Download Práctico Nº2 (Magnet)_2017

Cátedra de Geofísica Aplicada, U.N.P.S.J.B. Chubut. Argentina.
Trabajo Práctico Nº 2
Prospección Magnetométrica
Trabajo Práctico Nº 2
Prospección Magnetométrica (Temas 4 y 5)
Ejercicio de Prospección
La siguiente descripción muestra en orden de realización, las distintas tareas de campo y de
gabinete vinculadas al trabajo necesario para la prospección magnetométrica de un área
determinada.
1- Recolección de información: datos geológicos, datos geofísicos, antecedentes
mineros, estratigrafía, magmatismo, estructura local, mineralización, datos
topográficos, localización y accesos)
2- Reconocimiento del área relevada: tiene como finalidad, dimensionar la
cuadrícula en la que se realizaran las mediciones magnéticas. Es de gran ayuda
contar con antecedentes magnéticos obtenidos en trabajos anteriores, los que
arrojarán valores anómalos en el área a prospectar. Basándonos en esos datos se
construye una cuadrícula, para poner en evidencia la anomalía en toda su extensión
e interpretarla, siendo estas dos pautas el objetivo del trabajo.
3- Construcción de cuadrícula y el estaqueado: es necesario materializar en el
terreno todos los puntos en los que se medirá la componente vertical del campo
magnético terrestre. Esto se hace mediante estacas perfectamente acotadas y
alineadas, separadas por una distancia conveniente para cada trabajo. Como en todo
relevamiento magnético debe elegirse un punto base que servirá como referencia
para la corrección diurna. Debe ser de fácil acceso y estar situado cercano al centro
del área a prospectar, a partir de este se traza el perfil principal, hacia ambos lados
de la base. Sobre este perfil se identifican los puntos por medio de estacas con su
anotación correspondiente
Perpendiculares al perfil principal se trazan los perfiles de medición, desde el punto
base, con una distancia determinada previamente unos de otros. Los puntos
materializados sobre cada perfil de medición se numeran a partir del perfil principal
hacia ambos lados, quedando así determinada la cuadrícula.
La necesidad de ampliar una determinada zona está en función de las curvas
isógammas, que se realiza hasta cubrir toda la zona anómala. Todas las operaciones
se llevan a cabo utilizando teodolito, mira, jalones y cintas métricas.
Ejercicio 1: Con los datos de la planilla adjunta construir un mapa base que muestre
el diseño de la cuadricula con los perfiles y los puntos estación que componen los
mismos.
4- Selección de instrumento magnetómetrico de adquisición: de acuerdo al tipo de
trabajo a realizar será la elección del magnetómetro; generalmente en minería se
trabaja con la componente vertical, la cual define muy bien las anomalías, aunque
actualmente es habitual trabajar con magnetómetros de componente total.
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5- Análisis de variaciones del campo magnético terrestre: el campo magnético
terrestre tiene variaciones temporarias que lo afectan localmente, las que se conocen
según su duración, como variaciones secular, diaria y disturbios magnéticos, según
hemos visto. Debe corregirse por efecto de las mismas o suspenderse el trabajo si
ocurre una tormenta magnética.
Ejercicio 2: Con los datos de la siguiente tabla confeccionar el gráfico
correspondiente a la curva de variación del campo magnético según los datos
medidos a lo largo del día en una estación base cuyo valor conocido es de 470.
Base B-5
Hora
Obs.
corregido
Base B-5
08:05
455
470
Base B-5
09:01
468
470
Base B-5
09:58
480
470
Base B-5
10:51
496
470
Base B-5
11:43
510
470
Base B-5
12:35
498
470
Base B-5
13:27
485
470
Existen varios métodos para construcción de la curva de variación de la intensidad
del campo magnética con el tiempo, sin embargo el más difundido en la prospección
minera consiste en regresar a la estación base en intervalos 1 hora o menos, con lo
cual se construye una curva de variación del campo magnético, para la base, a lo
largo del día de trabajo. Es por esto que es necesario anotar con precisión la hora en
que fueron hechas las mediciones.
Las curvas de variación del campo se construyen suponiendo que la variación es
lineal en un lapso de 2 horas. Estos datos se representan con el tiempo en las
abscisas versus la intensidad de campo en las ordenadas.
6- Mediciones en los puntos estación: una vez materializados los puntos sobre el
terreno comienza la etapa de medición. Se parte desde el punto base regresando a él
intervalos no mayores a 2 horas. Al realizar las mediciones se deben tener las
siguientes precauciones:
a- Las estaciones deben estar lejos de objetos metálicos los cuales interferirían con
el campo normal, tales como vías de ferrocarril, automóviles, cercas de alambre,
tendidos eléctricos, etc.
b- El operador no debe llevar encima objetos metálicos.
c- Antes de salir al campo, consultar con la estación meteorológica más cercana o en
páginas de la red, la existencia de tormentas magnéticas de arribo inminente.
Para prospección minera las mediciones magnéticas realizadas, son relativas de la
componente vertical del campo magnético terrestre. Con el magnetómetro se
obtienen las variaciones de esta componente, en , en cada estación del área
estaqueada con respecto a la estación base.
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Las variaciones del campo terrestre normal se deben a la presencia de cuerpos con
alto contenido de minerales magnéticos (anomalía), siempre y cuando se hayan
tomado todas las precauciones antes mencionadas y hechas las correcciones
correspondientes a las lecturas de campo. Junto con el valor leído hay que registrar
la hora en que fue realizado.
7- Densificación de la cuadrícula: una vez realizados los mapas de isógammas, es
necesario localizar los puntos de mayor anomalía, zonas donde se densificaran los
perfiles, con distanciamientos acordes a la anomalía estudiada.
Trabajo de gabinete-Procesamiento de datos de campo:
Corrección por variación diurna: consiste en determinar la magnitud de la variación en el
tiempo (el campo puede aumentar y/o disminuir a lo largo del día).
Ejercicio 3: En la planilla adjunta corregir las lecturas de cada uno de los datos obtenidos
en el campo por el efecto de variación diurna.
Confección de mapas isoanómalos: corregidas las lecturas por variación diurna se vuelcan
los datos sobre un mapa para trazar la curvas isógammas.
Ejercicio 4: Con los datos corregidos confeccionar un mapa de curvas isógammas sin
corregir y un mapa de curvas isógammas corregido.
Trazado de perfiles: sobre el mapa resultante se trazan los perfiles más representativos, los
cuales serán en su mayoría perpendiculares al rumbo de la anomalía y otros paralelos a éste.
Ejercicio 5: Trazar los perfiles que considere sean representativos de la posible anomalía
existente.
Perfiles regionales: de estos se obtendrá la tendencia regional, la cual como se dijo
anteriormente, será la clave para determinar el valor cero o de referencia.
6- Trazar los perfiles que considere sean representativos del valor de fondo del área
prospectada.
Suavizado de anomalía (filtrado): los métodos utilizados son los mismos que se aplican
en gravimetría; prolongación ascendente, Griffin, suavizado sobre perfiles (usado en
campaña), etc.
7- Determinar el valor máximo de la anomalía y el valor de fondo a través de cualquier
método de separación de anomalías.
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Interpretación cualitativa: se efectúa analizando el mapa de isoanómalas, de la
componente vertical del campo geomagnético, y de los perfiles trazados en dichos mapas.
Por ejemplo:
Líneas concéntricas indican la posible existencia de un cuerpo
pseudoesférico.
Líneas positivas y negativas indican un cuerpo buzante en
profundidad (polo positivo o norte, en la parte más superficial en el
Hemisferio Sur). La forma alargada de las curvas da indicios del rumbo, etc.
Los perfiles indican, en el caso de asimetría de las alas, la presencia de un
cuerpo buzante, el cual estará dado por el ala de menor pendiente. Hay que
considerar la inclinación magnética de zona en estudio, ya que dicha
asimetría puede no deberse al buzamiento.
8- Realizar una breve interpretación geológica cualitativa (modelo geológico conceptual de
subsuelo) y gráfica de los datos obtenidos y representados mediante mapas y perfiles.
Interpretación cuantitativa: el objetivo final de cualquier estudio geofísico es la
deducción de la geometría de los cuerpos causantes de una anomalía estudiada (forma,
tamaño, profundidad) o del subsuelo (espesor, buzamiento). Para las anomalías magnéticas
como así también para las de densidad (gravimetría) existen una infinidad de modelos que
pueden explicar los fenómenos observados en superficie, incluso si el campo magnético
fuese conocido con precisión en cada punto de la superficie. Surge entonces que las
anomalías magnéticas por si solas son insuficientes para determinar sin ambigüedades los
cuerpos o estructuras que los generan, al igual que en gravimetría. Por lo tanto la
interpretación se debe hacer en forma “indirecta”, suponiendo un cuerpo de forma
geométrica conocida, calculando la anomalía que causaría y comparándola con la
observada. Este es un proceso iterativo en el cual se van variando parámetros como la
profundidad, el radio, buzamiento, etc., hasta encontrar un modelo que represente el caso
observado. La forma del cuerpo depende mucho del conocimiento geológico de la zona en
cuestión.
El problema de la interpretación cuantitativa en el método magnetométrico resulta
abordable ya que en la práctica los yacimientos y otras estructuras pueden clasificarse
geométricamente como láminas delgadas o gruesas, o cuerpos de forma sensiblemente
cilíndrica. Generalmente la aproximación más sencilla es la de sustituir la parte superior e
inferior del cuerpo por polos magnéticos aislados y separados una distancia acorde a la
longitud del cuerpo; y con estos calcular el efecto que producen en el campo magnético en
superficie. El buzamiento se simula desplazando lateralmente un polo con respecto al otro.
La teoría de los polos puede suministrar datos como profundidad del techo o centro de
cuerpo, longitud, posición y buzamiento.
Para la estimación de estos parámetros es necesaria la determinación de un nivel cero o
campo normal, que corresponde a las lecturas del magnetómetro en los puntos cercanos a la
zona estudiada pero donde no existen perturbaciones debidas a cuerpos subterráneos. Este
nivel también puede establecerse en los flancos de la anomalía ya que estos tienden
asintóticamente al nivel de referencia buscado. Para esto es necesario que la longitud de los
perfiles sea varias veces superior a la extensión de la anomalía.
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Determinación de la profundidad: se efectúa generalmente por dos métodos. Uno de
ellos supone un polo aislado, mientras que el otro supone que el cuerpo tenga forma tabular
y que el cuerpo esté magnetizado verticalmente (Método de Peters).
La dirección de buzamiento puede inferirse de la asimetría de los perfiles
magnéticos perpendiculares a la corrida del cuerpo y el ángulo de buzamiento se obtiene
probando con distintos modelos de cuerpos simples, sin embargo el efecto del polo inferior,
como así también el efecto de imantación transversal pueden llevar a valores no del todo
precisos.
Nota: la imantación transversal suele aparecer con frecuencia en los cuerpos cuyo rumbo no
coincide con la dirección N-S.
9- Determinar los parámetros volumétricos (área y espesor) del posible cuerpo que estaría
generando la anomalía magnetométrica.
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