O objetivo de uma campanha de medidas de campo magnético consiste na individualização de anomalias do mesmo campo provocadas pela presença de corpos ou estruturas enterradas, em particular de minérios ferrosos.
As medidas de campo magnético são adquiridas mediante um equipamento chamado “magnetómetro”.
O sistema se compõe de dois magnetómetros idênticos, que trabalham de forma independente e paralela.
O primeiro deles, chamado de “estação mãe ou fixa”, é posicionado aproximadamente ao centro da área a ser estudada, longe de qualquer fonte de distúrbio local. Este equipamento fixo registra as variações diárias do campo magnético regional terrestre de forma automática, com uma medida a cada minuto.
Um segundo equipamento, idêntico ao ante
Os métodos de prospecção geoelétrica permitem a reconstrução estratigráfica do subsolo utilizando, como parâmetro físico, a resistividade elétrica das formações que o constituem.
A resistividade é um parâmetro independente das características geométricas das formações litológicas, e é definido como a resistência elétrica por unidade de volume.
O dispositivo eletrôdico utilizado nesta pesquisa é denominado Dispositivo Quadripolar Equidistante “Wenner”
O arranjo “Wenner” usa quatro elétrodos de alumínio alinhados e igualmente espaçados, cravados a uma mesma profundidade (Figura 2). Os valores de resistividades aparentes são medidos em até um máximo de sete espaçamentos. O espaçamento define a profundidade investigada: em nosso caso, nas interdistâncias de 1, 2, 4, 6, 8, 16 e 32 m, conforme a Norma Brasileira NBR 7117 da ABNT.
Na configuração “Wenner”, a corrente (I), medida em mA, é gerada entre as duas hastes externas, denominadas “A” e “B”. A injeção de corrente no terreno é feita automaticamente pelo resistivímetro em correspondência com os espaçamentos acima indicados.
As medidas do campo elétrico, em mV, (potencial – dV), são efetuadas através da dupla de elétrodos denominados “M” e “N”, colocada internamente aos A-B a uma idêntica distância (Figura 2).
rior, chamado de “estação móbil” é, vice-versa, mobilizado ao longo de perfis traçados para efetuar as medidas de campo magnético, conforme uma malha quanto mais regular possível.
Dependendo da sua configuração, o equipamento pode atuar:
1) Como magnetómetro portátil, para quantificação de anomalias magnéticas relacionadas com anômalas concentrações de minérios de ferro (magnetita, hematita, pirrotina e outros minerais);
2) Como estação fixa, para medir as variações de campo magnético com o tempo em um determinado lugar;
3) Como gradiómetro, medindo, ao mesmo tempo, o campo magnético com dois sensores posicionados a pouca distância um do outro na vertical: essa função, muito usada em pesquisas ambientais, detectando anomalias inclusive de poucos nT (nano Tesla ou Gamma) ou, em alguns casos, de até décimos de nT, permite a individuação, a pequena profundidade no subsolo, de tanques e objetos metálicos enterrados, aterros abusivos de matérias metálicos, etc.
As medidas do campo elétrico, em mV, (potencial – dV), são efetuadas através da dupla de elétrodos denominados “M” e “N”, colocada internamente aos A-B a uma idêntica distância (Figura 2).
O equipamento:
Um Resistivímetro ABM AL-48, equipado com um energizador interno de 450 W e capaz de prover uma tensão elétrica de até 700 V aos cabos de medida (Fotos 14 e 15 respectivamente);
Fotos 14 e 15 – Resistivímetro ABM AL-48 e cabos multipolares de medição
- Elétrodos de alumínio de 30 cm de comprimento;
- No. 2 cabos elétricos multipolares predispostos para os espaçamentos Wenner;
- Baterias de alimentação, conexões, rádios para as comunicações e outra ferramenta básica necessária à perfeita execução do serviço.
Aquisição e elaboração dos dados geoelétricos
A aquisição dos dados é realizada de forma automática pelo resistivímetro, oportunamente programado para efetuar, em pouco tempo, as medidas de resistividade às sete distâncias predeterminadas (1, 2, 4, 6, 8, 16 e 32 m). Os dados adquiridos são do tipo “resistividade aparente”: a resistividade aparente é definida como relação entre a diferença de potencial (ao dipolo de medida) e a corrente introduzida no terreno, relação que é multiplicada por um oportuno fator geométrico “K” dependente da posição recíproca dos elétrodos.
Supondo que executemos as medidas sobre um semiespaço de resistividade homogênea, o fator geométrico K é aquele valor que serviria para fazer com que a relação dV/I*K fosse exatamente igual ao valor da resistividade do semiespaço.
Variando dV/I para os diversos dipolos, K é um valor que depende somente da posição dos elétrodos. O fator geométrico “K” para esta configuração “Wenner” é igual a 2pa (Figura 2).
Em cada ponto, foram levantadas duas linhas geoelétricas aproximadamente perpendiculares, para evidenciar as descontinuidades laterais de resistividade eventualmente presentes no terreno.
Para complementar a análise de resistividade, foi também realizada uma interpretação quantitativa das curvas de resistividade aparente, para assim definir, em termos de resistividade e espessura reais, as resistividades das camadas presentes no subsolo. Os resultados desta análise adicional estão também apresentados no Anexo 2.
O modelamento foi executado utilizado o filtro de Gosh com 6 pontos por década logarítmica.
Este filtro permite calcular de forma rápida e exata a curva de resistividade aparente associada a uma determinada estratigrafia de camadas com resistividade e espessuras conhecidas.
O modelamento foi feito sem utilizar um procedimento de inversão, mas verificando a melhor sobreposição entre a curva medida em campo e a curva calculada, utilizando a modelização matemática e mudando espessuras e resistividades conforme necessário até obter a melhor compatibilidade com as informações disponíveis.
Essa interpretação constitui o resultado final e mais completo do estudo.