Estudo de anomalias eletromagnéticas de um condutor tabular vertical sob camadas parcialmente condutiva em multifrequência e multiseparação através de modelamento analógico

• Main Author: QUEIROZ, Joaquim Carlos Barbosa
• Other Authors: VERMA, Om Prakash
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Pará 2014
• Subjects: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA::GEOFISICA APLICADA; Prospecção - Métodos geofísicos; Método eletromagnético; Intemperismo; Anomalias; Modelagem
• Online Access: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/5651

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Neste trabalho em modelamento analógico, foi feita uma análise de anomalias EM provocadas por corpos condutivos tabulares verticais sob manto de intemperismo, em levantamentos terrestres para diferentes sistemas de bobinas - horizontal coplanar, vertical coplanar e vertical coaxial - em oito frequências na faixa de 250 Hz a 35 kHz e separações entre as bobinas de 0,15; 0,20 e 0,25m. O manto de intemperismo foi simulado por folhas de aço finas dispostas horizontalmente e o corpo condutor principal por folhas de alumínio finas colocadas verticalmente. As dimensões das folhas foram determinadas de acordo com as condições de modelamento para o plano e o semi-plano. Foram utilizados três corpos e três mantos com diferentes espessuras e condutividades, simulando, deste modo, diversas situações geológicas. Os resultados mostraram que cada sistema de bobinas é afetado diferentemente pela presença do manto de intemperismo. Para a análise dos resultados foi plotado um conjunto de diagramas considerando os valores pico-a-pico das anomalias em fase e em quadratura. Um outro conjunto de diagramas mostra as amplitudes máximas em fase, que ocorrem quando a componente em quadratura se anula em uma frequência relativamente baixa para um conjunto de corpo-manto, e as amplitudes máximas em quadratura, que ocorrem quando a resposta em fase atinge um mínimo próximo de zero, em frequências relativamente altas. Com isto foi possível conhecer a faixa de frequências para cada sistema de bobinas, onde a resposta EM se encontra o mínimo afetada pela presença do manto de intemperismo. A maior amplitude na resposta é obtida no sistema horizontal coplanar e a menor no sistema vertical coplanar. Um aumento na separação entre as bobinas é acompanhado por um deslocamento da anomalia para baixas frequências. A faixa de frequências, onde a presença do manto tem pouca influência na resposta do corpo condutivo, e maior para o sistema vertical coaxial e menor para o sistema horizontal coplanar. Esses resultados dão uma luz para o conhecimento da posição e da largura da banda de frequências utilizável, assim como as melhores separações entre transmissor-receptor, para auxiliar no planejamento de sistemas de prospecção EM, de modo que a resposta fique o mais livre possível de sinais indesejáveis, tais como os causados pela presença do manto de intemperismo. === Partially conducting environment surrouding an one body highly affect its electromagnetic response. Conducting host rock, overburden and disseminated sulphide halo, for example, affect the electromagnetic response in different ways depending upon their electrical properties, areal and geometrical relation with the target, and in particular to the EM system used for prospecting. In the thesis, EM anomalies due to vertical tabular conducting bodies under am overburden, obtained through reduced scale models, are analised for different ground EM systems - horizontal coplanar, vertical coplanar and vertical coaxial - in 8 frequencies between 250 Hz to 35 kHz and the coil separation 0,15; 0,20 and 0,25m. Overburden was simulated by horizontally placed thin stainless steel sheet and the main conducting target by thin aluminium shets placed vertically below the former. The dimensions of these sheets were determined according to the modelling conditions for a plane and half-plane. Various geological situations were represented in modelling using the combinations of the three metallic sheets of varying thicknesses and conductivities to simulate the ore body and another three sheets to simulated the overburden. Set of diagrams are plotted using peak-to-peak in phase and quadrature anomalies for analyzing the results. However, another set of diagrams show that the maximum in phase anomaly occurs when the quadrature countpart is zero at relatively low frequencies when the ore-body together with the overburden is studied. On the other hand, the maximum amplitude in quadrature is obtained at relatively high frequencies when the in phase component attains the minimum, almost zero. With this type of analysis, it was to known the band of frequencies, for each of prospecting systems studied, in wich the EM response of the ore body is least affected by the overburden. Highest response was obtained with the horizontal coplanar system and the least with the vertical coplanar coils. An increase in the separation between the transmitter-receiver resulted in dislocating the peaks to lower frequencies. Widest band of frequencies, in wich the EM response of the body is least affected by the overburden, is obtained in case of vertical coaxial system and narrowest for the horizontal coplanar coils. These results helps us in planning the EM prospecting systems by knowing the position and the band with of frequencies to be used along with otimum transmitter-receiver separation such that the EM response remains free from undesired signals, for example those caused by to overburden.