, falhas, reconstrução paleoambiental a partir das variações no nível do mar e sismoestratigrafia, espessura dos estratos, embasamento acústico e mapeamento 3D de feições e camadas de interesse. Nos paleoambientes podem ocorrer acumulações de minerais pesados, podendo indicar placers. Os sedimentos podem ser classificados a partir de seu ecocaráter. Ecos descontínuos e com pouca penetração estão associados a sedimentos grosseiros (areias e cascalhos). Enquanto que ecos contínuos com boa penetração estão associados a sedimentos lamosos, podendo conter gás, gerando anomalias acústicas de fortes refletividades. Sedimentos com concreções de fosforitas produzem ecos com hipérboles de pequena escala. Falhas podem auxiliar na captura de placers e sua identificação é feita através de evidências como difrações e descontinuidades das reflexões. A sismoestratigrafia fornece informações sobre as mudanças no nível do mar, fator determinante para acumulação de depósitos minerais. A espessura das camadas é obtida a partir do tempo registrado na SR. O embasamento acústico pode revelar armadilhas para os placers. O mapeamento 3D de feições e camadas auxilia na avaliação e quantificação de jazidas minerais.