Los derrames de petróleo en la superficie del océano son una seria amenaza para el ecosistema marino. La automatización de la detección de derrames de petróleo a través de imágenes de Radar de Apertura Sintética (SAR) polarimétricas completas/duales se considera una buena ayuda para la gestión de desastres por derrames de petróleo. Este documento utiliza el poder de la transformación logarítmica para discernir el comportamiento de dispersión de manera más efectiva de la matriz de coherencia (T3). La matriz de coherencia propuesta se prueba en parches de la superficie marina limpia y cuatro clases diferentes de derrames de petróleo, a saber, petróleo con sedimentos pesados, petróleo espeso, emulsión de petróleo-agua, petróleo fresco; mediante el análisis de la entropía (), anisotropía (), y el ángulo medio de dispersión alfa (), siguiendo la descomposición. Los resultados experimentales muestran que no solo la matriz T3 propuesta diferencia entre la dispersión de Bragg de la superficie marina limpia y la dispersión aleatoria de derrames de petróleo espeso, sino que también es capaz de distinguir entre diferentes emulsiones de derrames de petróleo con agua y sedimentos. Además, a diferencia del T3 clásico, el método propuesto distingue entre estructuras similares al concreto y petróleo con sedimentos pesados, aunque ambos exhiben un comportamiento de dispersión similar. El algoritmo propuesto se desarrolla y valida en los datos adquiridos por el sensor SAR de banda L polarimétrico completo UAVSAR sobre la región del Golfo de México durante el accidente del derrame de petróleo Deepwater Horizon en junio de 2010.