Apresentação do PowerPoint - Portal IAGeder/mag_e_aeromag.pdf · Características das linhas de campo É notável que o campo geomagnético mostre tão pouca relação com as principais

Geomagnetismo

A intensidade do campo geomagnético é

muito pequena (cerca de 50.000 nT). Isto

corresponde a um campo centenas de

vezes mais fraco que o campo entre os

pólos de um imã de brinquedo. A

intensidade varia conforme a região

considerada sobre a superfície da Terra,

sendo menor próximo ao Equador e

aumentando em direção aos pólos

(60.000 nT no pólo magnético norte e

70.000 nT no pólo magnético sul).O campo magnético terrestre é em essência equivalente ao campo de um dipolo, cujo eixo faz um ângulo de 11.5º com o eixo de rotação da Terra, e um pouco afastado do centro da Terra.

Elementos do campo magnético

Uma vez que o campo magnético

terrestre não é constante no espaço,

variando tanto em direção como em

intensidade, é útil representá-lo

vetorialmente num sistema de eixos

ortogonais convenientemente escolhidos.

O eixo x tem direção norte-sul, y tem

direção leste-oeste e o eixo vertical z é

tomado com sentido positivo para baixo. Representação dos elementos do campo magnético terrestre

Características das linhas de campo

É notável que o campogeomagnético mostre tãopouca relação com asprincipais feições da geologiae geografia. As linhasisomagnéticas cruzamcontinentes e oceanos semdistúrbios e não mostramrelações óbvias com osgrandes cinturões dedobramentos ou com ospadrões de cadeiassubmarinas. Esse fato podeser interpretado comoindicação de que a origem docampo geomagnético é

profunda.

Modelo do campo geomagnético para 2002

Variações diurnas

Variações Diurnas são variações de

período igual a 24 horas

(correlacionadas com o movimento de

rotação da Terra), que dependem do

local de medição (posição geográfica)

e são regularmente registradas por

observatórios fixos. Tais variações

possuem amplitude mais intensa no

verão. Os registros desse tipo de

variação apresentam-se sobre duas

formas distintas, dadas por dia

calmo e por dia perturbado. A

variação de dia calmo é suave, regular

e de baixa amplitude, enquanto que a

variação de dia perturbado é bem

menos regular e está associada a

tempestades magnéticas.

Tempestades magnéticas

Tempestades Magnéticas:

são variações súbitas e

imprevisíveis, em geral, que

afetam severamente o

trabalho de prospecção

magnética, obrigando

mesmo à sua paralisação.

Registram-se amplitudes da

ordem de 1% do campo

magnético em latitudes

elevadas (acima de + 60º e

abaixo de -60º); nos pólos,

por ocasião das auroras,

essas amplitudes são ainda

maiores.

Tempestades magnéticas

Uma tempestade magnética foi originada pelo fluxo anormal de partículas

provenientes do Sol no início de maio/2003.

A configuração do campo geomagnético






Variações seculares - inclinação







Variações seculares – intensidade do campo




Variações seculares - declinação








Magnetômetros

Em trabalhos antigos, normalmente eram

utilizados magnetômetros fluxgate, que

apresentavam o sério problema de uma deriva

muito alta, da ordem de até 10 nT/h; esta

deriva tinha que ser posteriormente corrigida

com o uso de linhas de controle. A saída era

um registro contínuo com resolução típica de 1

nT.

Magnetômetros

Posteriormente, magnetômetros de precessão de

prótons foram utilizados, mas, para obter a

precisão de 0.1 nT, era necessário limitar o

intervalo de amostragem a 1 amostra por

segundo. Magnetômetros Overhauser podiam

oferecer 0.01 nT de precisão com uma taxa de

amostragem de 1 amostra a cada 0,2 segundos,

mas não se tem conhecimento de seu uso em

aerogeofísica.

Magnetômetros

Em trabalhos recentes, o magnetômetros de bombeamento óptico de Cs e He

constituem o padrão para levantamentos aéreos. A taxa de aquisição de dados é de

um ponto a cada 0,1 segundo, com resolução de 0,001 nT em condições ideais.

Métodos Aerogeofísicos

Sensor: Scintrex CS-2

Resolução: 0,001 nT

Faixa: 20.000 - 95.000 nT

Montagem

:

Stinger

Métodos Aerogeofísicos – linhas de vôo

A aquisição de dados aeromagnéticos geralmente é feita ao longo de linhas de

vôo paralelas equispaçadas. Para fins de mapeamento geral as linhas de

reconhecimento são geralmente N-S ou E-W, dependendo da direção das feições

predominantes na área. Para levantamentos específicos, as linhas de vôo são

orientadas perpendicularmente à direção da estrutura que se deseja investigar,

de modo a maximizar a assinatura magnética.

As linhas de controle (tie lines) são voadas perpendicularmente às linhas de

reconhecimento, com um espaçamento típico de 10 vezes o espaçamento entre

as linhas de vôo.



O espaçamento entre as linhas de vôo depende do grau de detalhe exigido para

o mapeamento ou alvo de exploração desejado, e está fortemente condicionado

pelos recursos financeiros disponíveis para o levantamento. Normalmente para

fins de reconhecimento admite-se um espaçamento de 4 a 2 km entre as linhas

de vôo. Linhas de vôo a 1,5 km são aceitas como adequadas ao mapeamento

1:250.000, e atualmente o padrão para mapeamento 1:100.000 é de 500 a 400

m de espaçamento entre as linhas de vôo.

Levantamentos com finalidade de exploração mineral normalmente apresentam

200 m de espaçamento, podendo chegar a 50 m se o nível de detalhe desejado

for elevado.


Métodos Aerogeofísicos – altura de vôo

Como o campo magnético decai

aproximadamente com 1/r2, e o sinal

gamaespectrométrico decai de forma

exponencial com a altitude, os

levantamentos aerogeofísicos devem ser

realizados o mais próximo possível do nível

do terreno. Vôos de reconhecimento para

fins de mapeamento são geralmente

realizados a uma altitude de 150 m em

relação ao terreno. Para detalhamento,

vôos com espaçamento entre as linhas de

400 m são realizados a 100 m de altura em

relação ao solo. Levantamentos com linhas

distantes 200 m entre si são realizados a

80 m de distância em relação ao solo.

Métodos Aerogeofísicos – aquisição

Os sistemas de aquisição de dados aerogeofísicos consistem normalmente de

microcomputadores que armazenam digitalmente os dados geofísicos, de

navegação, altitude, temperatura e pressão, importantes para o processamento e

correções dos dados brutos. Todas as informações devem estar sincronizadas para

que o conjunto de dados adquiridos possa ter boa qualidade. Atualmente, os

sistemas GPS das aeronaves fornecem esta sincronização de maneira adequada.

A maior parte dos sistemas de aquisição incorpora alguma maneira de visualização

dos dados em tempo real, em papel ou em monitor de video, para permitir o

acompanhamento da aquisição dos dados e controle de qualidade. Normalmente

são visualizadas as informações do magnetômetro, 4 canais do

gamaespectrômetro, dados do altímetro e posição da aeronave.


O uso de câmeras de vídeo para filmagem durante a aquisição dos dados era

fundamental quando a navegação não era feita por GPS. A câmera era sincronizada

com os dados geofísicos para permitir uma precisa localização dos pontos de coleta

de dados no terreno. Atualmente, com o uso de GPS, o uso de câmeras para

posicionamento é dispensável, sendo usadas somente para eventual checagem de

ruídos por efeitos culturais e para checar a precisão do posicionamento.

As aeronaves de coleta de dados aerogeofisicos normalmente utilizam a velocidade

de 220 a 280 km/h (em média, ~ 70 m/s). Atualmente, com magnetômetros

modernos capazes de amostrar vários pontos por segundo e gamaespectrômetros

com cristais de grande volume, esta velocidade não é mais um fator crítico na

aquisição dos dados.


O padrão para a coleta de dados é de 10 amostras por segundo no caso de

magnetometria, 1 amostra por segundo no caso de gamaespectrometria, dados de

navegação, temperatura, pressão atmosférica e radar (altura de vôo em relação ao

terreno).

A assinatura magnética da aeronave é fator importante na redução dos dados, e

pode ser dividida em três componentes: a magnetização permanente, a

magnetização induzida pelo campo magnético terrestre na aeronave, e a

componente devida ao fluxo de corrente elétrica no veículo. Para minimizar estes

efeitos, existem sistemas chamados AADC (automatic aeromagnetic digital

compensation systems). Após as correções por estes sistemas, os ruídos causados

pelo avião são geralmente menores do que 0.15 nT.


O campo magnético terrestre varia com o tempo, existindo vários tipos de

variações importantes, com períodos de tempo variando de segundos a dias. A

variação diurna do campo magnético terrestre é normalmente suave, atingindo em

média 50 nT na maior parte do território brasileiro. Esta variação precisa ser

removida dos dados aeromagnéticos por ser causada por fontes não geológicas,

interferindo na análise dos dados. Normalmente mantém-se um magnetômetro em

uma estação de base para monitorar o comportamento da variação diurna,

descontando-se posteriormente os valores de variação dos dados coletados.

Estudos mostram que para distâncias maiores do que 100 km a variação não pode

ser assumida como constante, exigindo múltiplas bases para uma remoção

adequada da componente (Milligan, 1995).

Métodos Aerogeofísicos – pré-processamento

Métodos Aerogeofísicos - Austrália

Métodos Aerogeofísicos - Austrália

Integração de dados geofísicos - Austrália


Mapeamento Geológico









Projeto Rio do Sangue - MT











Referências bibliográficas

Horsfall, K.R., 1997. Airbone magnetic and gamma-ray data acquisition. AGSO Journal of Australian Geology & Geophysics, 17(2), 23-30.

Luyendyk, A.P.J., 1997. Processing of airbone magnetic data. AGSO Journal of Australian Geology & Geophysics, 17(2), 31-38.

Minty, B.R.S., 1991. Simple micro-levelling for aeromagnetic data. Exploration Geophysics, 22, 591-592.

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