METODOS ELECTROMAGNETICOS CAP 6. El electromagnetismo (EM) fue estudiado inicialmente por el...

METODOS ELECTROMAGNETICOS

CAP 6

• El electromagnetismo (EM) fue estudiado inicialmente por el escocés James Maxwell en 1861 (“On Physical Lines of Force”) y desarrollado experimentalmente por el alemán Heinrich Hertz en 1886.

• :

• Las corrientes inducidas en el conductor tienen una dirección tal que el campo electromagnético secundario que generan se opone al primario. • El campo resultante se mide con un receptor, que consiste de una

bobina conectada a un amplificador electrónico sensible.• Mejores condiciones para su aplicación

• Topografia suave, alta resistividad y roca cristalina no alterada• Minerlaizaciones como cuerpos tabulares casi verticales con alto contenido de

sulfuros metálicos

• Una alta conductividad evita nortar las respuestas de conductores mas profundos

Naturaleza de las anomalías eletromagneticas

METODOS EM EMISOR FIJO

• Calicata electromagnética puede ser de estos tipos• INCLINACION DE CAMPO• DE BIELER-WATSON: en cada punto de medición, con la bobina

receptora en posición vertical se asume que capta la componente real y en posición vertical registra la imaginaria, cuyos resultados se comparan.• DE DOS CUADROS: con dos bobinas receptoras a cierta distancia entre

si, para comparación de las aplitudes de la componente real y la imaginaria

• DE DUNDBERG o compensador para mediciones de las componentes real, e imagunaria, utilizan un compensador o puente de corriente altera para tener tensiones de referencia y conocer las magnitudes real e imaginaria.• DE TURAN de dos cuadros con compensador para la medición de la

razón de amplitudes y la diferencia de fases• DETECTOR DE METALES; VHF de alta frecuencua

METODOS DE TURAN

• Mide el gradiente del campo EM • Consiste de:• Un emisor, cable largo o un embobinado rectangular, alimentado por una

corriente alterna• Un receptor, dos boinas de inducción llevada a una separación de 20 a 40

metros conectadas a un compensador que mide la razón de amplitud y la diferencia de fase de los campos recibidos por las bobinas

El método de turan es efectivo en yacimientos superficiales, vetiformes masivos y de alto buzamientosProfundidad en función de la distancia entre bobinas, o variación de la frecuencias

DETECTOR DE METALES

• Sistema de una bobina receptora, de fácil transporte• Zona de alta frecuencia, 30 a 300 MHz• Detecta mineralización metalíferas, objetos enterrados, fracturas del

terreno por presencia de agua• Fuente son ondas de radio, método de campo natural, refuerzo con

natenas VHF en las esquinas de la zona

Elipticidad de alta frecuencia

• A partir de las ondas electromagnéticas dadas por una antena emisora de lata frecuencia, 500 a 2000kHz• Mide las componentes• Se gira una bobina sobre los tres ejes en el espacio• Determinaciones por medio de un compensador electromagnético

METODO EM DE EMISOR Y RECEPTOR MOVIL• Calicatas electromagnéticas• Consta de una bobina emisora y otra receptora situadas en distintas

posiciones.• Coplanares horizontales, coplanares verticales coaxiales verticales

• Existen varios métodos entre ellos el de slingram

METODO DE SLINGRAM

• Bobinas coplanares horizontales• Ambas bobinas móviles• Bobina emisora de corriente alterna de 1 a 2 vatios

• Ambos se desplazan de manera conjunta en la dirección de la línea• Puede procederse ha hacer una corrección por la topografía• La separación de la bobinas entre 25 a 100 m

SONDEO DE FRECUENCIAS

• Consiste en la emisión y recepción en posiciones fija, variando las frecuencias de la fuente para definir mejor los blancos, zonas mas profundas, a medidas que se utiliza frecuencias mas bajas.• Laprofundidad de penetración se estima• Z(m) = 503 Vρ(Ωm) / f(Hz)

TOMOGRAFIAS EM (TDEM)

• Calicatas desde decenas hasta 3000 o mas metros de longitud; emisor fijo o móvil• CON EMISION MOVIL• Uno o mas transmisores uno o mas receptores• Se transmite un campo electromagnético primario que se registra en x y z• Registros de decenas hasta cientos de metros de profundidad.

• CON EMISION FIJA:• Un bucle cuadrado en el terreno se aplican pulsos de corriente

alterna, lo que crea un campo secundario• Campo secundario decae, se hacen las mediciones en el centro del

bucle• Profundidad de investigación depende del tiempo transcurrido entre

el corte y la medición y la intensidad de la respuestas procedentes de los campos secundarios generados• Tamaño del bucle, la fecuencias de la señal y la resistividad del suelo,

sjupera a los 2000m

PROCESAMIENTO DE LOS DATOS

• S aplican correcciones metodológicas y los datos se invierten• Se puede calcular la conductividad, susceptibilidad magnética

APLICACIONES DE LOS METODOS EM• PROPECCION DE MINERALES CONDUCTIVOS O SUS PARAGENETICOS• Se puede aplicar a acuíferos ( resistividades mayores a 10 acuíferos

dulces y menores son formas saladas)• Zonas de fractura, depósitos contaminantes, yacimientos

arqueológicos, cavernas, vapor geotérmico, a profundidades menores a los 100 metros• No necesita contacto con el terreno, puede operar en prospección

aérea, rápida cobertura exploratorio

RADAR DE SUSTRATO O GEORADAR(GROUND PENETRATION RADAR)• Se diferencia de todos los otros métodos EM descriptos en que sus registros

se fundamentan en las variaciones de la permitividad o constante dieléctrica ε• El radar (acrónimo de “RAdio Detection And Ranging”) fue empleado por

primera vez por el británico Edward Appleton en 1924 para determinar la altura de la ionosfera. • El sistema se basa en la emisión de ondas electromagnéticas en el rango de

las microondas (VHF y UHF, Ultra High Frequency de 30 a 3000 Mhz) y la subsiguiente detección de sus reflexiones. Ha sido utilizado para navegación marina (detección de costas, otros barcos, etc) y también para navegación aérea (Radar Doppler, que se basa en el efecto de acortamiento o alargamiento de las ondas según el movimiento relativo del observador, análogo al sonido agudo de un vehículo acercándose y grave alejándose, fenómeno estudiado por el austríaco Christian Doppler hacia 1840

• Generalmente es aplicado a objetivos de muy poca profundidad (pocos metros) donde logra una altísima resolución (de pocos cm), aunque puede también a veces iluminar zonas a algunas decenas de metros con menor definición (en suelos arenosos secos, calizas, rocas ígneas o metamórficas).• Las imágenes se obtienen con una antena emisora y otra receptora, la

información se graba en computadora y se le efectúa un proceso de datos muy similar al que se aplica sobre los datos de sísmica de reflexión.