PROSPECCION DE MEDICIONES ELECTRICAS

Prospeccin-Geofsica

LOS MTODOS GEOFSICOS SON MTODOS INDIRECTOS DE PROSPECCIN O EXPLORACIN POR MEDIO DE LOS CUALES SE PUEDE IDENTIFICAR UNA ANOMALA GEOFSICA.

EL TRMINO ANOMALA GEOFSICA SE REFIERE A UNA PROPIEDAD FSICA DE LA TIERRA, QUE EN UN VOLUMEN DEFINIDO, DIFIERE APRECIABLEMENTE CON RESPECTO A SU VALOR COMN O NORMAL CORRESPONDIENTE A ESA REGIN O TIPO DE ROCA.

EN UN CASO FAVORABLE UNA ANOMALA GEOFSICA CORRESPONDE A UN DEPSITO MINERAL.

Consideraciones Generales para emplear MG:

Minerales de la mena posean alguna propiedad fsica registrable por algn MG.

Que la mena difiera >>, en la propiedad Fsica, de la roca hospedante.

Las propiedades + importantes son:

Conductibilidad elctrica Susceptibilidad Magntica

Densidad

Clasificacin de Mtodos GeofsicosEstticos: miden distorsiones que se producen en algn campo de fuerza que no vara con el tiempo.( Mag. Grav). Dinmicos : los campos que se miden varan con el tiempo (electromagntico, ssmico).Relajacin : son intermedios por ej: IP o sobretensin.

Los mtodos magnticos y electromagnticos pueden ser adaptados para su aplicacin desde el aire y todos salvo el gravmetro pueden emplearse en el interior de perforaciones.

Pasos a seguir en una exploracin geofsicaRecoger informacin preliminar.Realizar una prospeccin de prueba.Estacado de la zona, con mapa topogrfico.Mediciones de campo (hay que registrarlas en libretas).Confeccionan mapas geofsicos ( datos y su ubicacin) en una planta, referida a una profundidad o a la superficie).Curvas iso anmalas: los intervalos deben poner de manifiesto los rasgos principales de las anomalas.Trazado de perfilesInterpretacin: a partir de las curvas de isoanomalas, o los perfiles de las anomalas. Siempre teniendo en cuenta la geologa.

Mtodos Geofsicos usados en Minera

MtodoParmetro de Medicin Aplicacin;. ElctricosResistividad-Potencial (Inducido y espontaneo)Contrastes litolgicos resistividades - fallas-discordancias, zonas de alteracin Deteccin de sulfuros MagnticosMagnetismoDeteccin menas de hierro Fallas, zonas demagnetizadas. GravimtricosDiferencias de densidadesDomos de sal; intrusiones igneas. ElectromagnticosContrastes en resistividadesSilicificaciones. Sulfuros masivos(TEM) MagnetotelricosContrastes en resistividadesSilicificaciones, zonas de falla y brechas.(CSAMT) RadimtricosEmisin radioactiva partculas alfa ,beta y gamma.Deteccin de menas de uranio

Mtodos ElctricosLos mtodos geoelctricos se dividen en dos tipos principales, pasivo y activo.

En el primero se miden los potenciales elctricos espontneos existentes en el subsuelo producto de corrientes naturales provocadas por reacciones electroqumicas, gradientes de temperatura o fenmenos relacionados al movimiento de aguas subterrneas.

El mtodo activo consiste en inyectar corriente en el subsuelo y medir luego la respuesta de ste a ese estmulo externo que estar condicionado por las propiedades geoelctricas de las rocas investigadas.

Potencial Espontneo (SP)

Mtodo geoelctrico activo,

El mtodo activo consiste en la inyeccin de corriente continua o de baja frecuencia en el terreno mediante un par de electrodos y la determinacin, mediante otro par de electrodos, de la diferencia de potencial (A, B y M, N respectivamente).

La magnitud de esta medida depende, entre otras variables, de la distribucin de resistividades en el subsuelo, de la presencia de minerales polarizables, de las distancias entre los electrodos y de la corriente inyectada.

Potencial Inducido

Los mtodos geoelctricos activos se basan en tres :

Resistividad: determina la cantidad de corriente que pasa por una roca al aplicar una diferencia de potencial especfica.

La actividad electroqumica: causada por los electrolitos que circulan en el subsuelo. Depende de la composicin qumica de las rocas, y de la composicin y concentracin de los electrolitos disueltos en el agua subterrnea que est en contacto con las rocas.

La constante dielctrica: indica la capacidad del material rocoso de guardar carga elctrica. Mide la capacidad de un material situado en un campo elctrico de ser polarizado.

Las dos propiedades elctricas que se pueden medir a partir del mtodo geoelctrico activo son la resistividad y la polarizacin inducida.

Configuracin Dipolo-DipoloConfiguracin Polo-Dipolo Configuracin Gradiente

Que arreglo debe usarse?.

GEOELCTRICA(Resistividad y Polarizacin Inducida)

Resultados.

MagnetometraEl mtodo magntico es el mtodo geofsico de prospeccin ms antiguo aplicable en las exploraciones mineras.

Es utilizado en la bsqueda de minerales magnticos y de minerales no magnticos asociados con aquellos que ejercen un efecto magntico mensurable en la superficie terrestre. La mayora de las variaciones de la intensidad magntica medidas en la superficie terrestre resulta de cambios litolgicos, asociados con rocas gneas o con rocas del basamento.

Fundamentos y consideraciones del mtodo magnetomtrico.Campo Magntico Terrestre: se describe como un dipolo magntico ubicado en el centro de la tierra, cuyo eje est inclinado con respecto al eje de rotacin de la tierra. En la magnetometra se emplean varias unidades: 1Oersted (Oe) = 1Gauss = 105 gamma = 105 nT (T = Tesla) (nT = nanotesla) . 1gamma = 10-9T = 1nT.

El campo magntico terrestre es bastante dbil, 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 magntico para un punto cualquiera sobre la superficie de la tierra ser un vector F con direccin paralela a las lneas de fuerza del campo magntico, resultante de una componente vertical y una componente horizontal .

a): Campo magntico terrestre. b) Intensidad F del campo magntico en un punto de la superficie de la tierra resultante de una componente vertical y una componente horizontal

Variaciones del CMT

Tipo VariacinOrigenVariacin en el TiempoForma EspacialAmplitud TpicaDipolarInterior tierraDesciende lentamenteAprox. dipolar25.000 a 70.000 nT.SecularNcleo tierra1-100 aosIrregular migra hacia el W+/- 10-100nT/aDiurnaRelacionado con manchas solares24 hrsDepende de manchas solares10-100 nT

Susceptibilidad magnticaLa susceptibilidad magntica de una sustancia o cuerpo rocoso es la medida en la que puede ser magnetizada/o por induccin del campo geomagntico terrestre.

Tipo de RocaSusceptibilidad Magntica en C.G.SUltrabsicas-10-4 a 10-2Basalto-10-4 a 10-3Gabro-10-4Granito-10-5 a 10-3Andesita-10-4Riolita-10-5 a 10-4

Pizarra-10-5 a 10-4

La deteccin mediante mtodos magnetomtricos de un cuerpo dado, alojado en el interior de otro, ser tanto ms probable cuanto mayor sea el contraste de susceptibilidades entre la roca buscada y las que la circundan

Representacin de los datosLos datos se pueden representar a modo de perfiles y como un diseo de mapa de isolneas. La amplitud y forma de las anomalas magnticas estn compuestas en funcin de:

Magnitud y orientacin del campo magntico terrestre para ese lugar geogrfico.La geometra del cuerpo rocoso anmalo y su orientacin respecto al campo magntico terrestre.La cantidad de minerales ferromagnticos, su susceptibilidad y el contraste con las rocas adyacentes.La distancia de la fuente anmala y el sensor.

Campo Total

Presentacin de anomalas

Procedimientos adicionales en el tratamiento de los datos Reduccin al Polo: La operacin de reduccin al polo es una tcnica de procesamiento de datos que recalcula los datos de intensidad magntica total como si el campo magntico inducido tuviera una inclinacin de 90, es decir, las anomalas toman aproximadamente la misma forma que sera observada en el polo magntico .

Reduccin al Polo

Campo Total

SN

Cuerpo Magntico

Reduccin al Polo

Inclinacin del Campo Potencial (Tilt Derivative): Se emplea la arcotangente de la raz 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 frmula siguiente: ICP=arctan(dz/sqrt(dx2+dy2))

Interpretacin

AplicacionesLa bsqueda de minerales magnticos como magnetita, ilmenita o pirrotina. La localizacin de minerales magnticos asociados con minerales no magnticos, de inters econmico (Au, Ag ect).

La determinacin de las dimensiones (tamao, contorno, profundidad) de estructuras de zonas mineralizadas cubiertas por capas aluviales o vegetales.

Los depsitos de Fe asociados con rocas magmticas frecuentemente estn caracterizados por un cociente magnetita/hematita alta y en consecuencia pueden ser detectados directamente por las mediciones magnticas.

Frecuentemente se emplea el mtodo magntico en la exploracin para diamantes, que ocurren en chimeneas volcnicas de kimberlitas o lamprfidos. en los Estados Unidos, en la ex Unin Sovitica y en Africa del Sur, Este y Oeste.

Mtodos Electromagnticos (EM)Los mtodos electromagnticos son usados para medir la conductibilidad elctrica de los materiales del subsuelo.

Se fundamentan en el supuesto de que en el subsuelo existe un cuerpo conductor de la electricidad que sometido a un campo magntico genera una corriente que a su vez crea un campo magntico secundario que permite su localizacin.

En funcin del equipamiento utilizado, existen dos categoras: mtodo electromagntico en el dominio del tiempo (TDEM) o de transmisor fijo (TF) y mtodo electromagntico en el dominio de la frecuencia (FDEM) con transmisor mvil (TM).

Cuanto mayor sea la conductibilidad del material del subsuelo, mayores sern las corrientes parsitas inducidas por la bobina primaria, mayor ser el campo magntico secundario y mayor ser la induccin de corriente registrada por la bobina secundaria (receptor).

MTODO GRAVIMTRICOEl mtodo gravimtrico de prospeccin es un mtodo pasivo (mide potenciales naturales) que permite detectar anomalas de gravedad producidas por los cambios laterales en la densidad de las rocas. El mtodo se fundamenta en la segunda Ley de Newton que dice que dos cuerpos de masa m1 y m2 separados por una distancia r se atraen mutuamente con una fuerza F:F = G m1 m2 / r2 (1)G es la constante de gravitacin universal Como F = m a (2)La aceleracin a ejercida por un cuerpo de masa m1 sobre un cuerpo de masa m2, separados por una distancia r se obtiene de reemplazar (2) en (1)a = G m2 / r2 La unidad usada en gravimetra es la unidad de aceleracin Gal (de Galileo) = cm / seg2 = 1000 mgal (miligal)

Correcciones que se aplican en el mtodo gravimtricoCorreccin por Latitud

Al momento de analizar los resultados de valores de gravedad obtenidos a partir de una prospeccin gravimtrica en un sector de la superficie terrestre, se debe primero considerar el valor de referencia o gravedad normal o gravedad cero para ese lugar.

La gravedad normal para el ecuador es de 978031,8456 mgal, mientras que en los polos es de 983217,7279 mgal, es decir existe una diferencia de ~ 5,2 Gal o 5200 mgal entre el ecuador y los polos.

El valor de gravedad medido en el terreno debe ser corregido, restndole el valor de la gravedad normal calculado para ese lugar (basado en modelo terrestre elegido), obtenindose el valor reducido

Otras Correcciones(a) Reduccin por las mareas: la atraccin del sol y la luna deforman la superficie terrestre, originando cambios en la gravedad.

(b) Reduccin por la altura: como la fuerza de gravedad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre el centro de la tierra y el punto de observacin, si este est por encima o debajo del nivel de referencia la correccin por altura tendr signo positivo o negativo respectivamente. (c) Reduccin topogrfica: debida a accidentes topogrficos (colinas o valles) cercanos a la estacin de observacin.

(d) Reduccin de Bouguer: esta correccin elimina el efecto de la masa de roca ubicada entre el nivel de referencia y la estacin de observacin.

Una vez realizadas estas correcciones, el valor resultante de la diferencia entre el valor medido y el valor normal, tanto positivo como negativo, dar la dimensin de la anomala.

InterpretacinLas diferencias locales de la gravedad estn relacionadas directamente con la densidad de las rocas infrayacentes.

Los domos de sal, los cuerpos de sulfuros masivos o cuerpos de cromita, las fallas, los anticlinales y las intrusiones gneas son sealados generalmente por cambios en la gravedad.

Es necesario conocer el contraste de densidad, es decir la diferencia de densidad entre las rocas que provocan la anomala y las rocas circundantes.

Las formas de las anomalas son comparadas con curvas tericas originadas por masas de distintas formas, densidad y profundidad.

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