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Determination of textural parameters of aeolian sandstones using thin section digital image analysis
Determinação quantitativa de parâmetros texturais de arenitos eólicos através de análise de imagens digitais de seções delgadas
Autor
Gesicki, Ana Lúcia D.
Sayeg, Isaac Jamil
Curti, Daiane Katya
Boggiani, Paulo César
Giannini, Paulo César Fonseca
Institución
Resumen
Cutting sandstone samples from Pirambóia and Botucatu formations, collected from a water well localized in Barretos city, São Paulo State, Brazil, were analysed in terms of microscopic digital image of thin sections to determine the porosity and packing index (sensu Kahn 1956) of the sandstones. Two routines of digital image analysis were developed using thresholding segmentation method of the HSI (hue, saturation and intensity) components of the color image. The optical components of blue-dyed epoxy-impregnated sandstones samples are characterized by bluish pore space and uncolored grains and cements (non pore component), which present bimodal distribution of the optical component histograms, mainly hue component. The Pirambóia and Botucatu formations are high porosity rocks, average 39,5% and 28,47%, respectively. The uppermost Pirambóia Formation is characterized by the poorer porosity horizons (average 3,23%) due to the presence of carbonate cement. The packing of the sandstones are in general open, with indexes varying from 59% and 82% (density packing) and lower than 25% (proximity packing). Análise de imagens em seções delgadas de amostras de calha de arenitos das formações Pirambóia e Botucatu, provenientes de poço de captação de água do município de Barretos, SP, nortearam o desenvolvimento de rotinas para quantificação da porosidade e dos índices de empacotamento de Kahn (1956). O processo de análise de imagem utilizado foi a segmentação por limiarização dos histogramas dos componentes HSI (matiz, saturação e intensidade) da imagem colorida, tendo em vista o contraste dos componentes óticos da cena microscópica. Estes componentes subdividem-se em poros azuis, coloridos por impregnação prévia da rocha com resina e corante, e arcabouço de grãos e cimento (não poros) incolores. As rotinas de análise envolvem etapas de aquisição de imagens, segmentação por limiares, correção automática de binário, correção manual de binário e medição de binário. As principais fontes de imprecisão da análise de imagem são a presença de microporosidade dispersa em cimentos de argila e o efeito de cunha das bordas de poro. Os arenitos analisados apresentam macroporosidades altas, com médias de 39,55% e 28,47%, respectivamente, para as formações Pirambóia e Botucatu. A porção superior da Formação Pirambóia, próximo ao contato com a Formação Botucatu, por outro lado, apresenta horizontes com baixa porosidade (média 3,23%) devido à obstrução do espaço intergranular por cimento carbonático. O arcabouço das rochas de ambas unidades é aberto, com densidade de empacotamento variando de 59% a 82% e proximidade de empacotamento inferior a 25%.