FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
TÍTULO: MAGNETOMETRIA AUTORES: CHURA FAJARDO ESTEBAN GUEVARA TORRICO JHESSICA AQUINO AGUILAR JAVIER MAMANI JUANIQUINA JIMENA PACA TORRES ROGER QUINTANILLA MAYAN YONATAN VARGAS REVOLLO ALEXANDER MELENA CASSIS ZURIEL ALVARADO GERSON
FECHA: 18/08/2017 CARRERA: INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO ASIGNATURA: GEOFISICA APLICADA GRUPO: A DOCENTE: ING. KAREEN STEPANIE LINARES ZAPATA PERIODO ACADÉMICO: SEMESTRE Vll-02/2017 SUBSEDE: COCHABAMBA
Tabla de Contenido
INTRODUCCION.......................................... ................................................................ ............................................ ............................................ ...................... 4 OBJETIVOS GENERALES ............................................. ................................................................... ............................................ ......................... ... 5 OBJETIVOS ESPECIFICOS ....................................................... ............................................................................. .................................... .............. 5 MARCO TEORICO ......................................................... ................................................................................ .............................................. ........................... 6 CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE (CMT) ..................................... ........................................................... ...................... 6 ELEMENTOS DEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE ...................................... ...................................... 6 LOS COMPONENTES DEL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE. ....................... ....................... 6 Diferencias y similitudes con la Gravedad .......................................... ................................................................. ........................... 7 Semejanzas: ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ...................... 7 Diferencias:............................................................ .................................................................................. ............................................. ............................. ...... 7 CARACTERISTICAS DE LAS LUTITAS ...................................................... ................................................................. ........... 8 Las lutitas son rocas detríticas formadas por fragmentos de diámetro inferior a 1/16 mm. Las lutitas que contienden alrededor del 50% de carbonato de calcio se denominan margas y suelen ser de colores azulados. La coloración de las lutitas del Bages puede variar del gris azulado o amarillento, en el sector constituido por materiales de origen marino, hasta el rojo característico del sector con materiales de origen continental, ricos en óxidos de de hierro También se caracterizan por por ser rocas sello o roca generadora de petróleo. .......................... ................................................ ............................................. ............................. ...... 8 MAGNETIZACIÓN DE ROCAS. ............................ .................................................. ............................................. ............................. ...... 8 ANOMALÍAS MAGNÉTICAS. .......................................... ................................................................. ........................................ ................. 9 CARACTERISTICAS DEL CMT ............................................................. ............................................................................. ................ 10 Importancia ............................................. ................................................................... ............................................ .......................................... .................... 10 DESCRIPCIÓN .......................................... ................................................................ ............................................ ...................................... ................ 11 VARIACIÓN GEOGRÁFICA ......................................... ............................................................... .......................................... .................... 11 APROXIMACIÓN DIPOLAR .............................. .................................................... ............................................. ........................... .... 11 POLOS MAGNÉTICOS ............................................................. ................................................................................... ........................... ..... 11
MAGNETOSFERA.................................................................................................... 12 LAS VARIACIONES A CORTO PLAZO ................................................................ 12 INVERSIONES DEL CAMPO MAGNÉTICO ......................................................... 12 ANALISIS DEL CMT ............................................................................................... 13 Aplicaciones ........................................................................................................... 13 Modelo de un dipolo magnético ............................................................................. 14 CARTAS GEOMAGNETICAS ................................................................................. 15 Isodinámicas Horizontales (H).- ............................................................................. 16 Isodinámicas Verticales (Z).- ................................................................................. 16 Isodinámicas Totales (F).- ...................................................................................... 16 Isogonicas (D).- ...................................................................................................... 16 MEDICIONES CONTINUAS - OBSERVATORIOS ............................................... 16 Método Magnético ...................................................................................................... 17 Método.- ................................................................................................................. 17 Aplicaciones.- ......................................................................................................... 18 Ventajas de Magnetismo.- ...................................................................................... 19
INTRODUCCION El geomagnetismo es el estudio del Campo Magnético Terrestre (CTM), su origen, variación, mediciones continuas, mediciones absolutas, observatorios, cartas magnéticas, paleomagnetismo, etc. El estudio del CMT empezó cuando se descubrió el magnetismo, fue Tales de Mileto quien descubrió la magnetita (Fe 3O4) único mineral que tiene propiedades magnéticas naturales. El campo magnético terrestre, cuyo origen reside en el núcleo, es modificado por cambiantes componentes externas a la masa sólida del planeta, pero también existe una componente muy menor de la corteza, que puede ser significativa a una escala relativamente local.
La prospección magnetométrica se basa en
evaluar esa desigual distribución de fuerzas magnéticas dentro de la corteza terrestre. El contenido alto en minerales de hierro produce anomalías positivas y su defecto anomalías negativas. Las anomalías magnéticas detectadas a través de estudios magnéticos en el terreno se explican con variaciones en las propiedades físicas de las rocas como la susceptibilidad magnética y/o la imantación remanente de las rocas. Estas propiedades físicas sólo existen a temperaturas debajo de la Temperatura de Curie. En consecuencia los generadores de las anomalías magnéticas pueden hallarse hasta una profundidad máxima de 30 a 40 km, dependiendo del gradiente geotérmico, esto es esencialmente, como quedó dicho, dentro de la corteza terrestre. La magnetita o piedra imán fue conocida desde la antigüedad, especialmente en China (desde 2,6 milenios antes de nuestra era) y también en Egipto. Los griegos la llamaron magnetita por ser común en la región de Magnesia. Como sabemos, la brújula fue inventada en China cerca del año 100. Árabes y Persas la utilizaban en el siglo XI para navegación y llegó a Europa en el siglo XIII. Un militar francés, Pierre de Maricourt fue el primero en emplearla para hacer un carteo de un yacimiento de magnetita -o es al menos el testimonio más antiguo del que disponemos-, un trabajo autodidacta en el norte de Italia que no fue utilizado luego. El alemán Georg Hartmann en1510 estudió la declinación y en 1544 la inclinación magnética, variables con las coordenadas. El británico Williams Gilbert en 1600 publicó “De Magnete”
donde definió el campo magnético como un imán orientado con el eje terrestre.
OBJETIVOS GENERALES
Dar a conocer las propiedades del Campo Magnético Terrestre (CMT), así como la forma en que se generan los campos magnéticos y su relación con los polos
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Dar a conocer los distintos elementos del Campo Magnético Terrestre
Llegar a identificar las distintas características del CMT
Explicar las Cartas Geomagnéticas y las distintas curvas isomagneticas
MARCO TEORICO
CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE (CMT) Los estudios del campo geomagnético tienen una gran historia en particular, ya que es importante para la navegación. El campo geomagnético y sus variaciones en el tiempo son nuestro modo más directo de estudiar la dinámica del núcleo. Las variaciones del campo geomagnético con el tiempo son la base para la ciencia del paleomagnetismo y de muchos descubrimientos, a finales de los años 50, que dieron nuevos e importantes impulsos al concepto de tectónica de placas. El magnetismo también juega un gran rol en la geofísica de exploración en la búsqueda de depósitos de metales y minerales.
ELEMENTOS DEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE Una aguja magnética suspendida de su centro de gravedad, en cualquier lugar de la superficie del globo terráqueo, al orientarse hacia el polo (declinación) y al inclinarse respecto a la horizontal (inclinación) hace evidente la existencia del CMT. Se puede observar además que esta aguja magnética siempre se orienta en una dirección bien definida que depende del lugar de observación, esta dirección apunta hacia un punto próximo al norte geográfico llamado polo magnético. Es decir la tierra es un gran imán esférico con polos magnéticos próximos a los polos geográficos.
LOS COMPONENTES DEL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE. El campo magnético terrestre es una magnitud vectorial y como tal se caracteriza por su módulo, por su dirección y por su sentido. Al módulo de este vector lo denominamos fuerza total o intensidad total, F. Equivale al módulo del vector resultante de la suma vectorial de sus tres componentes cartesianas (X, Y, Z). La composición de X e Y da lugar a la componente horizontal, H. El ángulo que forma H con el eje X (dirección del Norte Geográfico) se denomina "Declinación", D. El ángulo que forma H con el eje Z se denomina "Inclinación", I.
La unidad de medida de la intensidad total del campo geomagnético F y de sus componentes se denomina Tesla (T). Esta unidad es demasiado grande para la medida del CMT. Por ello se utiliza un submúltiplo, el nano tesla, nT (1nT=10-9 Tesla). La magnitud de F es del orden de 30.000 nT en el Ecuador y 60.000 nT en los Polos, siendo su dirección prácticamente horizontal en el Ecuador y vertical en los Polos.
Diferencias y similitudes con la Gravedad
Semejanzas: • Los campos magnético y gravitacional son campos potenciales, ellos son el gradiente
de algún potencial V, y las ecuaciones de Laplace y Poisson se pueden aplicar. • Para la descripción y el análisis de estos campos, los armónicos esféricos son la
herramienta más conveniente, los cuales serán usados para ilustrar Importantes propiedades del campo geomagnético. • En ambos caso s
usaremos un campo de referencia para reducir observaciones del
campo. • Ambos campos están dominados por una simple geometría, pero los componentes de
mayor grado son requeridos para obtener un cuadro completo del campo. En gravedad, el mayor componente del campo es de una masa puntual M en el centro de la Tierra; en geomagnetismo, veremos que el campo está dominado por un dipolo axial en el centro de la Tierra y alineado cerca del eje de rotación.
Diferencias: • En gravedad, la atracción de una masa m e s
siempre positiva; no hay masa negativa.
En magnetismo, hay polos positivos y negativos. • En gravedad, cada elemento de masa dM actúa como un monopolo; en contraste, en el
geomagnetismo fuentes y sumideros aislados del campo magnético H no existen ( ∇ · H = 0) y se debe siempre considerar un par de polos opuestos. Polos opuestos se atraen y
polos iguales se repelen. Si la distancia d entre los polos es (infinitesimalmente) pequeña → dipolo. • El potencial gravitacional (o cualquier potencial debido a un mo nopolo) cae como 1/r
y la atracción gravitacional como 1/r2. En contraste, el potencial debido a un dipolo cae como 1/r2 y el campo de un dipolo como 1/r3. Esto viene directamente del análisis de la expansión de los armónicos esféricos del potencial y la suposición de que monopolos magnéticos, si existen, no son relevantes para el geomagnetismo (entonces la componente l = 0 es cero).
CARACTERISTICAS DE LAS LUTITAS
Las lutitas son rocas detríticas formadas por fragmentos de diámetro inferior a 1/16 mm. Las lutitas que contienden alrededor del 50% de carbonato de calcio se denominan margas y suelen ser de colores azulados. La coloración de las lutitas del Bages puede variar del gris azulado o amarillento, en el sector constituido por materiales de origen marino, hasta el rojo característico del sector con materiales de origen
continental,
ricos
en
óxidos
de
hierro
También se caracterizan por ser rocas sello o roca generadora de petróleo.
MAGNETIZACIÓN DE ROCAS.
Este es un fenómeno similar a la orientación de la aguja imantada Los minerales de una lava o roca fundida (°T > 600°C) orientan los espines de sus átomos de forma aleatoria Conforme se enfría la lava los espines de los átomos de algunos elementos (ricos en Fe) se orientan paralelos al campo magnético existente, si es que existe alguno. Si el enfriamiento sucede sin existir la influencia de campo magnético alguno, los espines persisten orientados aleatoriamente.
De esta forma las rocas volcánicas “graban” en sus minerales la orientación del campo
magnético cuando se formaron: adquieren una magnetización remanente al enfriarse la roca (“magnetismo fósil”)
No solo las rocas volcánicas pueden adquirir una magnetización remanente, también las rocas sedimentarias: Partículas más finas de minerales ricos en Fe al caer, orientan sus espines paralelos al campo magnético terrestre. Una vez atrapadas en el sedimento esta orientación termina por realizarse.
ANOMALÍAS MAGNÉTICAS. Son bandas de rocas volcánicas magnetizadas conforme al campo geomagnético existente cuando se formaron estas rocas. El descubrimiento de estas bandas magnetizadas y el fechamiento isotópico de las rocas volcánicas respectivas, permitió concluir que los fondos oceánicos crecen y se mueven varios cm por año
CARACTERISTICAS DEL CMT El campo magnético de la Tierra es el campo magnético que se extiende desde el núcleo interno de la Tierra hasta su confluencia con el viento solar, una corriente de partículas energéticas provenientes del sol. Su magnitud en rangos de superficie de la Tierra 25-65 T. Es aproximadamente el campo de un dipolo magnético inclinado en un ángulo de 11 grados con respecto al eje de rotación-como si no hubiera un imán de barra colocado en ese ángulo en el centro de la Tierra. Sin embargo, a diferencia del campo de un imán de barra, cambios en el campo de la Tierra a través del tiempo, ya que se genera por el movimiento de las aleaciones de hierro fundido en el núcleo exterior de la Tierra. El polo norte magnético se distrae, pero lo suficientemente lento que una simple brújula sigue siendo útil para la navegación. A intervalos aleatorios campo de la Tierra se invierte. Estas inversiones dejan un registro en las rocas que permiten paleomagnetists para calcular los movimientos pasados de los continentes y los suelos oceánicos, como resultado de la tectónica de placas.
Importancia La Tierra está protegida en gran parte del viento solar, una corriente de partículas energéticas cargadas procedentes del Sol, por su campo magnético, que desvía la mayor parte de las partículas cargadas. Estas partículas podrían despojarse de la capa de ozono, que protege a la Tierra de los dañinos rayos ultravioleta. Los cálculos de la pérdida de dióxido de carbono de la atmósfera de Marte, como resultado de la compactación de los iones por el viento solar, son consistentes con una pérdida casi total de su atmósfera ya que el campo magnético de Marte disipado. La polaridad del campo magnético de la tierra se registra en las rocas ígneas. Las reversiones del campo son detectables como "rayas" centradas en las dorsales oceánicas, donde el fondo del mar se está extendiendo, mientras que la estabilidad de los polos geomagnéticos entre reversiones paleomagnetismos permite realizar un seguimiento de los últimos movimientos de los continentes. Reversiones también proporcionan la base para magnetoestratigrafía, una forma de citas en rocas y sedimentos. El campo también magnetiza la corteza; anomalías magnéticas se pueden utilizar para buscar minerales.
DESCRIPCIÓN En cualquier lugar, el campo magnético de la Tierra puede ser representado por un vector tridimensional. Un procedimiento típico para la medición de su dirección es utilizar una brújula para determinar la dirección del norte magnético. Su ángulo con respecto al norte verdadero es la declinación o variación. Frente Norte magnético, el ángulo del campo con la horizontal es la inclinación o caída. La intensidad del campo es proporcional a la fuerza que ejerce sobre un imán. Otra representación común es en las direcciones X, Y y Z coordenadas.
VARIACIÓN GEOGRÁFICA APROXIMACIÓN DIPOLAR Cerca de la superficie de la Tierra, su campo magnético se puede aproximar estrechamente por el campo de un dipolo magnético situado en el centro de la Tierra y inclinado en un ángulo de aproximadamente 10 con respecto al eje de rotación de la Tierra. El dipolo es más o menos equivalente a un poderoso imán de barra, con su polo sur apuntando hacia el Polo Norte geomagnético. Esto puede parecer sorprendente, pero el polo norte de un imán es tan definido, ya que se siente atraída hacia el polo norte de la Tierra. Desde el polo norte de un imán atrae a los polos sur de otros imanes y repele los polos norte, debe ser atraído por el polo sur del imán de la Tierra. El campo dipolar representa el 80-90% del campo en la mayoría de lugares.
POLOS MAGNÉTICOS Las posiciones de los polos magnéticos se pueden definir en al menos dos formas. Un poste de inclinación magnética es un punto de la superficie de la Tierra, donde el campo magnético es totalmente vertical. La inclinación del campo de la Tierra es de 90 en el Polo Norte Magnético y -90 en el polo sur magnético. Los dos polos vagan independientemente uno de otro y no son directamente opuestos entre sí en el mundo. Ellos pueden migrar rápidamente: los movimientos de hasta 40 km por año se han observado para el Polo Norte Magnético. Durante los últimos 180 años, el Polo Norte magnético ha estado emigrando hacia el noroeste, desde el cabo de Adelaide en la península Boothia en 1831 y 600 km de Resolute Bay en 2001. El ecuador magnético es la línea donde la inclinación es cero.
MAGNETOSFERA Es una región alrededor de un planeta en la que el campo magnético de este desvía la mayor parte del viento solar formando un escudo protector contra las partículas cargadas de alta energía procedentes del Sol. La magnetosfera terrestre no es única en el sistema solar y todos los planetas con campo magnético: Mercurio, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, poseen una magnetosfera propia.
LAS VARIACIONES A CORTO PLAZO Los cambios en el campo geomagnético en escalas de tiempo de milisegundos a millones de años. Escalas de tiempo más cortas mayoría surgen de las corrientes en la ionosfera y la magnetosfera, y algunos cambios pueden atribuirse a las tormentas geomagnéticas o variaciones diarias en corrientes. Cambios en escalas de tiempo de un año o más reflejan principalmente los cambios en el interior de la Tierra, en particular el núcleo rico en hierro. Con frecuencia, la magnetosfera de la Tierra es golpeada por las llamaradas solares que causan las tormentas geomagnéticas, pantallas de provocar auroras. La inestabilidad a corto plazo del campo magnético se mide con el índice-K. Los datos de THEMIS muestran que el campo magnético, el cual interactúa con el viento solar, se reduce cuando la orientación magnética se alinea entre el Sol y la Tierra - opuesta a la hipótesis anterior. Durante las próximas tormentas solares, esto podría resultar en apagones e interrupciones en los satélites artificiales.
INVERSIONES DEL CAMPO MAGNÉTICO Aunque el campo de la Tierra es generalmente bien aproximada por un dipolo magnético con su eje cerca del eje de rotación, hay eventos dramáticos ocasionales en el sur de los polos geomagnéticos lugares comerciales del Norte y. Estos eventos se llaman inversiones geomagnéticas. La evidencia de estos eventos se puede encontrar en todo el mundo en los basaltos, núcleos de sedimentos tomados de los fondos oceánicos, y las anomalías magnéticas del fondo marino. Retrocesos se producen a intervalos aparentemente aleatorios que van desde menos de 0,1 millones de años para tanto como 50 millones de años. El más reciente de estos eventos, llama la reversión BrunhesMatuyama, ocurrió hace unos 780.000 años.
Sin embargo, un estudio publicado en 2012 por un grupo del Centro de Investigación Alemán de Geociencias sugiere que una breve inversión completa ocurrió hace sólo 41.000 años durante la última edad de hielo.
ANALISIS DEL CMT Aplicaciones 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.
Aún no siempre con éxito se lo aplica en el levantamiento de la topografía del basamento, que puede influir la estructura de los sedimentos superpuestos. Se lo emplea en la delineación de depósitos magnéticos intrasedimentarios como rocas subvolcánicas e intrusiones emplazadas en somera profundidad, que cortan la secuencia sedimentaria normal. Como las rocas sedimentarias generalmente ejercen un efecto magnético desapreciado en comparación con el efecto magnético generado por las rocas ígneas la mayoría de las variaciones de la intensidad magnética medidas a la superficie terrestre resulta de cambios litológicos o topográficos asociados con rocas ígneas o con rocas del basamento. El desarrollo reciente de magnetómetros de alta precisión posibilita ahora la definición de pequeñas repuestas magnéticas de alta frecuencia y la detección de variaciones muy pequeñas de la intensidad magnética, que podrían ser relacionadas con variaciones diminutas en el carácter magnético de rocas sedimentarias yacentes en profundidad somera con respecto a la superficie terrestre. Las variaciones magnéticas muy pequeñas en el contenido en minerales magnéticos se refieren a valores alrededor de 0,1
gamma.
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. Por medio de estudios aeromagnéticos se puede localizar zonas de fallas, de cizallamiento y de fracturas, que pueden albergar una variedad grande de minerales y dirigir a una mineralización epigenética, relacionada con estress de las rocas adyacentes. El conocimiento de sistemas de fracturas y de acuíferos en rocas solidificadas cubiertas por una capa de depósitos aluviales puede facilitar la búsqueda y explotación de agua subterránea. A través del método magnético se pueden levantar las discordancias y las superficies terrestres antiguas ahora cubiertas por rocas más jóvenes con el fin de explorar minerales detríticos y/o minerales de uranio relacionados con discordancias. Hasta el medio de la quinta década de este siglo prácticamente solo se llevaron a cabo los métodos magnéticos de exploración en la superficie terrestre. Hoy día en la prospección petrolífera se emplean casi exclusivamente magnetómetros instalados en aviones y en barcos. En los estudios de reconocimiento de depósitos minerales se emplean
magnetómetros
aeroportados.
Alcance del método magnético Las anomalías magnéticas detectadas a través de estudios magnéticos en terreno se explican con variaciones en las propiedades físicas de las rocas como la susceptibilidad magnética y/o la imantación remanente de las rocas. Estas propiedades físicas solo existen a temperaturas debajo de la temperatura de Curie. En consecuencia los generadores de las anomalías magnéticas podemos hallar hasta una profundidad máxima de 30 a 40 km.
Modelo de un dipolo magnético El campo geomagnético se describe en una aproximación por un dipolo magnético ubicado 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.
Una aproximación satisfactoria a la forma del campo geomagnético es un dipolo ubicado en el centro de la tierra con las coordenadas geográficas siguientes correspondientes a las intersecciones del eje dipolar con la superficie: La intersección boreal del eje dipolar con la superficie terrestre: latitud = 79ºN, longitud = 290ºE (=70ºW). La intersección austral del eje dipolar con la superficie terrestre: latitud = 79ºS, longitud =110ºE.
CARTAS GEOMAGNETICAS Las características de este Campo Magnético Terrestre ( CMT) actualmente se puede obtener de las Cartas o Mapas Geomagnéticos. Las Cartas Geomagnéticas representan los valores del CMT para cada punto sobre la superficie terrestre. Una Carta Geomagnética no es más que un mapa geográfico sobre el que dibujan las curvas isomagneticas referidas a una época determinada, estas curvas
isomagneticas son líneas q unen puntos del mismo valor del elemento magnético considerado ( D,I,H,Z,F,etc. ) y para un área dada.
Isodinámicas Horizontales (H).- Son líneas que unen puntos de igual intensidad horizontal, estas líneas siguen aproximadamente los paralelos. Su valor disminuye desde la zona ecuatorial hasta los polos magnéticos. Donde su valor es cero.
Isodinámicas Verticales (Z).- Son líneas que unen puntos de igual valor. Isodinámicas Totales (F).- Son curvas que unen puntos. El valor de estas líneas aumenta el acercarse a los polos magnéticos, pero tampoco existe una línea de intensidad mínima ecuatorial, sino un foco de valor bajo. Isóclinas (I).- Son líneas que unen a los puntos de igual inclinación.
Isogonicas (D).- Son líneas que unen puntos de igual declinación. Son curvas que convergen en los polos magnéticos 9 polos reales) y también pasan todas por los polos geográficos, donde la declinación es indeterminada. Entre las líneas de declinación hay una muy importante, es la línea agónica o de Declinación Cero, esta línea circunda al globo pasando por los polos geográficos, dividiendo a la Tierra en otros dos hemisferios magnéticos: Hemisferio Pacifico, Hemisferio Atlántico.
MEDICIONES CONTINUAS - OBSERVATORIOS El estudio del campo magnético terrestre (CTM) requiere de la medición continua de sus componentes, esto se hace en los observatorios magnético de la red mundial. Los instrumentos que se usan para las mediciones de registro continuo en los observatorios se llaman vario métricos, los que usualmente miden los componentes H,Z y D. Un observatorio clásico cuenta con los tres variograficos (H,Z,D), un solo cilindro de registro continuo fotográfico parta los tres variometros. Un reloj y un sistema óptico que da los haces d la luz de cada varimetrico que impresionan el papel fotográfico del registro. Todos estos instrumentos deben estar aislados
en un cuarto oscuro, construido
especialmente para este fin, es decir, con material ANTIMAGNETICO :
Adobes de barro
Madera
Mesa de mármol
Espuma de plástico
Clavos especiales , etc.
El cuarto debe estar bien aislado térmicamente de manera que la temperatura dentro del observatorio tenga una variación mínima. Los registros de los observatorios se llaman MAGNETOGRAMAS. Con los magnetogramos diarios, cuidadosamente leídos , digitalizados y procesados, se realiza el estudio local, zonal, regional y global del CTM.
Método Magnético Método.- La presencia del campo geomagnético es utilizada por la geofísica para detectar la presencia (o ausencia) de elementos ferromagnéticos en el subsuelo. A escala microscópica, los momentos magnéticos de los minerales magnéticos que se encuentran en objetos metálicos, suelos, sedimentos y rocas se alinean en la dirección del campo geomagnético, produciendo un momento magnético macroscópico neto que se observa como una magnetización inducida. Como en la mayoría de los casos, la magnetización inducida es proporcional a la susceptibilidad magnética macroscópica del cuerpo, propiedad que puede ser medida por los magnetómetros. El método magnético se empleó en gran escala en el estudio de estructuras geológicas, cuando en 1914 y 1915 Adolf Schmidt construyó la balanza de precisión vertical, también llamada variómetro del tipo Schmidt. Desde 1902 Adolf Schmidt, nacido 1860 en Breslau y fallecido 1944 en Gotha dirigió el observatorio magnético de Potsdam como director. La balanza vertical se constituye de una aguja magnética orientada horizontalmente en la dirección Este Oeste y oscilante sobre cuchillas de ágata o bien de cuarzo. Este variómetro permite la medición del campo vertical y su variación local en dimensiones de 1 gamma y por lo tanto este instrumento es suficientemente preciso para ser empleado en las exploraciones mineras.
Figura: Principio de la magnetometría
Aplicaciones.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 petroleo. Aún no siempre con éxito se lo aplica en el levantamiento de la topografía del basamento, que puede influir la estructura de los sedimentos superpuestos. Se lo emplea en la delineación de depósitos magnéticos intrasedimentarios como rocas subvolcánicas e intrusiones emplazadas en somera profundidad, que cortan la secuencia sedimentaria normal. Como las rocas sedimentarias generalmente ejercen un efecto magnético desapreciado en comparación con el efecto magnético generado por las rocas ígneas la mayoría de las variaciones de la intensidad magnética medidas a la superficie terrestre resulta de cambios litológicos o topográficos asociados con rocas ígneas o con rocas del basamento. El desarrollo reciente de magnetómetros de alta precisión posibilita ahora la definición de pequeñas repuestas magnéticas de alta frecuencia y la detección de variaciones muy pequeñas de la intensidad magnética, que podrían ser relacionadas con variaciones diminutas en el carácter magnético de rocas sedimentarias yacentes en profundidad somera con respecto a la superficie terrestre. Las variaciones
magnéticas muy pequeñas en el contenido en minerales magnéticos se refieren a valores alrededor de 0,1 gamma. 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. Por medio de estudios aeromagnéticos se puede localizar zonas de fallas, de cizallamiento y de fracturas, que pueden albergar una variedad grande de minerales y dirigir a una mineralización epigenética, relacionada con estress de las rocas adyacentes. El conocimiento de sistemas de fracturas y de acuíferos en rocas solidificadas cubiertas por una capa de depósitos aluviales
Ventajas de Magnetismo.El magnetismo es un método pasivo que permite la medición de las propiedades magnéticas en cualquiera condición geológica. Puede ser aplicado en plataformas aéreas, marina (bajo el agua) y en tierra. Grandes avances en la teoría de campos potenciales, técnicas de adquisición, algoritmos de interpretación y visualización permiten que datos magnéticos (y gravimétricos) sean usados en la ayuda a la solución de problemas de exploración, ingenieríageotecnia y ambiente.
DETALLES
METODO MAGNETICO
APLICACIONES
Reconocimiento general. Estructuras posibles, Minera, Hidrocarburos, Tectonica.
VALORES
nT꞊ nanoteslas (gamas)
MEDIDOS INSTRUMENTOS
Protomagnetometro-PPM (ej. Geometrics, 30 mil $) Otros
EMPLEADOS
magnetómetros.
TIPO PROSPECCION
DE Terrestre, Marina, Aerea.
PERSONAL
3a5
PROSPECTOR RESULTADOS OBTENIDOS
Mapas de anomalías magnéticas, perfiles en 2D, 3D.
