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Universidad de Chile Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Departamento de Geofísica GF3001 Geofísica General TAREA #3: GEOMAGNETISMO Nombre: Cristóbal Delgado G. Sección: 2 Profesores: Daniel Díaz Auxiliar: Sebastián Arriola Ayudantes: Sebastián Obando Felipe Ugalde Fecha de Entrega: 21/11/12 Índice 1. Introducción ................................................................................................................................................ 2 2. Desarrollo .................................................................................................................................................... 3 2.1 Pregunta 1 ............................................................................................................................................. 3 2.2 Pregunta 2 ............................................................................................................................................. 5 3. Conclusiones ................................................................................................................................................ 9 3.1 Conclusiones Pregunta 1 ....................................................................................................................... 9 3.2 Conclusiones Pregunta 2 ....................................................................................................................... 9 1 1. Introducción El objetivo del presente informe es determinar la magnitud del campo magnético en un distrito minero del norte de Chile. Para realizarlo, se medirá la magnitud del campo utilizando dos magnetómetros de precesión de protones, uno fijo en una base y el otro móvil; el cual medirá en determinados puntos distribuidos de forma homogénea en una cierta zona. En primer lugar se graficará la intensidad del campo magnético a lo largo del día, para los tres días, de la base fija. A partir de estos datos, se obtendrá una aproximación parabólica para determinar el campo en función del tiempo. Luego, utilizando esta función se evaluará el campo magnético para los tiempos de medición de cada uno de los puntos del magnetómetro móvil y se graficará la anomalía obtenida (campo magnético móvil menos el campo magnético en la base). 2 2. Desarrollo 2.1 Pregunta 1 Utilizando los datos adjuntos en el archivo MagBase.txt graficamos la intensidad del campo magnético versus el tiempo en horas, para cada día, obteniendo: Intensidad Campo Magnético [nT] 23580 Magnetómetro base día 1 23570 y = -1.1047x2 + 34.507x + 23270 R² = 0.1556 23560 23550 23540 23530 23520 23510 23500 23490 0 5 10 15 20 25 Hora del día [h] Gráfico I: Campo magnético versus tiempo día 1 Magnetómetro base día 2 Intensidad Campo Magnético [nT] 23580 23560 y = -2.1028x2 + 54.944x + 23186 R² = 0.3892 23540 23520 23500 23480 23460 23440 0 5 10 15 20 Hora del día [h] Gráfico II: Campo magnético versus tiempo día 2 3 Magnetómetro base día 3 Intensidad Campo Magnético [nT] 23600 23580 y = -1.9165x2 + 54.814x + 23170 R² = 0.7673 23560 23540 23520 23500 23480 0 5 10 15 20 25 Hora del día [h] Gráfico III: Campo magnético versus tiempo día 3 A partir de estos gráficos se puede obtener una aproximación cuadrática para el campo magnético de cada día: Día 1 Día 2 Día 3 2 2 y = -1,1047x + 34,507x + 23270 y = -2,1028x + 54,944x + 23186 y = -1,9165x2 + 54,814x + 23170 Tabla I: Aproximaciones cuadráticas para el campo magnético por día Donde la variable y representa el campo magnético en nT y la variable x representa el tiempo en horas. 4 2.2 Pregunta 2 Utilizando las funciones obtenidas en la pregunta 1, podemos calcular la intensidad del campo magnético en la base para las horas en las que fue medido utilizando el magnetómetro móvil: Día Hora [h] 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Campo Magnético [nT] 12,17 23526,33429 12,27 23527,0851 12,38 23527,88548 12,47 23528,52045 12,55 23529,06984 12,67 23529,86741 12,92 23531,42685 13,07 23532,29622 13,17 23532,84819 13,25 23533,27386 13,33 23533,68538 13,43 23534,1799 13,62 23535,05863 13,92 23536,2837 14,27 23537,46163 14,4 23537,83021 14,48 23538,03847 14,6 23538,32435 14,7 23538,53828 14,77 23538,67488 14,88 23538,86767 15 23539,0475 15,23 23539,30324 15,33 23539,37798 15,42 23539,42635 15,52 23539,45911 15,6 23539,46941 15,68 23539,46557 15,77 23539,44434 Día Hora [h] Campo Magnético [nT] 1 16,75 23538,05486 1 16,82 23537,87441 1 16,9 23537,65493 1 16,98 23537,42131 1 17,05 23537,2053 1 17,13 23536,94517 1 17,25 23536,52846 1 17,33 23536,23297 1 17,6 23535,13133 1 17,75 23534,44971 1 17,83 23534,06585 1 17,92 23533,61711 1 18 23533,2032 1 18,08 23532,77515 1 18,17 23532,2767 1 18,23 23531,93446 1 18,38 23531,04405 1 18,5 23530,29593 1 18,73 23528,7731 1 18,83 23528,07455 1 18,97 23527,05945 1 19,08 23526,2315 1 19,18 23525,45562 1 19,82 23519,96679 1 19,92 23519,02741 1 20 23518,26 1 20,15 23516,78299 1 20,22 23516,07671 Tabla I: Magnitud campo magnético base día 1 (mismas horas que magnetómetro móvil) 5 Día Hora [h] 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Campo Magnético [nT] 9,33 23515,58109 9,57 23519,22935 9,73 23521,52695 9,83 23522,90827 9,93 23524,24754 10,03 23525,54475 10,17 23527,29019 10,27 23528,48647 10,38 23529,7538 10,52 23531,29316 10,65 23532,64877 10,78 23533,9333 10,9 23535,05593 11 23535,9452 11,1 23536,79241 11,2 23537,59757 11,33 23538,5814 11,43 23539,28982 11,55 23540,08442 11,67 23540,81846 11,77 23541,3839 11,97 23542,3886 12,08 23542,86949 12,17 23543,22509 12,28 23543,61344 12,38 23543,92234 12,67 23544,58031 12,77 23544,72519 12,88 23544,83598 Día Hora [h] 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Campo Magnético [nT] 14,2 23542,19621 14,35 23541,43257 14,45 23540,8709 14,53 23540,39129 14,63 23539,75393 14,72 23539,14434 14,82 23538,42707 14,92 23537,66774 15,03 23536,78391 15,13 23535,93626 15,23 23535,04656 15,33 23534,11481 15,42 23533,24027 15,52 23532,2286 15,62 23531,17488 15,72 23530,07911 15,8 23529,17221 15,92 23527,76139 16 23526,7872 16,12 23525,27545 16,18 23524,49686 16,28 23523,16557 16,37 23521,93145 16,53 23519,65336 16,67 23517,5717 16,8 23515,56493 16,92 23513,64944 Tabla II: Magnitud campo magnético base día 2 (mismas horas que magnetómetro móvil) 6 Día Hora [h] 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Campo Magnético [nT] 9,4 23515,90966 9,52 23518,13612 9,6 23519,58976 9,73 23521,89961 9,85 23523,97428 9,97 23525,99376 10,08 23527,79645 10,32 23531,56863 10,47 23533,81413 10,6 23535,69046 10,7 23537,08972 10,82 23538,71823 11,13 23542,66974 11,23 23543,86585 11,33 23545,02362 11,43 23546,14307 11,52 23547,1178 11,63 23548,26697 11,73 23549,27143 11,8 23549,95174 11,97 23551,52574 12,07 23552,39987 12,17 23553,23567 12,27 23554,03315 12,4 23555,01256 12,48 23555,58308 12,57 23556,19559 12,67 23556,83974 12,82 23557,73411 12,93 23558,33516 13,03 23558,84133 13,15 23559,39813 13,25 23559,81997 13,37 23560,27558 Día Hora [h] Campo Magnético [nT] 3 13,43 23560,48269 3 14,83 23561,39788 3 14,95 23561,12676 3 15,03 23560,91535 3 15,15 23560,55223 3 15,18 23560,45283 3 15,25 23560,20747 3 15,37 23559,74316 3 15,43 23559,49031 3 15,53 23559,03823 3 15,62 23558,59858 3 15,7 23558,18172 3 15,83 23557,45199 3 16,17 23555,23723 3 16,42 23553,32605 3 16,52 23552,4945 3 16,62 23551,62462 3 16,73 23550,62348 3 12,72 23557,14745 3 17,08 23547,12947 3 17,18 23546,04495 3 17,33 23544,34628 3 17,42 23543,28569 3 17,58 23541,32353 3 17,7 23539,78752 3 17,83 23538,06121 3 17,95 23536,41021 3 18,37 23530,19703 3 18,5 23528,13688 3 18,67 23525,34508 Tabla III: Magnitud campo magnético base día 3 (mismas horas que magnetómetro móvil) A partir de estos datos se puede obtener fácilmente la anomalía, que corresponde a la intensidad del campo móvil menos la intensidad en el campo base para cada tiempo calculado. 7 Con estos datos, se puede realizar una vista en planta de la anomalía para la zona de medición, presentada a continuación: Gráfico IV: Vista en planta anomalía del campo magnético 8 3. Conclusiones 3.1 Conclusiones Pregunta 1 A partir de las ecuaciones obtenidas, se observa claramente que existe una tendencia del campo magnético a aumentar durante la mañana, alcanzando su punto máximo aproximadamente entre las 12 y las 15 horas, para luego volver a descender. 3.2 Conclusiones Pregunta 2 Observando la vista en planta para la anomalía del campo magnético, se puede apreciar muy claramente un dipolo, ubicado aproximadamente en el cuadrante inferior izquierdo del gráfico. 9