Abstract The application of geoelectric methods, such as induced polarization (IP), the electrical resistivity and the self-potential (SP), presents an important indirect study methodology in several areas of geology, such as mining, geotechnics and environmental geology. The present study deals with the results of the application of the self-potential method (SP) in small earth dams in the cities of Cordeirópolis and Ipeúna, both in the state of São Paulo. Studies of the Engineering of Dams intensified at the end of century XX, due to alarming number of dam disruptions. In Brazil, small dams are still the majority, around 90% of the total. This article presents results of surveys of the self-potential in two small dams, analyzing the flow of fluids, heat or ions inside the dams, as well as possible areas of percolation or water saturation. Three lines of 78 meters each were made with a spacing of 2 meters between the electrodes in the Cordeirópolis dam, and three lines of 122 meters each, spaced 2 meters between the electrodes in the Ipeúna dam. In both collections, the potential technique (or fixed base) was used. The collected data was worked on 2D maps of self-potential, which allowed to identify the zones with greater and smaller values of potential difference, preferential flow of the subsurface fluids in the areas, and possible problems in the structure of the dam (seepage paths), which could affect the physical integrity of the structure.

RESUMO Necrochorume é um efluente gerado a partir da decomposição de corpos. Em cemitérios, a principal causa de poluição subsuperficial é a sua percolação, que altera significativamente o solo, impedindo-o de realizar suas funções naturais. Particularmente no Brasil, pela falta de planejamento consequente do histórico cultural, os cemitérios se localizam totalmente integrados à malha urbana, representando um problema de saúde pública. O risco de contaminação está associado à presença de elementos, como compostos nitrogenados, metais pesados, vírus e bactérias, com riscos inerentes à saúde humana. Na literatura, esses contaminantes têm sido constantemente identificados no ambiente geológico a partir de resultados analíticos de água e solo quando comparados a uma área não impactada. A presente pesquisa objetivou investigar eventuais alterações no meio físico subsuperficial do cemitério municipal da cidade de Rio Claro, São Paulo, por meio dos resultados analíticos dos poços, apoiados por dados obtidos da técnica geofísica da sondagem elétrica vertical (SEV). Os resultados apontaram boa correlação com a evolução espacial e temporal da ocupação do cemitério ao longo de sua história.

ABSTRACT Putrefative liquid is an effluent generated from the decomposition of bodies. In cemeteries, the leading cause of subsurface pollution is the liquefaction products percolation, which substantially alter the physical-chemical and biological characteristics of the soil. In Brazil, due to the lack of consistent planning due to cultural history, cemeteries are fully integrated into urban areas, which can be a public health problem. The risk of contamination is associated with the presence of elements such as nitrogen compounds, heavy metals, viruses and bacteria, with risks to human health. In the literature, these contaminants have been consistently identified in the geological environment through analytical results of water and soil compared to non affected areas. This research aimed to investigate possible changes in the subsurface physical environment of the Rio Claro city (São Paulo, Brazil) municipal cemetery, through the analytical results of the wells, supported by data obtained from the geophysical technique of vertical electrical sounding (VES). The results showed good correlation with the spatial and temporal evolution of the occupation of the cemetery throughout its history.

RESUMO: A porção nordeste da Bacia Sedimentar do Paraná distingue-se pelos altos estruturais e o conhecido Domo de Pitanga, uma estrutura de soerguimento identificada no século passado. Representa uma evidência geológica e evolutiva da Bacia Sedimentar do Paraná sendo alvo de diversos estudos e pesquisas de exploração. Este estudo consiste em uma aquisição gravimétrica na área do Domo de Pitanga, Estado de São Paulo, Brasil. As anomalias Bouguer são relacionadas com o alto estrutural, espessura de sedimentos e morfologia do embasamento. Técnicas de processamento e realce foram usadas para modelagem direta com base em estudos anteriores. Três modelos foram gerados em perfis seccionando o domo e apresentam espessuras de sedimentos variando de 200 a 1.250 metros. A A metodologia adotada forneceu importantes resultados estabelecendo o entendimento através da visualização 3D racional do Domo de Pitanga. A área pode ser interpretada como uma ondulação do embasamento com afinamento na espessura dos sedimentos associado a estruturas em profundidade no limite crosta/manto (soerguimento da Moho). Esta característica é confirmada pelo espessamento das camadas sedimentares em toda área circundante. Os resultados também fornecem importantes subsídios e apoio a novos estudos sobre a gênese e evolução deste e de outros altos estruturais na Bacia Sedimentar do Paraná.

ABSTRACT: The northeast portion of the Paraná Sedimentary Basin is distinguished by structural highs as the known Pitanga Dome, an uplifted structure identified in the last century. It represents a geological and evolutionary evidence of the Paraná Sedimentary Basin and has undergone inspired studies and intense exploration surveys. This study consists of a gravimetric survey in the Pitanga Dome area, State of São Paulo, Brazil. The Bouguer gravity anomalies have been identified and related to the structural high, sedimentary thickness, and the basement morphology. Processing and enhancement techniques were used for forward modeling based on previous studies. The three models from profiles sectioning the dome have a sedimentary thickness varying from 200 to 1.250 meters. The adopted methodology has provided important results determining that the Pitanga Dome can be understood through rational 3D visualization. The area can be interpreted as an undulating basement with thinning of sedimentary rocks related to deep features (structures) in the crust/mantle limit (Moho uplift). This characteristic is confirmed by the sedimentary layer thickening present throughout the surrounding area. The results also offer important insights and support for further studies concerning the genesis and evolution of this and other uplifted structures of the Paraná Sedimentary Basin.

RESUMO: Os cinturões de dobramento Brasília e Ribeira foram estabelecidos na porção sul-sudoeste do Cráton São Francisco durante a orogenia Brasiliana-Pan Africana (0,9-0,5 Ga - Toniano ao Cambriano) e tiveram um importante papel na colagem do continente Gondwana Oeste. A região apresenta um complexo cinturão de dobras e empurrões regionais que foram superpostos por cisalhamento nos termos finais desta orogenia, com atuação de campos de esforço de diferentes orientações e resultando em uma zona de interferência estrutural. Estas escamas de empurrão compreendem assembleias de crosta inferior a superior de diferentes blocos tectônicos (Paranapanema, São Francisco) e rochas metamórficas geradas durante este evento. A reavaliação de dados de gravimetria terrestre com uma abordagem orientada pelo conhecimento geológico, informação sismológica (modelo CRUST1) e dados magnéticos (modelo EMAG2) revelou detalhes da configuração da crosta profunda e a geometria da zona de interferência na região. O mapa de anomalia de Bouguer Simples mostra uma distribuição heterogênea de densidade na área, salientando a presença de rochas de alta densidade e grau metamórfico ao longo da zona de sutura de Alterosa, disposta sobre a Nappe de Socorro-Guaxupé e entre uma série de escamas de rochas metassedimentares em um sistema de nappes com importante verticalização dos pacotes ao longo das zonas de cisalhamento regionais tardias. Modelos diretos sobre os dados gravimétricos favorecem a interpretação de interferência estrutural até o Norte da nappe de Guaxupé. A comparação com modelos geotectônicos aponta similaridades com cinturões acrecionários modernos e renova a discussão.

ABSTRACT: The Brasília and Ribeira fold belts have been established in south-southwestern São Francisco Craton during the Brasiliano-Pan African orogeny (0.9-0.5 Ga - Tonian to Cambrian), and played an important role in West Gondwana continent assembly. The region is given by a complex regional fold and thrust belt superposed by shearing during the orogeny late times, with superposing stress fields forming a structural interference zone. These thrust sheets encompasses assemblies from lower- to upper-crust from different major tectonic blocks (Paranapanema, São Francisco), and newly created metamorphic rocks. Re-evaluation of ground gravity datasets in a geologically constrained approach including seismology (CRUST1 model) and magnetic data (EMAG2 model) unveiled details on the deep- crust settings, and the overall geometry of the structural interference zone. The Simple Bouguer Anomaly map shows heterogeneous density distribution in the area, highlighting the presence of high-density, high metamorphic grade rocks along the Alterosa suture zone in the Socorro-Guaxupé Nappe, lying amid a series of metasedimentary thrust scales in a regional nappe system with important verticalization along regional shear zones. Forward gravity modeling favors interpretations of structural interference up North into Guaxupé Nappe. Comparison to geotectonic models shows similarities with modern accretionary belts, renewing the discussion.

Geophysical methods are widely used in mineral exploration. This paper discusses the results of geological and geophysical studies in supergene manganese deposits of southern Brazil. Mineralized zones as described in geological surveys were characterized as of low resistivity (20Ω.m) and high chargeability (30ms), pattern found also in oxides and sulfite mineral deposits. Pseudo-3D modeling of geophysical data allowed mapping at several depths. A relationship between high chargeability and low resistivity may define a pattern for high grade gonditic manganese ore. Large areas of high chargeability and high resistivity may result in accumulation of manganese and iron hydroxides, due to weathering of the gonditic ore, dissolution, percolation and precipitation.

Los métodos geofísicos constituyen una herramienta ampliamente utilizada en exploración mineral. Este trabajo presenta y discute los resultados de estudios geológicos y geofísicos desarrollados en un yacimiento de manganeso de origen supergénico, localizado en la región sudeste de Brasil. La zona mineralizada descrita en levantamientos geológicos fue caracterizada por bajos valores de resistividad (20Ω.m) y altos valores de cargabilidad (30ms), en un patrón similar al descrito en diversos trabajos en depósitos minerales de óxidos y sulfuros en rocas. Modelos geofísicos pseudo-3D permita la generación de mapas para diversas profundidades. Las áreas de alta cargabilidad y baja resistividad definen un patrón de mineralización gonditica con altos niveles de Mn. Áreas considerables con elevados valores de cargabilidad y baja resistividad probablemente resulten de la acumulación de hidróxido de manganeso y hierro, originados del intemperismo en cuerpos de mineral gonditico, disolución, percolación y precipitación.

Este trabalho apresenta os resultados do monitoramento temporal da pluma de contaminação do aterro controlado de Rio Claro, São Paulo, por meio do método da eletrorresistividade, que consistiu na comparação dos resultados de várias seções de imageamento elétrico, executados nos mesmo locais, nos anos de 1999 e 2008. Zonas de baixa resistividade, com valores menores ou iguais a 50 Ω.m, foram associadas à contaminação por chorume. Desse modo, foi possível identificar dois sentidos do fluxo da pluma: (1) em direção ao sul, e (2) em direção ao oeste. Nas seções de 2008, a pluma de contaminação apresentou-se mais extensa e profunda do que em 1999. De forma complementar, as sondagens elétricas verticais aferiram a profundidade do nível freático e o sentido do fluxo d'água, subsidiando a interpretação dos imageamentos.

This paper shows the results of a periodical monitoring of the contamination plume of a controlled landfill in Rio Claro, São Paulo, Brazil, using electrical resistivity geophysical method. The monitoring consisted on comparing the results of several electrical sections, performed at the same location, in the years of 1999 and 2008. Low resistivity zones, with values lower than or equal to 50 Ω.m, have been associated to contamination by leachate. Thus, it was possible to identify two directions for the contamination flows: (1) toward south, and (2) toward west. In the results of 2008, the contamination plume was more extensive and profound than in 1999. The vertical electrical soundings indicated the water table depth and the water flow directions, helping the interpretation of results of the electrical profiles.

Dentro do gerenciamento de áreas contaminadas, a aplicação de métodos geofísicos, em estudos de área contaminada, constitui uma metodologia confirmatória. Este procedimento - mais precisamente o método da eletrorresistividade por meio das técnicas da sondagem elétrica vertical e imageamento elétrico - foi aplicado no cemitério de Vila Rezende, em Piracicaba, São Paulo, para investigar e mapear a contaminação do cemitério por necrochorume. Os resultados indicam uma profundidade do nível freático entre 3,1 e 5,1 m, com duas direções de fluxo subterrâneo, uma a SW e outra a SE. Tanto as prováveis plumas de contaminação, que têm as mesmas direções de fluxo subterrâneo, quanto as anomalias condutivas verificadas nas seções geoelétricas confirmam as suspeitas de contaminação na área.

Inside of the administration of contaminated areas, the application of geophysical methods, in studies of contaminated area, constitutes a confirmatory methodology. This procedure - more precisely the electrical resistivity method through the techniques of the vertical electric sounding and electrical imaging techniques, was applied at Vila Rezendeâ€TMs cemetery, Piracicaba, São Paulo, Brazil, to investigate and to map the contamination of the cemetery for necrochorume. The results indicate a depth of water table among 3.1 and 5.1 m, with two flow directions, being one to SW and another to SE. So the probable contamination plumes, that have the same directions of underground flow, as for the conductive anomalies verified at the geoelectrics sections confirm the suspicions of contamination in the area.

Este trabalho apresenta a interpretação da função do receptor determinada para os eventos registrados na Estação Sismológica de Rio Claro, em operação desde outubro de 2002. As profundidades calculadas para a Moho variaram de 36 a 44 km. A análise da variação dos valores de profundidade mostra que eles estão associados aos azimutes dos eventos. Portanto decidiu-se fazer uma análise azimutal dos resultados obtidos. Os maiores valores foram calculados para eventos que se localizam à norte da estação e os valores de 36 km foram calculados para telessismos do quadrante SW. Estes resultados mostram que existe uma elevação da Moho na direção da estrutura ''Domo de Pitanga''. Estes resultados indicam que esta estrutura é provavelmente de origem tectônica e causada por eventos profundos do manto superior.

This paper presents an analysis of receiver functions to estimate crustal structure beneath the Rio Claro Seismological Station, which has been in operation since October 2002. The depths obtained for the Moho discontinuity range from 36 to 44 km. A systematic variation of Moho depths with azimuth was observed. Larger values were obtained with events arriving from the North and the values of 36 km were observed with teleseisms arriving from the SW. This result shows that in the region there is an elevation of the Moho discontinuity near the Domo de Pitanga structural high. This result probably indicates a tectonic origin for this structure caused by deep deformation processes involving the whole lithosphere.

Ensaios pelo método da eletrorresistividade, técnica de campo da sondagem elétrica vertical (Schlumberger array) foram executados no município de Canoas/RS. Esses ensaios tiveram como objetivo principal obter um diagnóstico do lençol freático em áreas de Refinaria - REFAP/PETROBRAS. Este trabalho apresenta uma identificação geoelétrica da litologia e uma estimativa da relação entre a resistividade e parâmetros de Dar Zarrouk (resistência transversal unitária e condutância longitudinal unitária) com as propriedades transmissividade e proteção frente a contaminantes dos aqüíferos. Nos sedimentos saturados, os valores de resistividade definiram a seguinte litologia: camadas argilosas (resistividade < 40 ohm-m) e camadas arenosas (resistividade > 40 ohm-m). Foram identificadas duas camadas arenosas; uma correspondendo ao aqüífero livre e outra ao confinado, limitado entre duas camadas de argila. No mapa da resistência transversal do aqüífero livre, as tendências de valores altos foram associadas com as zonas de transmissividades altas; as quais são sugeridas para a instalação poços de monitoramento. O mapa de condutância longitudinal ilustra a impermeabilidade da camada argilosa sobreposta ao aqüífero confinado. Valores de S > 1,0 siemens indicariam zonas nas quais esse aqüífero estaria mais protegido frente a contaminantes; em compensação, valores de S < 1,0 siemens indicariam zonas de riscos prováveis de contaminação.

Resistivity (DC) method using vertical electrical soundings (Schlumberger array) are conducted in the vicinity of Canoas/RS, applied to environmental studies with the objective of investigating groundwater conditions. The present paper shows a geoelectrical identification of the lithology and an estimate of the relationship between the resistivity and Dar Zarrouk parameters (transverse unit resistance and longitudinal unit conductance) with the properties such as aquifer transmissivity and protection of ground water resources. In the saturated sediments, resistivity values defined the following sequence: clay layers (resistivity < 40 ohm-m) and sand layers (resistivity > 40 ohm-m). Two sand layers were identified; one corresponding to the unconfined aquifer and another to the confined aquifer between two clay layers. In the map of the transverse unit resistance of the unconfined aquifer, the tendencies of high values can be associated with the zones of high transmissivity; hence, these zones are suggested for the installation of monitoring wells. The map of longitudinal conductance illustrates the impermeability of the confining clay layer. Values of S > 1.0 siemens would indicate zones in which the confined aquifer would be protected; in comparison, values of S < 1.0 siemens would indicate zones of probable risks of contamination.

Visando avaliar a potencialidade do uso da sísmica de reflexão na investigação geológico-geotécnica rasa, até 40 metros, em ambientes urbanos ruidosos e com superfície pavimentada, foram levantadas 5 linhas sísmicas na região metropolitana da cidade de São Paulo. Na aquisição dos dados foram empregados um sismógrafo de 24 canais com conversor A/D de 24-bit, geofones com freqüências naturais de 30 e 100 Hz e como fonte geradora de ondas sísmicas utilizou-se o impacto de uma marreta sobre base metálica. A geometria do arranjo foi do tipo CMP ("common mid point"). No processamento foram empregadas as seguintes rotinas: filtragem passabanda (90-250 Hz); ganho AGC; silenciamento ("mute") dos traços ruidosos, das ondas ground roll, aéreas e refratadas; reagrupamento dos traços sísmicos em famílias CMP; análise de velocidades; correção NMO; correção estática residual; filtragem f-k e empilhamento. A geologia dos terrenos investigados é caracterizada pela ocorrência de um aterro superficial argiloso sobreposto a sedimentos quaternários com matéria orgânica. Estes últimos se sobrepõem a sedimentos terciários. O nível freático situa-se a profundidades variando entre 2 e 5 metros. O embasamento é constituído por granitos e gnaisses. Foram observadas reflexões com tempos duplos aproximados de 40 e 65 milissegundos relacionadas ao contato entre sedimentos silte argilosos e areias finas do terciário e ao embasamento alterado. A técnica CMP mostrou-se útil no mapeamento dos sedimentos e embasamento da Bacia Sedimentar de São Paulo com vistas aos problemas de engenharia. Mesmo em face do alto nível de ruído urbano observado nas áreas investigadas e dos problemas de acoplamento de geofones em superfícies pavimentadas foi possível, com o emprego de equipamentos apropriados, cuidados na aquisição e processamento dos dados, registrar-se reflexões em interfaces a partir dos 20 metros de profundidade aproximadamente.

In order to evaluate the use of shallow seismic technique to delineate geological and geotechnical features up to 40 meters depth in noisy urban areas covered with asphalt pavement, five survey lines were conducted in the metropolitan area of São Paulo City. The data were acquired using a 24-bit, 24-channel seismograph, 30 and 100 Hz geophones and a sledgehammer-plate system as seismic source. Seismic reflection data were recorded using a CMP (common mid point) acquisition method. The processing routine consisted of: prestack band-pass filtering (90-250 Hz); automatic gain control (AGC); muting (digital zeroin) of dead/noisy traces, ground roll, air-wave and refracted-wave; CMP sorting; velocity analyses; normal move-out corrections; residual static corrections; f-k filtering; CMP stacking. The near surface is geologically characterized by unconsolidated "fill" materials and Quaternary sediments with organic material overlying Tertiary sediments with the water table 2 to 5 m below the surface. The basement is composed of granite and gneiss. Reflections were observed from 40 milliseconds to 65 ms two-way traveltime and were related to the silt clay layer and fine sand layer contact of the Tertiary sediments and to the weathered basement. The CMP seismic-reflection technique has been shown to be useful for mapping the sedimentary layers and the bedrock of the São Paulo sedimentary basin for the purposes of shallow investigations related to engineering problems. In spite of the strong cultural noise observed in these urban areas and problems with planting geophones we verified that, with the proper equipment, field parameters and particularly great care in data collection and processing, we can overcome the adverse field conditions and to image reflections from layers as shallow as 20 meters.

Este trabalho apresenta um uso da geofísica aplicada em uma situação de ambiente urbano. O objetivo dos levantamentos foi o de delimitar a extensão da zona afetada por um colapso e desmoronamento do teto de um túnel em construção sob o Parque do Ibirapuera na capital paulista. São descritos e apresentados os resultados obtidos através do emprego dos métodos geofísicos geoelétricos e suas técnicas, em uma situação emergencial e de risco em uma área urbana na cidade de São Paulo. Também são comparadas as técnicas/arranjos de campo e a forma de apresentação e interpretação dos mesmos. Os métodos empregados foram a Eletrorresistividade, Polarização Induzida (IP) e Potencial Espontâneo (SP). Os trabalhos de campo e interpretação preliminar foram efetuados em apwenas um fim de semana (sábado e domingo). Os resultados mostraram-se plenamente satisfatórios e possibilitaram significativa redução nos custos nas obras de remediação da área do incidente, cuja área decresceu da inicialmente estimada pela engenharia (20x20 m) para 3x5 m definida pelos estudos geofísicos.

This paper presents a case study where geophysics was successfully applied to solve a complex problem associated with a tunnel excavation accident in an urban area. It presents and describes the results obtained with geoelectrical methods applied in an emergencial task in a risky urban area in São Paulo City. It also compares the techniques and field arrays, ways to present and interpret the data. The employed methods were electroresistivity, induced polarization (IP) and self potential (SP). The objective of the survey was to delineate the extension of a roof failure of an urban tunnel under excavation beneath the Ibirapuera Park in order to orientate the volume of tunnel roof should be treated. Only two days (Saturday and Sunday) were available to carry out the survey and its interpretation. The results were considered satisfactory and brought a significant economy to the final cost of the tunnel. This economy was due to the decreasing of the remediation area from the initial 20 x 20 m (estimated by the engineers) to 3 x 5 m (estimated by the geophysical survey).

Este trabalho mostra os resultados obtidos com a realização de ensaios geofísicos na em áreas de lavra de areia, no município de Descalvado, SP. O objetivo dos ensaios é o de detectar cavidades no interior de arenitos, pertencentes às Formações Pirambóia e Botucatu. Estas cavidades formaram-se com o rebaixamento do lençol freático, necessário para as operações de extração da areia. As técnicas geofísicas utilizadas foram: gravimetria, eletrorresistividade (caminhamento elétrico dipolo-dipolo) e radar de penetração no solo (GPR). Na primeira etapa dos trabalhos foram utilizados a gravimetria e a eletrorresistividade em uma bancada onde ocorreu um desmoronamento devido ao abatimento do teto de uma cavidade. Os resultados obtidos com estas duas técnicas foram coerentes pois a gravimetria mostrou baixos gravimétricos indicando uma "ausência de massa" na área de influência da cavidade e o caminhamento detectou um esperado aumento de resistividade elétrica nesta mesma área. Na segunda etapa, com a realização dos ensaios de GPR em uma bancada próxima à anterior, foi possível detectar cavidades por meio das feições hiperbólicas detectadas nos radargramas.

This paper shows the results of geophysical research in areas of sand exploration near the city of Descalvado, SP, Brazil. The main objective of this research is to detect cavities inside sandstones belonging to the Pirambóia and Botucatu Formations in the Parana sedimentary basin. These cavities were indirectly caused by human activity, i.e., the lowering of the water table for the purpose of sand extraction. The geophysical techniques employed were: gravity, resistivity (dipole-dipole electrical profiling) and ground penetrating radar (GPR). In the first stage of the work gravity and resistivity surveys were used to indicate where exists voids due to the collapse of the roof of a cavity. The results obtained with these two techniques were coherent because the gravity showed a "mass absence" in the area of influence of the cavity and the dipole-dipole electrical profiling detected an increase of electric resistivity in this same area. In the second stage, the GPR survey detected the same cavities by means of the hyperbolic features that appear in the radargrams.