Magnetometría
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Magnetometría. Método geofísico relativamente simple en su aplicación. El campo magnético de la tierra afecta también yacimientos que contienen magnetita. Estos yacimientos producen un campo magnético inducido, es decir su propio campo magnético. Un magnetómetro mide simplemente las anomalías magnéticas en la superficie terrestre, cuales podrían ser producto de un yacimiento.
La prospección magnética es una técnica basada en la medida y estudio de las variaciones del campo magnético terrestre, obteniéndose medidas del valor total del campo magnético o bien, opcionalmente, del gradiente de dicho campo magnético. Estas variaciones, son debidas a la presencia de cuerpos susceptibles de ser magnetizados y que, por tal motivo, contribuyen a modificar el campo magnético terrestre en su entorno.
Sumario
Principio
La tierra genera un campo magnético en el rango de aproximadamente 0,30000 a 0,65000G (= Gauss, o Oersted). Este campo se puede comparar con el campo correspondiente a un dipolo (como un imán de barra) situado en el centro de la Tierra, cuyo eje está inclinado con respecto al eje de rotación de la Tierra.
El dipolo está dirigido hacia el Sur, de tal modo en el hemisferio Norte cerca del polo Norte geográfico se ubica un polo Sur magnético y en el hemisferio Sur cerca del polo Sur geográfico se ubica un polo Norte magnético. Por convención se denomina el polo magnético ubicado cerca del polo Norte geográfico polo Norte magnético y el polo magnético situado cerca del polo Sur geográfico polo Sur magnético.
El campo geomagnético no es constante sino sufre variaciones con el tiempo y con respecto a su forma. La imantación inducida depende de la susceptibilidad magnética k de una roca o de un mineral y del campo externo existente. La imantación remanente de una roca se refiere al magnetismo residual de la roca en ausencia de un campo magnético externo, la imantación remanente depende de la historia geológica de la roca.
Aplicación
El método magnético es el método geofísico de prospección más antiguo aplicable en la prospección petrolífera, en las exploraciones mineras y de artefactos arqueológicos.
En la prospección petrolífera el método magnético entrega informaciones acerca de la profundidad de las rocas pertenecientes al basamento. A partir de estos conocimientos se puede localizar y definir la extensión de las cuencas sedimentarias ubicadas encima del basamento, que posiblemente contienen reservas de petróleo.
En las exploraciones mineras se aplica el método magnético en la búsqueda directa de minerales magnéticos y en la búsqueda de minerales no magnéticos asociados con los minerales, que ejercen un efecto magnético mensurable en la superficie terrestre.
Además el método magnético se puede emplear en la búsqueda de agua subterránea.
Magnetómetros
Existen varios métodos de medición y varios tipos de magnetómetros, conque se puede medir una componente del campo magnético.
El primero método para determinar la intensidad horizontal absoluta del campo geomagnético desarrolló el matemático alemán Carl Friedrich Gauss (desde 1831).
Tipos
- Los magnetómetros, que se basan en principios mecánicos, son entre otros la brújula de inclinación, la superbrújula de Hotchkiss, el variómetro del tipo Schmidt, el variómetro de compensación.
El primer magnetómetro útil para la prospección minera fue desarrollado en los años 1914 y 1915. El llamativo variómetro del tipo Schmidt mide variaciones de la intensidad vertical del campo magnético con una exactitud de 1g, que es la dimensión de las variaciones locales de la intensidad magnética.
- El flux-gate-magnetometer se basa en el principio de la inducción electromagnética y en la saturación y mide variaciones de la intensidad vertical del campo magnético.
- El magnetómetro nuclear se basa en el fenómeno de la resonancia magnética nuclear y mide la intensidad total absoluta del campo magnético a tiempos discretos.
- El magnetómetro con célula de absorción se funda en la separación de líneas espectrales (absorción óptica) por la influencia de un campo magnético. Este instrumento mide la intensidad total del campo magnético continuamente, con sensibilidad alta y una exactitud hasta 0.01gamma.
Mediciones realizadas
Aplicando el método magnético en la prospección minera se quiere delinear variaciones del campo geomagnético o es decir anomalías magnéticas relacionadas con un depósito mineral con un cierto contenido en magnetita o pirotina por ejemplo. Generalmente las mediciones magnéticas se realizan a lo largo de perfiles en estaciones de observación en distancias regulares.
Combinando perfiles paralelos se obtiene un mapa de observaciones magnéticas. La mayoría de los magnetómetros disponibles para la prospección minera mide variaciones de la intensidad vertical (interpretación más clara en comparación a la medición de variaciones en las intensidades total y horizontal). Por lo tanto se trata de mediciones relativas, cuya precisión es más alta en comparación a las mediciones absolutas.
El campo geomagnético sufre variaciones con respecto al tiempo y a su forma como la variación diurna por ejemplo. Estas variaciones, que no están relacionadas con un depósito mineral con un cierto contenido en magnetita por ejemplo superponen los valores medidos. Por esto se debe corregir los valores medidos. La variación diurna se corrige repitiendo la medición de la variación de la intensidad vertical en una estación de base en intervalos de tiempo regulares desde el principio hasta el fin de la campaña de medición.
Los valores medidos en la estación de base se presentan en función del tiempo, que permite calcular el valor de corrección correspondiente a cada medición en una estación de observación. Los valores reducidos se presentan en perfiles y/o mapas.
Usos
El uso de métodos magnetométricos permite establecer el efecto de ciertos tipos de minerales que alcanzan a perturbar el campo magnético terrestre en algunos nanoTeslas. En los tipos de depósitos que estén asociados a magnetita (Óxido de Hierro con alta susceptibilidad magnética) y algunos otros óxidos de hierro pueden ser detectados gracias a este tipo de mediciones.
- Adquisición Terrestre, Procesamiento, Mapeo y Modelamiento de anomalías magnéticas.
- Exploración de Oro Aluvial (Asociado a Magnetita) y Depósitos de Hierro.
- Modelamiento de Basamento Magnético.
- Interpretación de datos magnetométricos.
- Toma de datos de susceptibilidad magnética.
Ventajas
- Determina anomalías de tipo magnético en regiones con mineralizaciones asociadas a minerales magnéticos (óxidos de hierro).
- Permiten interpretar el tipo de fallas que afectan el basamento magnético, así como su dirección y posible desplazamiento.
- Método de campos potenciales económico.
