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II Encontro de Gerentes de Exploração Mineral
Capacitação Nacional de Serviços de Aerogeofísicae Tecnologias Recentes
Jorge Dagoberto HildenbrandFugro Lasa Geomag
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As tecnologias Aerogeofísicas
1. Magnetometria e gamaespectrometria com sistema convencional
2. Magnetometria gradiométrica
3. Eletromagnetometria no domínio da frequência (FEM ou HEM)
4. Eletromagnetometria no domínio do tempo (TDEM ou HTEM)
5. Gravimetria com sistema convencional
6. Gravimetria gradiométrica
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Magnetometria e gamaespectrometria convencional
• Sensor magnético de césio com sensibilidade de 0,001 nT
• Taxa de amostragem de até 200 Hz• Detectores gamaespectrométricos com
volume superior a 2000 polegadas cúbicas e amostragem 1 Hz
• Linhas de vôo espaçadas de 100 m a 1000 m
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Magnetometria e gamaespectrometria convencional
Processamento de imagens de alta resolução como os exemplos acima:• sinal analítico do campo magnético total
• imagem do mapa ternário (razão tridimensional das contagens de K, U e Th)
Sinal analítico Ternário
K – vermelhoU – azulTh - verde
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Magnetometria e gamaespectrometria convencional
Aplicações:
•Depósitos de minerais fortemente magnéticos, tais como os de ferro, titânio e de cromo.
•Chaminés kimberlíticas hospedeiras de diamantes.
•Ouro e metais básicos (Cu-Pb-Zn-Ni) associados com sulfetos magnéticos e/ou condutivos.
•Depósitos de alteração hidrotermal identificados pela elevação na concentração de potássio (gamaespectrometria).
•Depósitos de minerais radioativos de urânio, tório e terras raras, associados com rochas alcalinas.
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Magnetometria e gamaespectrometria convencional
Sistema magnético-amaespectrométricoHeliportado:• sensor magnético rebocado ou fixo no
esquí• Detector gamaespectrométrico com
volume de até 1.000 pol cubicas
Sensor magnético
Detector Gamaespectrométrico
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Magnetometria gradiométrica
Magnetométrico gradiométrico Triaxial:• Quatro sensores magnéticos localizados nas pontas das asas e na cauda da
aeronave • Medidos os gradientes horizontal e vertical
Sensor de asa
Sensores de cauda
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Magnetometria gradiométrica
Aplicações da gradiometria:
• Resolve anomalias relacionadas a feições fracamente magnéticas tais como pipes kimberlíticos e estruturas relacionadas com veios mineralizados a sulfetos
• Otimiza o espaçamento entre linhas de vôo em pelo menos 25%
4 Sensores magnéticos
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Magnetometria gradiométrica e gamaespectrometria
Imagem do campo total “enhanced” com dados dos gradientes horizontal e vertical
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Eletromagnetometria no domínio da frequência (FDEM)
CONDUCTOR MAPPINGCOAXIAL
PRIMARY
SECONDARY
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Eletromagnetometria no domínio da frequência (FDEM)
Aplicações:• Alvos são depósitos associados a sulfetos condutivos• Profundidade de penetração < 100 m
Coaxial and Coplanar for Conductive Dikes
0
5
10
15
20
25
30
35
40
-300 -200 -100 0 100 200 300
Distance (m)
Ano
mal
y (p
pm)
Coplanar Coaxial
Respostas das bobinas coplanares e coaxiais para diques condutivos
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Eletromagnetometria no domínio do tempo (TDEM ou HTEM)
Sistema Geotem
Aeronave Casa 212
Bobina Transmissora
Receptor EM
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Eletromagnetometria no domínio do tempo (TDEM ou HTEM)
Seção de condutividade mostrando zonas condutivas e resistivas associadas a depósitos de gás e de água dentro de pacote sedimentar
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Eletromagnetometria no domínio do tempo (HTEM)
Sistemas Heliportados:HELIGEOTEMVTEM
Bobina TransmissoraAte 18 m de diâmetro
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Eletromagnetometria no domínio do tempo (HTEM)E
M Z
(ppm
)E
leva
tion
(m)
Abaixo dados da componente Z em seção de condutividade através de corpo de sulfeto maciço próximo de Gogama, Ontário
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Eletromagnetometria no domínio do tempo (HTEM)
Características dos sistemas Geotem, Megatem e Heligeotem:
• medição de 3 componentes (X, Y, Z) da resposta de anomalias secundárias,
• Medição em tempo real,
• Medições tanto de ambos (dB/dt e B Field), e
• Acesso a suíte completa do pacote de processamento e interpretação.
• Heligeotem proporciona a maior resolução horizontal e flexibilidade do helicóptero nos sistemas eletromagnéticos do domínio do tempo.
Aplicações:
• Depósitos de sulfetos maciços e condutores metálicos situados em profundidade de 150 a 300 m
• Mapeamento para água subterrânea em aqüíferos estruturais e aluviais em zonas áridas e semi-áridas
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Gravimetria com sistema convencional
Sistema GT1-A utilizado mundialmente pela Fugro Airborne Surveys:• Precisão melhor que 0,8 mGal• Produção mensal superior a 10.000 km
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Gravimetria com sistema convencional
Levantamento experimental na região do Domo de Vredefort, África do Sul
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Gravimetria com sistema convencional
Aplicações:
• Levantamentos semi-regionais com propósito de mapeamento geológico
• Identificação de grandes estruturas da crustais e sub-crustais
• Grandes depósitos minerais de alta densidade
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Gravimetria Gradiométrica
Três gradiômetros (GGI) operam Três gradiômetros (GGI) operam simultaneamente de modo a prover o tensor simultaneamente de modo a prover o tensor gravimgraviméétrico completo (5 propriedades trico completo (5 propriedades independentes do campo gravimindependentes do campo graviméétrico)trico)
Cada GGI Cada GGI éé composto por dois pares composto por dois pares ortogonais de acelerômetros com os ortogonais de acelerômetros com os quais são medidos os vquais são medidos os váários rios gradientesgradientes
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Gravimetria Gradiométrica
Exemplo de Anomalia Superficial
• Tzz localiza o corpo;
• Txx e Tyy identificam os eixos N-S e E-W do corpo;
• Txz, Tyz identificam o eixo central da massa do corpo, enquanto os altos e baixos definem o trend de falhas;
• Txy mostra 4 anomalias associadas com as bordas do corpo.
Txx
Txz
Tzz Txy
Tyy
Tyz
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Gravimetria Gradiométrica
SWSW NENE
Profile 2 Profile 2 Frequency Frequency SectionSection
Seismic GeosectionSeismic Geosection
Salt
Cap rock
Tzz Tzz
• A imagem abaixo mostra um perfil ou seção de frequência extraída do gradiente TZZ
• O perfil se correlaciona favoravelmente a uma seção sísmica conhecida da área
• As respostas de elevada amplitude, de alta frequência e de alta densidade do topo da rocha é facilmente imageada como a borda de um domo salino
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Gravimetria Gradiométrica
Aplicações a mineração:
• Corpos com contraste de densidade diminutos e dimensões inferiores a
300 m são mapeados
• Chaminés kimberlíticas e depósitos de minerais ferríferos são facilmente
detectáveis
• Genericamente toda estrutura, independente de suas dimensões, que
apresentem algum contraste de densidade com as encaixantes são
mapeáveis pelo método
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ENCONTRO DE GERENTES ADIMB ABRIL 2007