CHAPITRE II APPORT DE LA RMN 45 SC POUR LA CARACTERISATION DE
4. MIL-88(Sc)
4.5. Calculs ab initio de paramètres RMN
Como foi mostrado acima, as superfícies paleobatimétricas modeladas foram visualizadas em 3D com o programa GOCAD (Figuras 7.9 e seguintes). Neste ambiente, técnicas de visualização científica permitiram enriquecer o conjunto de informações exibidas. Destaca-se a utilização de uma escala de cores associada à variação batimétrica de cada superfície, com limites predefinidos, para proporcionar uma informação visual imediata de sua elevação (Figura 7.10).
Outra técnica amplamente usada em representações 2D é a visualização de isolinhas associadas a níveis de batimetria predefinidos. Esta ferramenta foi também utilizada ao longo da visualização 3D. As isolinhas foram traçadas sobre as superfícies paleobatimétricas.
A evolução morfológica da Bacia de Santos do Albiano ao Maastrichtiano é mostrada na Figura 7.18. As superfícies paleobatimétricas foram coloridas usando a escala de cores ilustrada anteriormente, visando fornecer uma indicação intuitiva da variação batimétrica dentro de cada ambiente deposicional. Sobre as superfícies foram também traçadas isolinhas de cor preta, com espaçamento vertical de 50 metros. Dentre as entidades complementares, foram visualizadas a topografia, hidrografia e a linha de costa atuais, bem como a linha de charneira da bacia e a localização dos poços utilizados na preparação dos mapas 2D originais (VIVIERS, 1986). Todas as entidades mencionadas foram exibidas simultaneamente usando uma única janela 3D de visualização.
De maneira análoga, a Figura 7.19 mostra a evolução da batimetria da Bacia de Campos para o mesmo período. Todas as superfícies foram sombreadas usando a mesma escala de cores adotada para a Bacia de Santos. Além disto, sobre cada modelo foram traçadas isolinhas com intervalos de 50 metros (primeira, segunda e terceira superfícies) e de 100 metros (demais superfícies). A Figura exibe também um detalhe da topografia local e a localização dos poços utilizados para confeccionar os mapas 2D originais (AZEVEDO et al., 1987).
N
(c) (b) (a)
Figura 7.18a-c – Bacia de Santos: superfícies batimétricas ao “final” do eo-mesoalbiano (a) (103 Ma), neo- albiano (b) (97,5 Ma) e mesoturoniano (c) (89 Ma). São também representadas a topografia, hidrografia e linha de costa atuais, os poços e a linha de charneira (em azul). Neste período, observa-se o gradual aumento da profundidade, com a deposição em ambiente plataformal até batial superior. Fator de exagero vertical: 20. Vista em planta.
N
(d)
(e)
(f)
Figura 7.18d-f – Bacia de Santos: superfícies batimétricas ao “final” do eosantoniano (d) (86 Ma), eocampaniano (e) (81 Ma) e Maastrichtiano (f) (65 Ma). Uma fase progradante, que caracterizou ambientes de deposição mais rasos (até plataformal médio), foi seguida por novo estabelecimento de condições mais profundas (plataformal
RPS RPS RPS
N
(c) (b) (a)Figura 7.19a-c – Bacia de Campos: superfícies batimétricas ao “final” do eo-mesoalbiano (a) (103 Ma), neo- albiano (b) (97,5 Ma) e eoturoniano (c) (90 Ma). Como na Bacia de Santos, ocorreu progressivo aumento da profundidade, com ambiente plataformal médio-profundo, de inclinação crescente, e batial superior. Este ambiente estava bem mais difundido que na Bacia de Santos (Figura 7.18c). RPS = Rio Paraíba do Sul.
RPS RPS RPS
N
(f) (e) (d)Figura 7.19d-f – Bacia de Campos: superfícies batimétricas ao “final” do eoconiaciano (d) (88 Ma), Santoniano (e) (83 Ma) e Maastrichtiano (f) (65 Ma). Neste período observa-se o domínio do ambiente batial (superior a inferior) sobre a região, ocorrendo crescente aumento da profundidade.
Ambientes de visualização 3D de dados como o programa GOCAD proporcionam outras funcionalidades extremamente poderosas. Além dos recursos já mencionados, é possível destacar os seguintes:
Modificação interativa do ponto de observação. Tal característica é conseqüência do
caráter tridimensional da visualização de dados. As entidades são exibidas em uma janela 3D, que é o resultado da “captura” de uma cena por uma câmera virtual. O ponto de observação do usuário representa a câmera, sendo possível modificar a direção de observação bem como a distância dos objetos visualizados, fator de exagero vertical, etc. Para ilustrar um exemplo, compare-se as Figuras 7.19 e 7.20. A primeira mostra uma vista em planta das superfícies paleobatimétricas da Bacia de Campos. Tal direção de observação representa um caso “particular” de visualização em um ambiente 3D. A Figura 7.20 mostra as mesmas entidades geométricas utilizando uma direção de observação e fator de exagero vertical diferentes. Além disto, a tonalidade das cores aplicadas às superfícies foi ajustada de forma a considerar a posição das mesmas em relação a uma fonte de luz virtual, melhorando a noção de profundidade das entidades. A representação 3D utilizada permite identificar com maior facilidade as variações morfológicas da bacia ao longo do tempo: ocorrência de ambiente plataformal raso durante o eo-mesoalbiano, expansão do meio plataformal médio-profundo e batial superior até o eoturoniano, profundidades crescentes nos períodos seguintes, com a consolidação do meio batial superior a inferior. É também possível observar a formação de altos na porção leste da bacia (registrados ao “final” do Santoniano) e de um talude relativamente íngrime durante o Maastrichtiano.
A modificação interativa do ponto de observação do usuário é um recurso fundamental para se manter a impressão visual 3D das superfícies estudadas. Com efeito, o conteúdo de uma janela de visualização 3D é apenas uma imagem exibida em uma tela bidimensional (superfície do monitor). Para se manter a percepção de profundidade, é necessário rotacionar continuamente os modelos visualizados. Tal percepção é facilitada em computação gráfica através de recursos como a utilização de uma escala de cores, a visualização da malha vazada dos objetos (conjunto de arestas), o traçado de curvas de isoprofundidades, a projeção geométrica em perspectiva, a oclusão de parte de objetos por entidades mais próximas do observador, etc. (FOLEY et al., 1996). Uma técnica mais realista consiste na visualização de uma imagem composta a partir de duas imagens obtidas de pontos de observação ligeiramente diferentes, simulando a composição das imagens dos olhos esquerdo e direito realizada pelo cérebro dos seres humanos (visão estereoscópica, SCHROEDER et al., 1996). A utilização de
um equipamento especial de realidade virtual (óculos estereoscópicos) permite separar as duas imagens compostas, para “enganar” o cérebro, expondo cada olho a uma imagem diferente. O programa GOCAD suporta tal equipamento e visualizações de entidades geológicas complexas foram realizadas com êxito no Laboratório de GeoModelagem 3D do DPM / IGCE / UNESP.
Visualização combinada de modelos distintos. Tal funcionalidade consiste na
visualização simultânea de vários modelos na mesma cena 3D. Isto permite aumentar o potencial de interpretação dos dados investigados, já que características de entidades distintas podem ser exibidas na mesma cena para realçar relações de semelhanças / diferenças, entre outras. Exemplos de visualização combinada de modelos distintos (superfícies paleobatimétricas e modelos auxiliares) foram mostrados nas Figuras 7.11 e seguintes. Outro exemplo é a exibição simultânea da evolução paleoambiental das bacias de Santos e Campos (Figura 7.21). Tal recurso permite identificar padrões de evolução comuns às duas bacias. Esta integração de dados é uma característica importante dos ambientes de modelagem e visualização 3D. Outros exemplos de integração serão mostrados mais adiante.
Produção de animações. Consiste na possibilidade de gerar seqüências de imagens
referentes a idades geológicas distintas, com a finalidade de prover uma ferramenta de estudo da evolução das entidades investigadas ao longo de intervalos temporais predefinidos. As Figuras 7.18 a 7.21, que mostram a evolução batimétrica das bacias de Santos e Campos do Albiano ao Maastrichtiano, constituem um exemplo de animação.
Utilizando os dados paleobatimétricos, é possível construir outras animações interessantes. Por exemplo, considere-se, em cada superfície da Bacia de Santos, a curva de nivel correspondente à transição entre os ambientes continental e parálico (Figura 7.5). Tal curva faz parte do conjunto de curvas de isoprofundidades digitalizadas nos mapas 2D de Viviers (1986) e Azevedo et al. (1987), e pode ser indicativa do nível do mar nas idades consideradas. Visualizando separadamente cada curva e ordenando as imagens obtidas de acordo com uma seqüência temporal, é possível produzir uma animação da evolução da linha de costa durante o meso-Neocretáceo. (Figura 7.22). A seqüência de imagens constitui uma ferramenta de auxílio para a caracterização de eventos transgressivos / regressivos ocorridos durante o período estudado.
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(a)
(b)
N
(c)
Figura 7.20a-c – Bacia de Campos: superfícies batimétricas ao “final” do eo-mesoalbiano (a), neo-albiano (b) e eoturoniano (c).O fator de exagero vertical é 50. Direção de observação de SE para NW. As entidades são agora visualizadas levando em conta seu caráter tridimensional. Verifica-se a evolução de um ambiente plataformal de baixo gradiente para o meio batial superior, com regiões de subsidência mais rápida.
N
(f) (e) (d)
Figura 7.20d-f - Bacia de Campos: superfícies batimétricas ao “final” do eoconiaciano (d), Santoniano (e) e Maastrichtiano (f). Esta direção de observação permite destacar as variações morfológicas ocorridas em relação ao período Albiano-Eoturoniano.
C S Ilha Bela Florianópolis (a) C S Ilha Bela Florianópolis (b)
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C S Ilha Bela Florianópolis (c)Figura 7.21a-c – Visualização simultânea da evolução paleobatimétrica das bacias de Santos (S) e Campos (C), mostrando um padrão de evolução comum que atinge o meio batial superior. Idades consideradas: (a) “final” do eo-mesoalbiano, (b) neo-albiano, (c) eoturoniano (Bacia de Campos) / mesoturoniano (Bacia de Santos). Posição temporal dos mapas: vide Figura 7.2. Fator de exagero vertical: 20. Direção de observação de NE para SW.
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C S Ilha Bela Florianópolis C S Ilha Bela Florianópolis C S Ilha Bela Florianópolis (f) (e) (d)Figura 7.21d-f – Visualização simultânea da evolução paleobatimétrica das bacias de Santos e Campos. (d) “Final” do eoconiaciano (Bacia de Campos) e mesoturoniano (Bacia de Santos). (e) “Final” do eoconiaciano (Campos) e eosantoniano (Santos). (f) “Final” do Santoniano (Campos) e eosantoniano (Santos). A Bacia de Santos voltou a ser caracterizada por ambiente plataformal raso-médio, enquanto o ambiente batial dominava na
C S Ilha Bela Florianópolis (g)
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C S Ilha Bela Florianópolis (h)Figura 7.21g-h – Visualização simultânea da evolução paleobatimétrica das bacias de Santos e Campos. (g) “Final” do Santoniano (Bacia de Campos) e eocampaniano (Bacia de Santos). (h) “Final” do Maastrichtiano (ambas as bacias). A Bacia de Santos apresentava um ambiente relativamente mais profundo (até batial superior), além da formação de extensa porção parálica. Por outro lado, na Bacia de Campos ocorriam ambientes de deposição bem mais profundos (meio batial inferior) e íngrimes, com plataforma continental muito estreita.
(f) (b) (a) (d) (c) (f) (e)
Figura 7.22 – Bacia de Santos: posicionamento da linha de costa (em branco) durante o meso-Neocretáceo. São também visualizadas a topografia, batimetria e linha de costa atuais, além da linha de charneira da bacia (em azul). A escala de cores refere-se à variação da batimetria atual. Idades consideradas: “Final” do eo-mesoalbiano (a), neo- albiano (b), mesoturoniano (c), eosantoniano (d), eocampaniano (e) e Maastrichtiano (f). Vista em planta.