MAGNETOMETRÍA
Este método hace uso del campo magnético de la tierra y las propiedades magnéticas de los materiales, en esencia la Suscep Sus ceptib tibilid ilidad ad Mag Magnét nética. ica.
El método magnético es el método geofísico de prospección más antiguo aplicable en las exploraciones mineras y sobre todo es muy económico (1 km: $ 100).
Es utilizado en la búsqueda de minerales magnéticos y de minerales no magnéticos asociados con aquellos que ejercen un efecto magnético mensurable en la superficie terrestre.
La mayoría de las variaciones de la intensidad magnética medidas en la superficie terrestre resulta de cambios litológicos, asociados con rocas ígneas o con rocas del basamento.
EXPLORACION MAGNETOMETRICA
Fundamentos y consideraciones del método magnetométrico .
Campo Magnético Terrestre (CMT) : se describe como un dipolo
En la magnetometría se emplean varias unidades: 1Oersted (Oe) = 1Gauss = 105 gamma = 105 nT (T = Tesla) (nT = nanotesla) . 1gamma = 10-9T = 1nT.
El campo magnético terrestre es bastante débil, del orden de 30.000 nT en las proximidades del ecuador y de 70.000 nT en las regiones polares.
La intensidad total del campo magnético para un punto cualquiera sobre la superficie de la tierra será un vector F con dirección paralela a las líneas de fuerza del campo magnético, resultante de una componente vertical y una componente horizontal .
magnético ubicado en el centro de la tierra, cuyo eje está inclinado con respecto al eje de rotación de la tierra.
a): Campo magnético terrestre. b) Intensidad F del campo magnético en un punto de la superficie de la tierra resultante de una componente vertical y una componente horizontal
Variaciones del CMT Tipo Variación
Origen
Variación en el Tiempo
Forma Espacial
Amplitud Típica
Dipolar
Interior tierra
Desciende lentamente
Aprox. dipolar
25.000 a 70.000 nT.
Secular
Núcleo tierra
1-100 años
Diurna
Relacionado con manchas solares
24 hrs
Irregular migra hacia el W Depende de manchas solares
+/- 10100nT/a 10-100 nT
Particularidades •
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Las magnitudes de la magnetización remanente e inducida dependen de la cantidad, composición y tamaño de grano de los minerales magnéticos. La magnetización inducida es el producto de la susceptibilidad magnética por el campo magnético ambiental, y su dirección coincide aproximadamente con la dirección del campo magnético, excepto para cuerpos que tengan una fuerte anisotropía, como hierros bandeados. Por otra parte, la magnitud de la remanencia depende fuertemente de las variaciones físico-químicas a las cuales hayan estado sometidos los minerales magnéticos durante su existencia, y de las características del campo magnético en los momentos en que esas variaciones se producían. Hay un contraste particular entre las magnetizaciones inducida y remanente en lo que se refiere al tamaño de grano: en general, los granos relativamente pequeños tienen baja susceptibilidad, y por lo tanto una magnetización inducida débil, pero producen una magnetización remanente fuerte y estable. Opuestamente, los granos grandes usualmente exhiben una gran susceptibilidad magnética, y por lo tanto fuerte magnetización inducida, pero pueden producir alternativamente magnetización remanente fuerte o débil. La relación entre magnetización remanente e inducida se expresa usualmente a través del factor de Koenigsberger (Q).
Particularidades
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En contraste con las anomalías gravimétricas, que se ubican por encima del cuerpo que las origina, las anomalías magnéticas usualmente están desplazadas lateralmente con respecto a ésta, dependiendo de la dirección de magnetización, y debido a la configuración dipolar del campo magnético. Mediante la aplicación de técnicas de corrección y filtrado se puede restituir las anomalías para situarlas por sobre las fuentes que las originan. Cuanto más máfica la roca, mayor es su susceptibilidad, debido a que tiene un contenido mayor de minerales magnéticos. Cuando ese contenido es de grano relativamente grueso, la roca máfica tendrá una gran magnetización inducida, y cuando es de grano fino, tendrá una gran magnetización remanente. Nótese la gran variación de susceptibilidades que hay para un mismo tipo de roca. Las rocas sedimentarias tienen susceptibilidades más bajas; los suelos tienen gran variabilidad, pudiendo alcanzar localmente valores elevados debido a la formación de maghemita. Estos suelos pueden ser fuente importante de ruido geológico en los relevamientos terrestres. La alteración hidrotermal afecta a los minerales magnéticos, en algunos casos destruyendo a la magnetita (alteración argílica, fílica, greisen) y en otros creándola (alteración potásica, skarn, serpentinización). El metamorfismo de contacto asociado a la intrusión de granitos puede
Susceptibilidad magnética •
La susceptibilidad magnética de una sustancia o cuerpo rocoso es la medida en la que puede ser magnetizada(o) por inducción del campo geomagnético terrestre. Tipo de Roca Ultrabásicas Basalto Gabro Granito Andesita Riolita Pizarra
Susceptibilidad Magnética en C.G.S -10-4 a 10-2 -10-4 a 10-3 -10-4 -10-5 a 10-3 -10-4 -10-5 a 10-4
-10-5 a 10-4
La detección mediante métodos magnetométricos de un cuerpo dado, alojado en el interior de otro, será tanto más probable cuanto mayor sea el contraste de susceptibilidades entre la roca buscada y las que la circundan
Representación de los datos •
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Los datos se pueden representar a modo de perfiles y como un diseño de mapa de isolíneas. La amplitud y forma de las anomalías magnéticas están compuestas en función de: Magnitud y orientación del campo magnético terrestre para ese lugar geográfico. La geometría del cuerpo rocoso anómalo y su orientación respecto al campo magnético terrestre. La cantidad de minerales ferromagnéticos, su susceptibilidad y el contraste con las rocas adyacentes. La distancia de la fuente anómala y el sensor. A partir del estudio detallado de una anomalía, es posible calcular el largo, ancho, profundidad e inclinación del cuerpo causante, aunque no sin indefinición. En relevamientos terrestres se toman mediciones cada 5-10 metros a lo largo de líneas que están separadas entre sí unos 50-100 metros. El sensor se monta en un soporte para llevarlo a distancia del suelo, para evitar así el ruido provocado por materiales magnéticos superficiales. Se opera con un magnetómetro fijo en una estación base, para permitir correcciones por la variación diurna del campo magnético terrestre.
Campo Total
Presentación de anomalías
Procedimientos adicionales en el tratamiento de los datos •
Reducción al Polo: La operación de reducción al polo es una técnica de
procesamiento de datos que recalcula los datos de intensidad magnética total como si el campo magnético inducido tuviera una inclinación de 90 , es decir, las anomalías toman aproximadamente la misma forma que sería observada en el polo magnético .
Reducción al Polo
Campo Total
S N
Cuerpo Magnético
Reducción al Polo
Inclinación del Campo Potencial (Tilt Derivative): Se emplea la
arcotangente de la raíz cuadrada de la suma de las derivadas verticales (dx y dy) al cuadrado, dividida por el cuadrado de la derivada horizontal (dz), de acuerdo con la fórmula siguiente: ICP=arctan(dz/sqrt(dx2+dy2))
Interpretación
Aplicaciones •
La búsqueda de minerales magnéticos como magnetita, Titanomagnetita, ilmenita o pirrotina, greigita.
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La localización de minerales magnéticos asociados con minerales no magnéticos, de interés económico (Au, Ag, etc.). La determinación de las dimensiones (tamaño, contorno, profundidad) de estructuras de zonas mineralizadas cubiertas por capas aluviales o vegetales. Los depósitos de Fe asociados con rocas magmáticas frecuentemente están caracterizados por un cociente Magnetita / Hematita alta y en consecuencia pueden ser detectados directamente por las mediciones magnéticas. Frecuentemente se emplea el método magnético en la exploración para diamantes, que ocurren en chimeneas volcánicas de kimberlitas o lamprófidos. en los Estados Unidos, en la ex Unión Soviética y en Africa del Sur, Este y Oeste.
Bibliografía •
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Dobrin, M.B. y Savit, C.H., 1988. Introduction to Geophysical Prospecting. McGraw-Hill Book Company. Chapter 18: 189. New York. Tykajlo R., Donohue J., 2007. Geophysics for Everyone, Workshop Notes. Editores y Organizadores, Canadian Exploration Geophisical Society (Kegs) y Prospectors and Developers Association of Canada. Parasnis D.S. Geofísica Minera. 1971, Madrid.
