• Senegal offshore
• continuous wavelet transform
• attributi sismici

Lo scopo di questa tesi consiste nella caratterizzazione di numerosi corpi ignei, situati nel Northern Subbasin del Bacino del Senegal.
I dati sismici 2D sono stati acquisiti nel margine Africano Occidentale, a Sud-Ovest di Dakar.
L’individuazione e caratterizzazione dei corpi ignei sono effettuate per mezzo degli attributi sismici complessi, che permettono di descriverli sulla base della loro ampiezza, frequenza e fase.
Gli attributi sismici calcolati sono la Reflection Strength e la sua derivata prima e seconda, l’Instantaneous Frequency, l’Instantaneous Phase e la Sweetness.
La Reflection Strength e la Sweetness sono utili per distinguere i sill che esibiscono forti ampiezze rispetto alla bassa riflettività della roccia ospite; l’Instantaneous Phase definisce la forma dei corpi ignei; infine, l’Instantaneous Frequency permette di caratterizzare i sill come corpi aventi un range di frequenza di 25-30 Hz approssimativamente.
Al fine di migliorare l’interpretazione delle caratteristiche geometriche e le morfologie dei corpi ignei, è stata eseguita un’analisi linea per linea per mezzo della Trasformata Wavelet Continua (CWT).
I risultati della CWT sono valutati utilizzando tre differenti wavelet. Le wavelet testate sono: la wavelet Haar, la wavelet Daubechies di ordine 2 (db2) e la wavelet Morlet (morl).
Il risultato migliore in termini di delineazione delle geometrie è ottenuta utilizzando la wavelet db2.
Poiché la corrispondenza tra i picchi originali dell’anomalia di ampiezza e i picchi trasformati è alta, una seconda analisi è testata utilizzando soltanto i massimi e i minimi relativi delle trace trasformate. L’aumento di risoluzione atteso non è stato raggiunto e l’introduzione di artefatti, durante la ricostruzione del dato, diminuisce il grado di affidabilità del risultato ottenuto.
Per capire meglio il funzionamento delle wavelet e della CWT, è presentato come esempio un dato sintetico.
Gli attributi sismici complessi e la CWT utilizzate, hanno permesso di descrivere differenti seismofacies, le loro interrelazioni e il loro comportamento rispetto al sill intrudente. Inoltre, sono stati utili al fine di localizzare I corpi intrusivi, permettendo di valutare il loro spessore, l’estensione laterale, la profondità di messa in posto, le geometrie e le strutture deformative ad essi associate.
Infine, è stato eseguito un confronto tra la stratigrafia sismica e gli affioramenti geologici reali dell’on-shore del Senegal. L’interpretazione delle anomalie come corpi intrusivi del Miocene è supportata dall’identificazione di un’attività magmatica Oligocenica-Quaternaria. Inoltre, un altro aspetto a favore dell’interpretazione è il riconoscimento on-land di brecce ibride, che potrebbero essere associate a complessi di venting idrotermale.
Lo studio è la caratterizzazione dei sill può essere di cruciale importanza per l’esplorazione petrolifera in quanto la presenza di intrusioni ignee in un sistema petrolifero può causare critici effetti sulla maturazione delle rocce sorgenti, sulla creazione di sistemi di venting idrotermale e di trappole strutturali e stratigrafiche e, infine, può intaccare l’efficienza e il percorso di migrazione dell’idrocarburo.

The aim of this thesis is the characterization of several igneous bodies located in the Northern Subbasin of the Senegal basin.
The 2D seismic data have been acquired in the Western African margin, South-West of Dakar.
The detection and characterization of the igneous bodies are carried out by means of the complex seismic attributes, that allow to describe them on the basis of their amplitude, frequency and phase. The computed complex attributes are the Reflection Strength and its first and second derivative, the Instantaneous Frequency, the Instantaneous Phase and the Sweetness. The Reflection Strength and Sweetness are useful to distinguish the sills that exhibit a high amplitude with respect to the low reflectivity host rocks; the Instantaneous Phase allows to define the shape of the igneous bodies; finally, the Instantaneous Frequency permits to characterize the sills as bodies with a frequency range of 25-30 Hz approximately. In order to improve the interpretation of the geometrical features and of the morphologies of the igneous bodies, a line by line analysis by means of the Continuous Wavelet Transform (CWT) is carried out.
The outcomes of the CWT by employing three different wavelets are evaluated. The wavelets tested are: the Haar wavelet, the order 2 Debauchies wavelet (db2) and the Morlet wavelet (morl).
The best results in terms of better delineation of the geometries are obtained by using the db2 wavelet.
Since the correspondence between the original peaks of the amplitude anomalies and the transformed peaks is high, a second analysis is tested by using only the relative maxima and minima of the transformed traces. The expected improvement of resolution is not achieved and the introduction of artifacts during the reconstruction of the data decreases the degree of confidence in the result obtained.
To better understand the operating mode of the wavelets and of the CWT, a synthetic data example is presented.
The complex seismic attributes and the CWT used, have permitted to describe the different seismic facies, their mutual relationship and their behavior with respect to the intruding sill. Moreover, they are useful to localize the intrusive bodies, allowing the evaluation of thickness, lateral extent, depth of emplacement, geometries and deformation structures associated with them.
Finally, a comparison between the seismic stratigraphy and the real geological outcrops of the Senegal onshore are performed. The interpretation of the anomalies as Miocene intrusive bodies are supported by the identification of a magmatic activity ranging from Oligocene to Quaternary.
Furthermore, another aspect in support of the sill interpretation is the on-land recognition of hybrid breccias, that could be associated with hydrothermal vent complexes.
The study and characterization of the sills can be of crucial importance for the hydrocarbon exploration since the presence of igneous intrusions in a petroleum system can cause critical effects on the maturation of source rocks, on the creation of hydrothermal vent systems and of structural and stratigraphic trapping structures and, finally, can affect the efficiency and pathway of the hydrocarbon migration.