Aeromagnetismo

O aeromagnético (mais precisamente o método aeromagnético) é o método mais antigo e mais usado implementado pela geofísica aerotransportada . É usado principalmente para exploração mineral e de petróleo e para mapeamento geológico . Consiste em medir o campo magnético da Terra a partir de um avião ou helicóptero para deduzir informações sobre as rochas subjacentes.

Princípio

Longe de qualquer fonte antropogênica, o campo magnético medido na superfície da Terra é a soma de um campo de origem interna, denominado campo magnético da Terra, e de um campo de origem externa como consequência do vento solar . Este último pode ser medido em um ponto fixo, como um observatório magnético. Em seguida, é subtraído das medições feitas ao mesmo tempo pela aeronave. A aproximação de que em um dado instante a variação externa é a mesma no observatório e na aeronave não é mais exata quando a distância entre os dois pontos de medição aumenta. Se o acesso for possível, estações temporárias são instaladas no local do levantamento.

O campo magnético da Terra é a soma de três componentes:

O campo induzido é proporcional ao campo geomagnético local e à susceptibilidade magnética da rocha, característica que depende da sua composição e principalmente do seu conteúdo de magnetita .

O campo residual depende da composição da rocha, do campo magnético (direção e intensidade) predominante quando a rocha se solidificou, do tempo decorrido desde essa solidificação e dos deslocamentos pelos quais a rocha passou.

Dos três componentes, é sempre o campo geomagnético que domina, os outros dois resultando em anomalias mais ou menos localizadas. O campo geomagnético é modelado globalmente por um modelo matemático chamado modelo de campo geomagnético internacional de referência  (in) ( GIFI ), calculado usando dados geomagnéticos amplamente disponível. Os mapas de anomalias são, portanto, convencionalmente obtidos subtraindo este GIFI dos dados medidos.

Em geral, o campo induzido predomina nas anomalias das regiões continentais, enquanto o campo residual predomina nas anomalias das regiões oceânicas.

A medição precisa do campo magnético, portanto, dá acesso a informações sobre a composição e idade das rochas na crosta e no manto.

Implementação

Os levantamentos aeromagnéticos são realizados por meio de um magnetômetro instalado na extremidade de um poste localizado na parte traseira de um avião ou na frente de um helicóptero. No caso de um avião, a altura de vôo está entre 60 metros e algumas centenas de metros; no caso do helicóptero, varia de "nível baixo" a algumas dezenas de metros. As vistorias podem ser complementadas por medições feitas em terra ou, em áreas marítimas, a bordo de um navio .

As pesquisas são sempre realizadas ao longo de linhas de vôo paralelas umas às outras, interceptadas por linhas de controle perpendiculares. Hoje, a maioria dos levantamentos são feitos seguindo uma chamada superfície drapejada, ou seja, uma superfície contínua acima do solo, calculada antecipadamente a partir de um modelo topográfico da região estudada. Este método é essencial para que as linhas de vôo e as linhas de controle se cruzem na mesma altura do solo.

O uso do avião ou do helicóptero permite cobrir rapidamente grandes superfícies com uma pequena equipe. Para tornar os voos lucrativos, o método magnético é freqüentemente complementado por outros métodos de geofísica aerotransportada .

Histórico

As primeiras medições aeromagnéticas foram realizadas primeiro para aplicações militares (a detecção de submarinos ). Sua aplicação para fins civis começou após a Segunda Guerra Mundial .

O aeromagnetismo se beneficiou de inúmeros avanços tecnológicos desde a década de 1970: desenvolvimento de sensores mais rápidos e sensíveis, registro de dados em formato digital, melhoria do sistema de compensação de efeitos parasitários de aviões e, acima de tudo, localização e sincronização muito precisas. Dados por GPS . Ao mesmo tempo, o aumento dos meios de cálculo facilitou muito a interpretação dos dados coletados, bem como o desenvolvimento de novos métodos de interpretação.

Formulários

O aeromagnetismo é frequentemente utilizado no campo da prospecção de petróleo, principalmente para deduzir as variações na profundidade de uma bacia sedimentar e para identificar as estruturas no embasamento localizado sob esta bacia. A suscetibilidade magnética muito baixa dos sedimentos em comparação com a dos minerais do embasamento significa, de fato, que a maior parte do sinal medido vem destes últimos.

O aeromagnetismo é amplamente utilizado para prospecção mineral e geologia estrutural , bem como para o estabelecimento de mapas geológicos . Torna possível mapear com precisão os limites das estruturas geológicas que apresentam um contraste de magnetização com o seu entorno e, consequentemente, localizar com precisão os deslocamentos nessas estruturas e, portanto, localizar falhas em diferentes escalas.

Entre 1964 e 1965, o Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), supervisionou o levantamento aeromagnético geral do território da França metropolitana. Voado a uma altitude média de 3000  m (5000  m acima dos Alpes), com um espaçamento entre linhas de 10  km , este levantamento permitiu traçar os contornos gerais do mapa magnético da França (Le Mouël, JL, 1969 ) Visualizamos, pela primeira vez como um todo, a Anomalia Magnética da Bacia de Paris (AMBP), a mais intensa e extensa da França, que então deu origem a numerosas investigações, e cuja fonte permanece até hoje. Ainda desconhecida. Desde então, vários levantamentos geofísicos aerotransportados foram realizados sob a supervisão do BRGM no território metropolitano, na Guiana e no planalto do arquipélago de Guadalupe.

Todos os países ricos alcançaram assim uma cobertura magnética completa de seu território e, desde então, têm se empenhado em aumentar a resolução de regiões de particular interesse geológico usando levantamentos feitos mais perto da superfície, ao longo de perfis mais estreitos., A fim de especificar as características geológicas reconhecidas no pesquisas regionais. Mapas de montagens magnéticas regionais foram produzidos nos últimos anos, particularmente na América do Norte e na Europa (Mouge, P., 1990) e mais recentemente na escala do globo pelo projeto internacional World Digital Magnetic Anomaly Map.

Canadá e Austrália são hoje os dois países mais densamente cobertos por levantamentos aeromagnéticos de altíssima resolução. O Quebec Ministério da Energia e Natural Resources (Mern) assim supervisionado um muito grande número de estudos de avião ao longo de perfis espaçados de 200 m para além  em média, bem como um dos mais pesquisas importantes realizadas pelo helicóptero, na acima das Montanhas Torngat em a Cordilheira Ártica.

O território de James Bay, em Quebec, também é uma das regiões do mundo com maior número de levantamentos magnéticos de altíssima resolução por helicóptero devido à importância dos trabalhos de exploração mineral. As pesquisas são realizadas a uma altura muito baixa acima do solo e o espaçamento entre as linhas de vôo é geralmente entre 25 e 75  m . Levantamentos magnéticos realizados por helicópteros são a fonte da maioria das principais descobertas nesta região.

Veja também

Artigos relacionados

links externos

Notas e referências

  1. Le Mouël, JL, “Sobre a distribuição dos elementos magnéticos na França”, Tese , 1969
  2. Mouge, P., “Assembléia e interpretação de dados aeromagnéticos sobre a Europa Ocidental e o Mediterrâneo Ocidental”, Tese , 1990
  3. (em) "  Mapa digital mundial de anomalias magnéticas  "
  4. Ministério da Energia e Recursos Naturais. Levantamento de helicóptero de medições magnéticas e radiométricas no setor do rio Barnoin em Quebec, Canadá, 2017 (levantamento realizado pela Novatem Inc.)