Banca de QUALIFICAÇÃO: DIEGO TAVARES DE FRANÇA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: DIEGO TAVARES DE FRANÇA
DATA: 25/07/2013
HORA: 09:30
LOCAL: Auditório do Laboratório do Departamento de Geofísica - UFRN
TÍTULO:

Modelos de Condutividade Térmica para Rochas do Embasamento Cristalino da Província Borborema

PALAVRAS-CHAVES:

Condutividade térmica, modelo de Krischer e Esdorn, modelo geométrico, modelo de Hashin e Shtrickman, estabilidade de modelo. 

PÁGINAS: 35
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Geociências
RESUMO:

Para se compreender o comportamento mecânico dos materiais no interior do planeta é necessário entender a sua estrutura térmica, uma vez que o comportamento reológico dos materiais depende da temperatura. Diante da significância do conhecimento da condutividade térmica do embasamento e da dificuldade prática de se dispor de uma medida direta desta propriedade, para todos dos tipos de rochas, torna-se de extrema importância a obtenção de modelos de condutividade de rochas a partir de dados da análise modal, que possam ser validados com dados experimentais - o que constitui o tema central deste trabalho.

Os modelos utilizados conseguiram reproduzir de forma satisfatória os dados experimentais. Para os grupos rochas com alta concentração de amostras nota-se uma clara coincidência entre as medias experimentais e os intervalos de confiança com os resultados dos modelos, fato este que comprova a validade da modelagem.

Os modelos de condutividade térmica, utilizados no presente trabalho, consistiram nos modelos de Krischer e Esdorn, Geométrico e Hashin e Shtrickman, que são baseados nas informações sobre a fração em volume dos principais componentes da rocha e nas condutividades térmicas desses minerais (Quartzo, K-feldspato, Plagioclásio e somatório dos minerais máficos). Esses modelos foram validados em 1.207 amostras, coletadas ao longo da Província Borborema, comparando-se os valores da condutividade obtidos nos respectivos modelos com aqueles medidos nas amostras em laboratório.

Os parâmetros dos modelos de Krischer e Esdorn e Geométrico foram estimados através de um programa de otimização (Solver), onde os dados de entrada foram as frações em volume dos principais componentes e o respectivo valor experimental da condutividade. O programa acima mencionado forneceu os melhores valores da condutividade efetiva de cada um dos componentes, minimizando as funções objetivo (erro relativo, erro absoluto e erro quadrático), estando estas relacionadas com a diferença entre a condutividade do modelo e a condutividade medida experimentalmente. Para definir o melhor modelo, realizou-se uma breve análise estatística dos dados e se observou como os parâmetros flutuavam ao se alterar os valores dos dados modais. Verificando-se o comportamento das flutuações ao se adicionar de forma aleatória ± 3, ± 5, ± 10 e ± 15 ao volume de quartzo, todos os modelos apresentaram flutuações significativas.

Obteve-se uma melhora significativa acrescentando-se ao volume do constituinte quartzo ruídos com distribuição normal e desvios padrões de 1, 2, 3, 4 e 5%. Ao analisar a estabilidade dos modelos com observou-se que os mesmos não apresentaram flutuações significativas, exceto para o modelo KE para rochas ígneas – norma L1, o que torna o emprego deste modelo inadequado.

O solver não apresentou uma melhora no desempenho dos modelos ao se adicionar novos parâmetros (Biotita, muscovita e acessórios), de forma que os melhores desempenhos corresponderam apenas aos dados obtidos inicialmente para quartzo, k-feldspato, plagioclásio e somatório de máficos.

Considerando como aceitável o ajuste de 15%, o melhor resultado consistiu no modelo KE para as rochas ígneas – Norma L2 e no caso de todas as amostras tem-se também o modelo KE para as normas L1 e L2.

Utilizando os valores das condutividades efetivas dos minerais obtidas no modelo KE (Rochas Ígneas - Norma L2) para o modelo de Hashin e Shtrickman (HS), este apresentou resultados insatisfatórios, no que se refere aos limites de condutividades térmicas, com mais de 90% dos dados experimentais fora do intervalo proposto. Levando em consideração a média das condutividades máximas e mínimas do modelo HS, esta coincidiu com a condutividade térmica de apenas para 35,20% das amostras dentro do ajuste de 15%.

 

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 080.368.454-15 - ANTONIO CARLOS GALINDO - UFRN
Presidente - 346468 - JOSE ANTONIO DE MORAIS MOREIRA
Externo ao Programa - 1506706 - MILTON MORAIS XAVIER JUNIOR