Modelo dinâmico e estatístico aplicado a transição de fase

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Wave equation depth migration using complex Padé approximation

Propomos um novo método de migração em profundidade baseado na solução da equação da onda com densidade constante no domínio da freqüência. Uma aproximação de Padé complexa é usada para aproximar o operador de evolução aplicado na extrapolação do campo de ondas. Esse método reduz as imprecisões e instabilidades devido às ondas evanescentes e produz imagens com menos ruídos numéricos que aquelas obtidas usando-se a aproximação de Padé real para o operador exponencial, principalmente em meios com fortes variações de velocidades. Testes em dados de afastamento nulo do modelo de sal SEG/EAGE e nos dados de tiro comum 2-D Marmousi foram realizados. Os resultados obtidos mostram que o método de migração proposto consegue lidar com fortes variações laterais e também tem uma boa resposta para refletores com mergulhos íngremes. Os resultados foram comparados àqueles resultados obtidos com os métodos split-step Fourier (SSF), phase shift plus interpolarion (PSPI) e Fourier diferenças-finitas (FFD).

Estudos de inclusões fluidas e de isótopos estáveis no depósito Moreira Gomes do campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, Província Aurífera do Tapajós, Estado do Pará

Moreira Gomes é um dos depósitos do campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, província Aurífera do Tapajós, com recursos de 21,7 t de ouro. A zona mineralizada, com 1200 metros de comprimento, 30-50 metros de largura e, pelo menos, 400 metros de profundidade é controlada por uma estrutura subvertical de orientação E-W, associada a um sistema de falhas transcorrentes sinistrais. As rochas hospedeiras nesse depósito são predominantemente tonalitos de 1997 ± 2 Ma (Suite Intrusiva Creporizão). O estilo da alteração hidrotermal relacionado à mineralização é predominantemente fissural e localmente pervasivo. Os tipos de alteração hidrotermal são sericitização, carbonatação, cloritização, sulfetação, silicificação e epidotização, além da formação de veios de quartzo de espessuras variadas. Pirita é principal sulfeto e contém inclusões de galena, esfalerita, calcopirita e, em menor quantidade, de hessita e bismutinita. O ouro ocorre mais comumente como inclusão em cristais de pirita e, secundariamente, na forma livre em veios de quartzo. Ag, Pb e Bi foram detectados por análise semi-quantitativa como componentes das partículas de ouro. Estudo de inclusões fluidas identificou fluidos compostos por CO₂ (Tipo 1), H₂O-C O₂-sal (Tipo 2) e H₂O-sal (Tipo 3). O volátil CO₂ é predominante na fase carbônica. O fluido do Tipo 2 apresenta densidade baixa a moderada, salinidade entre 1,6 e 11,8 % em peso equivalente de NaCl e foi aprisionado principalmente entre 280° e 350°C. No fluido do Tipo 3 o sistema químico pode conter aCl₂ e, talvez, MgCl₂, e a salinidade varia de zero a 10,1% em peso equivalente de NaCl. Apenas localmente a salinidade atingiu 25% em peso equivalente de NaCl. Esse fluido foi aprisionado principalmente entre 120° e 220°C e foi interpretado como resultado de mistura de fluido aquoso mais quente e levemente mais salino, com fluido mais frio e diluído. Globalmente, o estudo das inclusões fluidas indica estado heterogêneo durante o aprisionamento e ocorrência de separação de fases, mistura, flutuação de pressão e reequilíbrio das inclusões durante aprisionamento. A composição isotópica do fluido em equilíbrio com minerais hidrotermais (quartzo, clorita e calcita e pirita) e de inclusões fluidas apresenta valores de δ¹⁸O e δD entre +0,5 e +9,8 ‰, e -49 a -8 ‰, respectivamente. Os valores de ³⁴S de pirita (-0,29 ‰ a 3,95 ‰) são provavelmente indicativos da presença de enxofre magmático. Pares minerais forneceram temperaturas de equilíbrio isotópico em geral concordante com as temperaturas de homogeneização de inclusões fluidas e compatíveis com as relações texturais. Os resultados isotópicos, combinados com os dados mineralógicos e de inclusões fluidas são interpretados como produto da evolução de um sistema magmático hidrotermal em três estágios. (1) Exsolução de fluido magmático aquoso e portador de CO₂ entre 400°C e 320-350°C, seguido de separação de fases e precipitação principal da assembleia clorita-sericita-pirita-quartzo-ouro sob pressões menores que 2,1 kb e a 6-7 km de profundidade. (2) Resfriamento e continuação da exsolução do CO₂ do fluido magmático geraram fluido aquoso, mais pobre a desprovido de CO₂ e levemente mais salino, com aprisionamento dominantemente a 250°-280°C. A assembleia hidrotermal principal ainda precipitou, mas epidoto foi a principal fase nesse estágio. (3) Mistura do fluido aquoso do estágio 2, mais quente e mais salino, com um fluido aquoso mais frio e menos salino, de origem meteórica. Carbonatação está associada com esse estágio. A assembleia hidrotermal e os valores isotópicos indicam que fluido foi neutro a levemente alcalino e relativamente reduzido, que H₂S (ou HS-) pode ter sido a espécie de enxofre predominante, e que Au(HS) ^-2 deve ter sido o complexo transportador de ouro. A deposição do ouro em Moreira Gomes ocorreu em resposta a diversos mecanismos, envolvendo a separação de fases, mistura e reações fluido-rocha. O depósito Moreira Gomes é interpretado como o produto de um sistema magmático-hidrotermal, mas não possui feições clássicas de depósitos relacionados a intrusões graníticas, tanto oxidadas como reduzidas. A idade de deposição do minério (1,86 Ga) sugere que o sistema magmático-hidrotermal pode estar relacionado com a fase final do extenso magmatismo cálcio-alcalino da Suíte Intrusiva Parauari, embora o magmatismo transicional a alcalino da Suíte Intrusiva Maloquinha não possa ser descartado.

The mineralizing fluid in the Piaba gold deposit, São Luís cratonic fragment (NW-Maranhão, Brazil) based on fluid inclusion studies in quartz veins

O depósito aurífero de Piaba tornou-se a primeira mina em operação no fragmento cratônico São Luís, noroeste do Maranhão. Seu ambiente geológico compreende rochas metavulcanossedimentares do Grupo Aurizona e granitoides da Suíte Tromaí, entre outras unidades menores, formadas em ambiente de arcos de ilhas entre 2240 e 2150 Ma, juntamente com outras unidades menores. A mineralização é caracterizada por uma trama stockwork de veios e vênulas de quartzo com seus halos de alteração (clorita + muscovita + carbonato + pirita + calcopirita e ouro) hospedada em um granodiorito granofírico fino (Granófiro Piaba) e em rocha subvulcânica andesítica do Grupo Aurizona. O corpo mineralizado é espacialmente limitado à zona de cisalhamento ENE-WSW rúptil-dúctil (Falha Piaba). Estudos petrográficos, microtermométricos e por espectroscopia microRaman no quartzo definiram inclusões aquo-carbônicas bifásicas e trifásicas, produzidas por aprisionamento heterogêneo durante separação de fases, e fluidos aquosos tardios. A solução mineralizadora corresponde a um fluido aquo-carbônico composto por CO₂ (5 - 24 mol%, densidade de 0,96 - 0,99 g/cm³), H₂O (74 - 93 mol%), N₂ (< 1 mol%), CH₄ (<1mol%) e 5,5 % em peso NaCl equivalente. O minério depositou a 267 - 302ºC e 1,25 - 2,08 kbar, correspondendo a profundidades de 4 a 7 km, em consonância com o regime estrutural. A composição e o intervalo de P-T do fluido mineralizador, combinados com o caráter redutor (log ƒ_O2 -31,3 a -34,3) e a sulfetação da rocha hospedeira, sugerem que o ouro foi transportado como um complexo sulfetado. O minério foi depositado em consequência da separação de fase, redução da atividade de enxofre e da ƒO₂ pela interação fluido-rocha.

Polymer-clay nanocomposites thermal stability: experimental evidence of the radical trapping effect

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Wind-wave amplification mechanisms: possible models for steep wave events in finite depth

We extend the Miles mechanism of wind-wave generation to finite depth. A beta-Miles linear growth rate depending on the depth and wind velocity is derived and allows the study of linear growth rates of surface waves from weak to moderate winds in finite depth h. The evolution of beta is plotted, for several values of the dispersion parameter kh with k the wave number. For constant depths we find that no matter what the values of wind velocities are, at small enough wave age the beta-Miles linear growth rates are in the known deep-water limit. However winds of moderate intensities prevent the waves from growing beyond a critical wave age, which is also constrained by the water depth and is less than the wave age limit of deep water. Depending on wave age and wind velocity, the Jeffreys and Miles mechanisms are compared to determine which of them dominates. A wind-forced nonlinear Schrodinger equation is derived and the Akhmediev, Peregrine and Kuznetsov-Ma breather solutions for weak wind inputs in finite depth h are obtained.

Self-trapping of a dipolar Bose-Einstein condensate in a double well

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Dynamics of soil exploration by fine roots down to a depth of 10 m throughout the entire rotation in Eucalyptus grandis plantations

Although highly weathered soils cover considerable areas in tropical regions, little is known about exploration by roots in deep soil layers. Intensively managed Eucalyptus plantations are simple forest ecosystems that can provide an insight into the belowground growth strategy of fast-growing tropical trees. Fast exploration of deep soil layers by eucalypt fine roots may contribute to achieving a gross primary production that is among the highest in the world for forests. Soil exploration by fine roots down to a depth of 10 m was studied throughout the complete cycle in Eucalyptus grandis plantations managed in short rotation. Intersects of fine roots, less than 1 mm in diameter, and medium-sized roots, 1-3 mm in diameter, were counted on trench walls in a chronosequence of 1-, 2-, 3.5-, and 6-year-old plantations on a sandy soil, as well as in an adjacent 6-year-old stand growing in a clayey soil. Two soil profiles were studied down to a depth of 10 m in each stand (down to 6 m at ages 1 and 2 years) and 4 soil profiles down to 1.5-3.0 m deep. The root intersects were counted on 224 m(2) of trench walls in 15 pits. Monitoring the soil water content showed that, after clear cutting, almost all the available water stored down to a depth of 7 m was taken up by tree roots within 1.1 year of planting. The soil space was explored intensively by fine roots down to a depth of 3 m from 1 year after planting, with an increase in anisotropy in the upper layers throughout the rotation. About 60% of fine root intersects were found at a depth of more than 1 m, irrespective of stand age. The root distribution was isotropic in deep soil layers and kriged maps showed fine root clumping. A considerable volume of soil was explored by fine roots in eucalypt plantations on deep tropical soils, which might prevent water and nutrient losses by deep drainage after canopy closure and contribute to maximizing resource uses.

Inverse Modeling of GPS Multipath for Snow Depth Estimation-Part I: Formulation and Simulations

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Inverse Modeling of GPS Multipath for Snow Depth Estimation-Part II: Application and Validation

GPS multipath reflectometry (GPS-MR) is a technique that uses geodetic quality GPS receivers to estimate snow depth. The accuracy and precision of GPS-MR retrievals are evaluated at three different sites: grasslands, alpine, and forested. The assessment yields a correlation of 0.98 and an rms error of 6-8 cm for observed snow depths of up to 2.5 m. GPS-MR underestimates in situ snow depth by 10%-15% at these three sites, although the validation methods do not measure the same footprint as GPS-MR.

Accuracy of radiographic examination in determining the depth of approximal carious lesions in primary molars

The purpose of this study was to evaluate the accuracy of the depth of carious lesions on bitewing radiographs. Methods Recently extracted primary molars had their proximal surfaces evaluated visually (EC) and classified as healthy surface (0), signs that suggest the presence of carious lesions in enamel (1), signs of a superficial lesion in dentin (2) and carious lesions in deep dentin (3). Results The results were obtained by consensus between the investigators. The gold standard was determined by histological analysis. The values of sensitivity, specificity, accuracy and area under the ROC (Receiver Operating Characteristic) curve were evaluated. There was equilibrium between sensitivity (76.92% EC and 88.46% ER) and specificity (95.83% EC and 95.83% ER). Accuracy was 86.01% (EC) and 88.46% (ER). The Spearman correlation test was used to prove the correlation between clinical and radiographic examinations (0.886), for clinical and histological (0.736) and for radiographic and histological analysis (0.843).

Comparison of snow data assimilation system with GPS reflectometry snow depth in the Western United States

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Escape depth of secondary electrons from electron-irradiated polymers

Measurements on polymers (Teflon FEP and Mylar) have shown that the secondary electron emission from uncharged surfaces exceeds that from surfaces containing a positive surface charge. The reduced emission of charged surfaces is due to recombination between electrons undergoing emission and trapped holes within the charged layer. During the experiments the surface of the material was kept at a negative potential to assure that all secondary electrons reaching the surface from within the material are actually emitted. An analysis of the results yielded the maximum escape depth of the secondary electrons, and showed that the ratio of the maximum escape depth of the secondaries from Mylar to the maximum escape depth from Teflon is almost the same as the ratio of the corresponding second crossover energies of this polymers.