UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO No 165

CRISTIANO NAIBERT CHIMPLIGANOND

CARACTERIZAÇÃO DA SISMICIDADE INDUZIDA NO RESERVATÓRIO DE NOVA PONTE, MINAS GERAIS, BRASIL
Data Da Defesa: 29/08/2002
Área De Concentração: Processamento de Dados em Geologia e Análise Ambiental.
Orientador: Prof. Vasile I. Marza (UnB)
Examinadores: Prof. João Willy Correa Rosa (UnB); Prof. Marcelo Sousa De Assumpção (IAG/USP)

Palavras Chaves: Sismicidade induzida por reservatório, Nova Ponte, distribuição hipocentral, modelo de velocidades, magnitude de duração, parâmetro b

RESUMO

A Sismicidade Induzida por Reservatório (SIR) em Nova Ponte tem sido estudada desde seu início (1994). A necessidade em se prestar esclarecimentos à população e autoridades locais, além do caráter científico, buscando suas origens e características, tem impulsionado estes estudos ao longo dos anos.
Neste trabalho, pretendeu-se determinar algumas características dessa SIR analisando a distribuição no espaço e, subsidiariamente, no tempo, e a variação na magnitude dos sismos no período de 1994 a 2000.
Para o estudo da variação da sismicidade, primeiramente foram localizados os eventos utilizando-se o programa HYPO71. Para tanto, desenvolveu-se um modelo local de velocidades, composto por camadas (VP = 5,0 km/s e espessura de 0,3 km; VP = 5,7 km/s e espessura de 5,7 km) sobre um semi-espaço infinito (VP = 6,1 km/s), e uma razão VP/VS = 1,70, ambos definidos neste trabalho.
A análise da distribuição dos hipocentros foi feita em mapa e em seções verticais, separados por ano e área sísmica. Tal estudo sugeriu um comportamento hidromecânico diferenciado para as rochas em cada área.
Posteriormente foi realizada a quantificação da SIR em Nova Ponte, com o uso de relações entre a magnitude e a duração do sinal sísmico, definidos neste estudo, para duas estações sismográficas (NP3 e NP4). Assim, pelo Método da Verossimilhança, foi determinado o parâmetro b, cujo valor (1,37  0,07) mostrou-se superior ao b da sismicidade natural.
A caracterização espacial (e temporal) dos eventos, bem como sua quantificação, confirmam a natureza induzida da sismicidade observada em Nova Ponte.


  
UNIVERSITY OF BRASILIA- INSTITUTE OF GEOSCIENCES

MSc THESIS No 165

CRISTIANO NAIBERT CHIMPLIGANOND

CHARACTERIZTION OF INDUCED SEISMICITY IN NOVA PONTE RESERVOIR, MINAS GERAIS, BRASIL

DATE OF ORAL PRESENTATION: 29/08/2002
TOPIC OF THE THESIS: GEOLOGICAL DATA PROCESSING AND ENVIRONMENTAL ANALYSIS
SUPERVISOR: Prof. Vasile I. Marza (UnB)
COMMITTEE MEMBERS:
 Prof. João Willy Correa Rosa (UnB); Prof. Marcelo Sousa De Assumpção (IAG/USP)

Key Words: Reservoir-induced seismicity, Nova Ponte, hypocentral distribution, velocity model, duration magnitude, b-value

ABSTRACT

The case of Reservoir Induced Seismicity (RIS) at Nova Ponte, Minas Gerais, Brazil has been investigated since its initiation (that is, 1994). The need to offer clarifications to the population and to the local authorities, besides the scientific aim to search for its origins and features, have motivated these studies during the time.
This work has aimed at determining some characteristics of this RIS analyzing the special distribution and, in subsidiary, the temporal one, together with the magnitude changes in the seismicity during the period 1994-2000.
For a thorough study of the seismicity variations, first were relocalized the events using the computer package HYPO71. For this, it has been worked out a local velocity model composed by two layers (Vp=5.0 km/s and thickness of 0.3 km; Vp=5.7 km/s and thickness 5.7 km/s) overlaying a half-space (Vp=6.1 km/s) and a Vp/Vs ratio of 1.70, all defined in this study.
The analysis of the space-time hypocentral distribution has been done using epicentral maps and vertical cross-sections for different seismogenic areas in consecutive yearly time-windows. In such a way it was inferred the differential hydro-mechanical behavior of the rocks in each area.
Next, it has been done a uniform size quantification of the RIS at Nova Ponte, through the development and calibration of magnitude duration scales for two selected seismographic stations (NP3 and NP4). Moreover, based on these consistent magnitude determinations it was computed (using the method of maximum likelihood) the b-parameter of the frequency-magnitude distribution for this earthquake population, whose value (1.37  0.07) has proved to be higher than the corresponding b-value for the natural seismicity in the neighboring area.
Both the space and time traits of the seismic events, as well as their size quantification, inferred in this study, do validate and bring new insights on the observed reservoir induced seismicity at Nova Ponte.