Estudos sugerem que a ilha do Marajó experimentou atividade neotectônica durante sua evolução final. Entretanto, não existem dados demonstrando a presença de estruturas tectônicas em subsuperfície. Este trabalho integra sondagem elétrica vertical, lineamentos morfoestruturais e dados geológicos objetivando mostrar que falhas controlaram a sedimentação pleistocênica tardiaholocênica nesta área. Valores de resistividade foram relacionados com sedimentos argilosos (< 90 Ωm), areia argilosa (90 e 200 Ωm), areia (200 e 500 Ωm), e areia contendo ferro e laterita (> 500 Ωm). Os últimos valores foram registrados na porção leste da área de estudo e relacionados com a discordância com paleossolo laterítico do topo da Formação Barreiras. Apesar de que valores ≤ 500 Ωm ocorrem tanto na Formação Barreiras, como na unidade pleistocênica tardia-holocênica, esta última pode ser diferenciada ao longo das seções elétricas pela presença dessa discordância intermediária, combinado com a integração de idades 14C e de luminescência de grãos de quartzo de sedimentos quaternários. As seções elétricas registraram vários locais com interrupções de valores de resistividade dentro de curtas distâncias, que foram relacionados a falhas. Estratos miocênicos foram deslocados verticalmente por falhas, resultando em novo espaço de acomodação onde sedimentos pleistocênicos tardios-holocênicos foram depositados. A reativação de falhas foi crucial para renovar a sedimentação no leste da ilha do Marajó durante seus últimos estágios de evolução.

Studies suggest that the Marajó Island has experienced neotectonic activity during its latest evolution. However, there are no data demonstrating the presence of tectonic structures in its shallow subsurface. This work integrates vertical electric sounding, morphostructural lineaments, and geological data aiming to show fault control on the Late Pleistocene-Holocene sedimentation of this area. Resistivity values were related to mud (< 90 Ωm), clayey sand (90 and 200 Ωm), sand (200 and 500 Ωm), as well as Fe-bearing sand and laterite (> 500 Ωm). The latest values were related to the unconformity with lateritic paleosol at the top of the Barreiras Formation. Despite the values ≤ 500 Ωm of both the Barreiras Formation and the Late Pleistocene-Holocene unit, the latter was distinguished along four electric sections due to the presence of this unconformity, combined with the integration of available 14C, and luminescence ages of Quaternary sediments. The electric sections recorded several places with lateral interruptions of resistivity values within short distances, which were related to faults. The Miocene strata were vertically displaced by normal faults, giving rise to new accommodation space where Late Pleistocene-Holocene sediments were deposited. Fault reactivation was crucial to renew sedimentation in eastern Marajó Island during its latest evolutionary stage.

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).