METODO AFMAG

El Anlisis electromagntico, tanto en el aire y el suelo, en los ltimos aos se a convertido en el principal campo de actividad en la exploracin de sulfuros masivos. Numerosas tcnicas especficas se han aplicado y la mayora de estos con xito. Sin embargo, todos estos mtodos tienen una limitacin inherente en comn:La profundidad de la exploracin no es muy grande. En el suelo la profundidad de la exploracin vara 100 a 500 pies, dependiendo de la tcnica empleada. En el aire vara 7,5 a 200 pies bajo la superficie. Esta limitacin viene impuesta por la separacin finita necesario entre una bobina transmisora y una bobina receptora con el fin de que la medida de acoplamiento entre los dos son confiables. Cuanto mayor sea la separacin entre el transmisor y el receptor, mayor es la profundidad inherente a la exploracin; pero tambin lo son las necesidades de relacin seal-ruido en el receptor y la fuerza de la seal transmitida Consideraciones prcticas asociadas con una relacin seal-ruido y la intensidad de la seal para limitar la profundidad til de exploracin a los valores mximos se ha sealado al respecto de 500 para el equipo de tierra y alrededor de 200 pies (subsuelo) para equipos de a bordo. Estas profundidades de la exploracinno son adecuadas para la general, una cobertura mundialSin embargo, Slichter (1955) ha demostrado, que uno de los factores principales que da lugar a un nmero limitado de relacin seal-ruido (ruido ambiente) puede ser un buen uso como fuente de energa para reemplazar la energa artificial de transmisin empleadas en sistemas electromagnticos convencionales y por lo tanto eludir la profundidad limitacin.Esto se ha hecho con el mtodo AFMAG

NATURALEZA Y ORIGEN DE LOS RECURSOS NATURALES: CAMPOS MAGNTICOS EN EL AUDIO Y SUBAUDIO RANGO DE FRECUENCIA

MODO DE ORIGEN Y PROPAGACIN

Aunque la cantidad de estos datos es an limitada, se puede concluir de ello que las siguientes son las principales fuentes de ruido de frecuencia de audio atmosfrica:

Tormentas elctricas

Direccin de energa de frecuencia de audio del sol filtrndose a travs de la ionosfera

Generacin de campos magnticos de frecuencia de audio por la interaccin de la Radiacin corpuscular del Sol con la ionosfera de la presencia del campo magntico principal de la tierra , es decir, el efecto giro magntica

Generacin de campos magnticos de frecuencia de audio por la interaccin de meteoritos y la ionosfera (efecto giromagntica)

Ruido artificial. Esto podra incluir los campos debido a la electrificacin urbana , giromagntica efecto de las explosiones ionizado, como las explosiones nucleares, ,aeronaves "Vapor Trails", etc

Las tormentas elctricas en todo el mundo parece ser la ms dominante fuente de energa, pero esto no es un hecho establecido. En cualquier caso, la energa, cualquiera que sea su origen, se propaga en una gua de onda esfrica limitada por la superficie de la tierra y la superficie inferior de la ionosfera.La atenuacin de la onda es por lo tanto, determinada por la altura de la superficie inferior de la ionosfera y por las propiedades fsicas de las capas superficiales de la tierra y la ionosfera.Ninguna de estas capas de la superficie es homognea y, por tanto, la propagacin es irregular geomtricamente. Adems, las propiedades elctricas de la ionosfera y la altura de su superficie inferior son variables en el tiempo. Por lo tanto, la atenuacin es variante con el tiempo ; es asi que se define que la atenuacin selectiva de los componentes es mucho ms importante que el origen espacial en la determinacin de la direccinde la polarizacin de los campos naturales en cualquier punto del espacio.La palabra "polarizacin" se entiende aqu para referirse a una "polarizacin media "ya que los campos en cualquier punto en el espacio tienen un carcter cuasi-aleatoriaLa componente vertical de la superposicin de pulsos individuales, que constituyen el campo medio, normalmente carecen debido a la atenuacin. En algunos casos la polarizacin horizontal es evidente, pero es mucho menos definida que la polarizacin vertical. La polarizacin se convierte en mucho ms pronunciado cerca de una entidad geolgica de alta conductividad y la componente vertical puede llegar a ser apreciable. Dado que las fuentes se forma irregularmente distribuido en todo el mundoAfortunadamente, cierto grado de orden que existe, la relacin entre el tamao de (media) mximo de componentes horizontal, en cualquier punto del espacio, se mantiene sensiblemente constante con el tiempo, excepto cuando existen tormentas elctricas areas.

VARIACIONES DE LA INTENSIDAD DEL CAMPO EN FUNCION DEL TIEMPO

24 horas de grabacin tpica de la variacin temporal de uno de los componentes de los campos magnticos se muestra en la Figura 1. Esta grabacin fue realizada con un estrecho margen de paso de banda (500 5 cps) de la bobina del receptor sintonizado orientado a fin de detectar el mximo componente horizontal. Dos caractersticas de este disco son dignas de mencin: Existe una variacin sinusoidal en la amplitud diurna

Se registran variaciones irregulares a corto perodo de tiempo en la amplitud y aparecen tan aguda "picos" durante toda la grabacin.

FIGURA 1grabacin tpica de 24 horas de campo de ruido magntico Ubicacin : Orangeville, Ontario (Canada)Fecha : 14 de julio de 1957Frecuencia : 500 CPS (ciclo por segundo)

Cabe destacar que el detector empleado fue de banda estrecha, y por lo tanto el grabado de 500 cps empleado es relativo sin problemas a las pulsaciones existentes sobre el terreno. Una indicacin de esta relativa suavidad es ofrecida por la ampliacin del tiempo base La variacin irregular de corto perodo de tiempo es causada por la aparicin casi al azar y la distribucin de las fuentes, mientras que la variacin sinusoidal es causada por un habitual variacin en el tiempo de atenuacin asociados con cambios en la altura y las caractersticas elctricas de la superficie inferior de la ionosfera Durante el da, la capa ms baja de la ionosfera es la capa D, a una altura media de 60 km. Esta capa de alta prdida desaparece en la noche y el ms conductor E-capa a 90 km se convierte en la superficie superior de delimitacin de la gua de ondas tierra-ionosfera. Por lo tanto, por lo general, las intensidades de campo son ms bajos durante las horas diurnas que en nocheSuperpuestamente sobre el corto plazo las variaciones diurnas son variaciones irregulares de perodos intermedios. Estos pueden ser causados por la variacin en el perodo de tiempo intermedio de las propiedades elctricas de la ionosfera . Alternativamente, pueden ser debido a tormentas muy locales. Ver figura 2

FUENTES LOCAL Y DISTANTE

Se propone que la contribucin total de la tormenta al ruido se considera como un hecho de partes locales y distantes.La existencia de estas partes est claramente demostrada por un anlisis de la figura 3. La variacin diurna normal est presente, pero es en gran parte oculto por un errtico y notable incremento en la intensidad que ocurren entre las 9 am y las 12 horas para una estacin ubicado en Lac La Ronge, Saskatchewan.

FIGURA 3. Ilustracin de la contribucin de tormenta locales superpuestos sobre la contribucin de tormenta lejanaFIGURA 2 .- Ilustracin de la variacin de intensidad de campo magntico ruido atribuido a variaciones locales en las propiedades elctricas de la ionosfera

Un ejemplo de la existencia de fuentes distantes es proporcionado por las grabaciones A y B, figura 4. En esta ilustracin, dos estaciones de ms de 2.000 kilmetros de distancia detectan patrones casi idnticos, aunque no necesariamente idntica amplitud, para un perodo de varios das. (Los parmetros de ganancia de los registradores en las dos estaciones no se ha cruzado- calibrado y por lo tanto, una comparacin de los puntos fuertes de la seal no est disponible.) FIGURA 4 - La correlacin de fuerza del campo magntico de ruido entre las estaciones de Cross Lake , Ontario y Tombstone, Arizona para el perodo de los tres das

FUENTE DEL ESPECTRO Y FRECUENCIA DE ATENUACION SELECTIVA

Otro aspecto de el origen y la propagacin de los campos de ruido es importante para la aplicacin de AFMAG: atenuacin selectiva en frecuencia con atenuacin selectiva en frecuencia con la distancia, y la distribucin de frecuencias de ruido magntico de una descarga de rayo.Holzer, Deal, y Ruttenberg (1957) han estudiado la atenuacin en el rango de 45 cps a 6.000 cps y produjo los datos de la figura 5

FIGURA 5. . Amplitud de frecuencia de ruido natural magnticos de frecuencia de audio.

Howe y Wait (1957) y Wait (1956) han desarrollado un modelo matemtico de la gua de las ondas tierra-ionosfera que proporciona la confirmacin de estos datosWatt y Maxwell (1957), adems de Chapman y Macario (1956) han obtenido evidencia experimental que ilustra claramente los efectos del espectro de la fuente y tanto la atenuacin selectiva en frecuencia en el grfico de frecuencia de amplitud de ruido atmosfrico en cualquier punto en el espacio (vase el grfico 14, despus de Chapman y Macario)

FIGURA 6. . Modelo que muestra espectro de la fuente y la atenuacin del campo de movimiento promedio de un rayo durante el da.(Despus de Chapman y Macario.)

Se puede concluir que si la seal es un factor crtico, entonces AFMAG deben emplear las frecuencias cerca del pico del grfico de frecuencia de amplitud - frecuencia de trama. Existen pocos datos disponibles de 45 cps a 1 cps, pero es lo que disponible sugiere una disminucin en la intensidad de la seal con la disminucin en la frecuencia de esta regin. Por lo tanto, un rango de frecuencias de, digamos, de 10 cps a 500 cps es sugerido para el uso en la prospeccin.

FACTORES DE DISEO DE AFMAG

MINIMIZAR EL EFECTO DE VARIACIONES EN EL TIEMPO

El problema en primer lugar, que se enfrentan en el intento de utilizar el ruido del campo magntico natural es la eliminacin efectiva de las variaciones a corto plazo de la cantidad medida. El corto perodo de tiempo, las variaciones en la amplitud frecuentemente producen 40-db cambios en el nivel de la seal grabada, mientras que un mineral importante el cuerpo no puede producir ms que el cambio de 6 db en el nivel registrado. Por lo tanto, se convierte en imprescindible introducir un elemento de comparacin tcnica de medicin en la que el tiempo variaciones afectan a dos detectores de forma idntica, sin embargo, las variaciones espacio les afectan de manera diferente. Cagniard (1953) logra esto en el mtodo magneto-telrico de (comparacin de las componentes horizontales de los campos magnticos y elctricos asociados con el flujo de las corrientes telricas). Que se realiza en AFMAG por el simple recurso para medir la inclinacin del plano de polarizacin de los recursos naturales alternando los campos magnticos (esto se logra mediante la medicin de la relacin de dos componentes del campo magntico)En la versin aerotransportada de AFMAG, la orientacin de las bobinas es la que se muestra en la imagen , y por lo tanto, los componentes detectados son los de 45 "respecto a la horizontal en la direccin del vuelo. La manera en que estos componentes se comparan electrnicamente es tal que la desviacin de una pluma en un registrador grfico es aproximadamente proporcional a la inclinacin del plano de polarizacin. Dado que a corto plazo las variaciones en el tiempo de la intensidad de la seal afecta tanto a los sistemas de la bobina de forma simultnea, y de primer orden en la misma cantidad, la salida del comparador de la figura 15 se aproxima a cero para estos cambios en la amplitud de los campos naturales. variaciones en el tiempo de la amplitud son as eliminado a un primer orden de la cantidad registrado.

Representacin simplificada de la medicin de la inclinacin () del plano de polarizacin en la direccin de vuelo por el sistema de AFMAG en el aire.

Por otro lado, si la direccin de polarizacin en el plano vertical a travs de las dos bobinas vara con el tiempo despus de estas variaciones se registran.Afortunadamente, para todas las fuentes de ruido, pero muy locales, estas variaciones son la polarizacin de segundo orden y de un perodo ms corto que las anomalas verdadera, que pueden ser eliminado en gran medida por la suavizacin electrnico. No obstante, pueden evitar el uso AFMAG de aire de vez en cuandoTambin, por supuesto, porque no es prctico para la construccin de dos sistemas electrnicos realmente idnticos, cambios muy grandes en potencia de la seal a veces se registr a pesar de el empleo del sistema de comparacin. Una vez ms, estos cambios casi siempre se asocia con una alta proporcin de ruido local en relacin al ruido lejano y se puede reducir al suavizar electrnico

ASEGURAR LA ADECUADA SEAL-RUIDO

Hasta este momento en nuestra discusin se ha utilizado la palabra "ruido" que se aplican a campos magnticos naturales alternados o "ruido ambiente". Convencionalmente el trmino "ruido", tambin incluye lo siguiente: Ruido de agitacin trmica de las bobinas de deteccin Ruido de agitacin trmica en el circuito de entrada del primer amplificador Ruido del tubo en el primer amplificador Ruido inducido mecnicamente en las bobinas de deteccin (esto puede incluir efectos magnetostrictivo , las vibraciones de las bobinas y / o cerca de objetos ferrosos en el principal campo magntico de la Tierra, adems de los cambios en el rea efectiva de las bobinas) Ruido de los aviones (esto puede incluir el campo electromagntico de la ignicin del sistema, ms el movimiento de la aeronave, como anomala metlica en relacin con las bobinas de deteccin). Ruido geologicoA los efectos de esta discusin "ruido atmosfrico" es considerado como la seal y los seis restantes elementos como el ruido de verdad.Ruido geolgico es en el fondo anomalas menores que no tienen importancia en que las anomalas significativas se superponen. En AFNAG en el aire una pequea cantidad de ruido geolgico normalmente es removido por suavizar electrnicos, pero esto es ajustable.Ruido de los aviones se reduce al mnimo mediante la colocacin de las bobinas de deteccin. El ruido de encendido tambin se suprime por mtodos convencionales en la medida de lo posibleRuido inducido mecnicamente se reduce al mnimo

ELECCIN DE LAS FRECUENCIAS PARA LA PROSPECCIN

Se puede decir que el mtodo AFMAG es similar a una induccin convencional del mtodo electromagntico con el transmisor ubicado de manera indefinida. Esta analoga ofrece un concepto til para procedimientos de interpretacin. Por lo general , el sistema inductivo electromagntico emplea una frecuencia de 400 1000 cps si es frecuencia de un solo tipo , y de 400-1000 cps y 2,000-5,000 cps si es una frecuencia de doble tipo

RESULTADOS DE ANALISIS DE CAMPO

La direccin de vuelo se elige perpendicular a las caractersticas geolgicas regionales, que a su vez tienden a alinear los campos de ruido perpendicular a s mismos.As, las medidas son, en promedio, hecho en el azimut de la polarizacin media . Hay que tener en cuenta aqu que la polarizacin horizontal no es una direccin definida para todos los pulsos de ruido, pero es una direccin representativa para ellos. La inclinacin de la polarizacin, que est claramente definido y es cero en el estado normal, se graba continuamente en una cinta de papel. De hecho, dos grabaciones estn hechas, uno para cada una de las dos frecuencias de funcionamiento. Adems, la intensidad de la seal en cada una de las dos frecuencias es monitoreado continuamente para que los ajustes de ganancia puede ser adecuadas para los niveles de ruido sobre el terreno. Estas grabaciones intensidad de la seal tambin ofrecen al intrprete la oportunidad de estudiar el comportamiento anormal de los campos de ruido y as evaluar la importancia de las caractersticas del campo, tales como dinmica rango y el intervalo entre los pulsosEl centrado de las grabaciones de ngulo de inclinacin en las cintas de papel se hace arbitrariamente al comienzo de cada lnea de vuelo en un rea supone la actualidad slo cero ngulos de inclinacin. Obviamente, algunos de centrado o error de cero puede surgir por este procedimiento, pero ya que slo cambios en los ngulos de inclinacin son indicativos de los conductores enterrados, el nivel absoluto es relativamente poco importante. En cualquier caso, el nivel absoluto a menudo se puede determinar mediante la inspeccin de las cintas de papel. Adems del control de centrado se calibra en trminos de cambio equivalente en los ngulos de inclinacin.El aclaramiento medio del terreno, medida por un altmetro de radio se registra continuamente. Se utiliza la posicin habitual de tira de pelcula.

GRABACION NORMAL

Dos grabaciones de cinta de papel al lado de un anlisis en el aire se muestran en la siguiente Figura, donde algunos de los elementos mencionados anteriormente son indicados. las ubicaciones de los rganos de conduccin estn determinadas por sealar el punto medio de un punto de inflexin en el ngulo de inclinacin del perfil como se ha hecho en las cintas. Slo un punto de inflexin a partir de negativos a la izquierda al positivo de la derecha es significativo de acuerdo con la convencin adoptada para registrar la inclinacin del plano de polarizacin (convencin contraria que habitualmente se toman los datos de tierra). Semi-cuantitativo de las estimaciones de la conductividad de nuevo siempre midiendo la relacin de pico a pico de las amplitudes de las anomalas en las dos frecuencias, es decir

FIGURA 7. Grabaciones tpicas de AFMAG areo

Estos valores van de 0 a 1, como la conductividad aumenta desde los muy pobres a excelentes. Estos valores se indican en las cintas de papel. Profundidad y el alcance de profundidad , las estimaciones se realizaron de acuerdo con los criterios expuestos para la inspeccin sobre datos del terreno

DISMINUCIN DE LA ANOMALA EN ALTURA DE LA AERONAVE

Para determinar la disminucin de la respuesta de un conductor largo lineal con la altitud, la prueba se muestra en la Figura . Es interesante notar que la anomala es detectable a altitudes de aeronaves tan grandes como 3.000 pies. La cada de la ley de amplitud es del orden de la potencia inversa primero de la altitud como predice la teora. Para acercarse a los conductores una forma ms esfrica la cada de la que se regir por una ley del cubo inverso y por lo tanto, un cuerpo mineral conductor de orden de un cuarto de milla en la dimensin mxima dejara de dar una seal de anomala y reconocible a altitudes de la orden de 1.000 pies o ms. Esto parece ser confirmado por la evidencia experimental sobre el yacimiento en el norte de Quebec Mattagami.Por el contrario, los estudios areos electromagnticos rara vez grabarn una respuesta cuando se el avin est a una altitud de ms de 750 pies de este modo, tanto como otro orden de magnitud de la profundidad de exploracin de los cuerpos de sulfuro masiva est disponible con AFMAG comparacin con los estudios electromagnticos convencionales.

FIGURA 8. Disminucin de la anomala en altura de la aeronave