Estimativa do vetor de magnetização total de corpos aproximadamente esféricos (Estimating the total magnetization vector of approximately spherical bodies), Observatório Nacional
Creators: name: Sales, Daiana de Paula
Publisher: name: figshare
Year: 2022
Subjects: subject: Geophysics
subject: FOS: Earth and related environmental sciences

description: Dissertação submetida ao programa de pós-graduação em geofísica do Observatório Nacional em Aug/2014 como parte dos requisitos necessários para obtenção do grau de Mestre em Geofísica.<br> Master thesis submitted to the graduation program in Geophysics of National Observatory on Aug/2014 as part of the requisites for obtaining the degree of Master in Geophysics. <br> Orientador / Advisor: <sub>Vanderlei C. Oliveira Jr.</sub> Coorientadora / Coadvisor: <sub>Valéria C. F. Barbosa</sub><br> Resumo: Apresentamos um método novo computacionalmente efetivo para estimar a direção de magnetização de múltiplas fontes com formato aproximadamente esférico e centro conhecido por meio da inversão da anomalia de campo total produzida por estas. As múltiplas fontes podem ter diferentes direções de magnetização e o método pode ser aplicado diretamente a dados de anomalia de campo total, que podem estar irregularmente espaçados sobre superfícies onduladas. O método é baseado na solução de um problema inverso linear para estimar as componentes do vetor de magnetização das fontes magnéticas. Os testes com dados sintéticos respeitando as premissas do nosso método apresentam um bom desempenho na recuperação da direção de magnetização verdadeira. Já os testes que violam a premissa do conhecimento do centro da fonte mostram duas características: i) se há erros na localização horizontal do centro da fonte, nosso método não é capaz de recuperar a direção de magnetização verdadeira e ii) se há erros na localização vertical do centro da fonte, nosso método é capaz de recuperar a direção de magnetização verdadeira. Testes sintéticos adicionais mostram que a continuação para cima pode ser útil para possibilitar a aplicação do nosso método na interpretação de corpos não-esféricos. Os resultados obtidos pela aplicação do nosso método aos dados reais sobre uma região da Província Alcalina de Goiás (PAGO), próxima à cidade de Diorama, sugerem a presença de fontes não-aflorantes com intensa magnetização remanente. A direção de magnetização estimada para esta região implica em uma anomalia de campo total reduzida ao polo predominantemente positiva. Esta mesma direção de magnetização também produz anomalias de campo total predominante positivas em uma outra região da PAGO, denominada complexo alcalino de Montes Claros de Goiás. Estes resultados mostram que as fontes não-aflorantes na região de Diorama possuem praticamente a mesma direção de magnetização daquelas no complexo alcalino de Montes Claros de Goiás, o que sugere que estas fontes intrudiram a crosta dentro de praticamente o mesmo intervalo de tempo geológico. <br> Abstract: We present a new computationally effective method to estimate the magnetization direction from multiple sources, with roughly spherical center and known by the inversion of total field anomaly produced by these format. Multiple sources can have different directions of magnetization and the method can be applied directly to total failure data field, which may be irregularly spaced on corrugated surfaces. The method is based on the solution of a linear inverse problem to estimate the magnetization vector components of the magnetic sources. Tests with synthetic data show a good performance in recovering the direction of true magnetization, respecting the assumptions of our method. The tests that violate the premise of the knowledge of the center of the fountain show two features: i) if there are errors in the horizontal location of the center of the fountain, our method is not able to recover the true direction of magnetization, and ii) if there are errors in location vertical center of the fountain, our method is able to recover the true direction of magnetization. Additional testing shows that synthetic upward continuation can be useful to allow application of our method in the interpretation of non-spherical bodies. The results obtained by applying our method to real data on a region of Goiás Alkaline Province (PAGO), near the city of Diorama, suggest the presence of non-outcropping sources with strong remanent magnetization. The direction of magnetization estimated for this region implies a total field anomaly reduced to predominantly positive pole. This same magnetization direction also produces anomalies prevailing field overall positive in another region of PAGO, called alkaline complex of Montes Claros de Goiás. These results show that non-outcropping sources in the region of Diorama have practically the same magnetization direction of those alkaline complex in Montes Claros de Goiás, suggesting that these sources intruded the crust inside almost the same range of geological time. We present a new method computationally effective for estimating the magnetization direction from multiple sources with roughly spherical center and known by the inversion of total field anomaly produced by these format. The multiple sources may have different directions of magnetization, and the method can be applied directly to total failure data field, which may be spaced irregularly over undulating surfaces. The method is based on solving a linear inverse problem to estimate the magnetization vector components of the magnetic sources. Tests with synthetic data respecting the assumptions of our method perform well in recovering the true direction of magnetization. The tests that violate the premise of the knowledge of the center of the fountain show two features: i) if there are errors in the horizontal location of the center of the fountain, our method is not able to recover the true direction of magnetization, and ii) if there are errors in location vertical center of the fountain, our method is able to recover the true direction of magnetization. Additional testing shows that synthetic upward continuation can be useful to allow application of our method in the interpretation of non-spherical bodies. The results obtained by applying our method to real data on a region of Goiás Alkaline Province (PAGO), near the city of Diorama, suggest the presence of non-outcropping sources with strong remanent magnetization. The direction of magnetization estimated for this region implies a total field anomaly reduced to predominantly positive pole. With the same magnetization direction also produces anomalies prevailing field overall positive in another region of PAGO, called alkaline complex of Montes Claros de Goiás. These results show that non-outcropping sources in the region of Diorama have practically the same magnetization direction those in the alkaline complex of Montes Claros de Goiás, suggesting that these sources intruded the crust inside almost the same interval of geologic time.