dr. eric font idl-fcul cap 3. aplicações dos métodos magnéticos
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Dr. Eric FONT
IDL-FCUL
Cap 3.
Aplicações dos métodos magnéticos
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Externo (=
aeronomia)
Magnetismo
ambiental
Paleomagnetis
mo
Geofísica
aplicada
Paleogeografia e
Tectonica de
placa
Magnetostratigrafia
Paleoclima
Biomagnetismo
Arqueomagnetismo Levantamentos
magnéticos
Electromagnetis
mo
Geomagnetismo
Magnetismo
de rocha
Interno (= Geofísica
interna)
Petrofísica
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Aplicações dos métodos magnéticos
1. Levantamentos magnéticos
2. Perfilagens magnéticos
3. Petrofísica
5. Arqueomagnetismo
4. Biomagnetismo
6. Magnetismo ambiental
7. Cinemática das placas
Prospecção geofísica
8. Magneto-estratigrafia
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Levantamentos aeromagnéticos baseados na
medição da Magnetização Natural Remanescente
(MRN) das rochas de superficie
1. Levantamentos magnéticos
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1. Levantamentos magnéticos - Meio continental
ZONA DE OSSA MORENA
ZONA CENTRO-IBÉRICA
ZONA DE GALIZA E TRÁS-OS-MONTES
ZONA SUL-PORTUGUESA
-10 -9.5 -9 -8.5 -8 -7.5 -7 -6.5 -6 -5.5
37
37.5
38
38.5
39
39.5
40
40.5
41
41.5
42
Levantamento Aeromagnético de Portugal Continental. Sobreposição entre as anomalias magnéticas e as unidades estruturais do Maciço Hespérico.
Contraste de magnetização = contraste de petrologia
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http://pubs.usgs.gov/sm/mag_map/mag_s.pdf
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Sulfitos de ferro (ex: pyrrhotite)
necessitam condições químicas
redutores (pH>11) que podem ser
geradas pela presença ou
migração de petróleo.
Em ambiente anóxico, as
bactérias sulfato-redutoras
consumam HS e liberam S- capaz
de interagir com o ferro livre ou
vindo da alteração dos óxidos de
ferro preexistentes.
Processo de piritização:
- formação de pirite: perca da
MRN
- formação de pyrrhotite:
aumento da MRN
Anomalias magnéticas em meio continental
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Sulfitos de ferroSulfitos de ferro
Sulfitos de ferro: traçadores da
formação e migração de petróleo.
Pirite:
-diamagnético
-x<10-5 SI
Pyrrhotite/Greigite:
- ferromagnético
- x>>10-3 SI
- TºCurie = 280-320ºC - ARM(40mT)/SARM, SIRM/x, Jrs/Js, etc…
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Levantamentos magnéticos - Meio oceânico
A freqüência das reversões do CMT varia amplamente ao longos dos tempos geológicos
Geomagnetic Polarity Time Scale (GPTS): bem estabelecido até 160 Ma
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Anomalias magnéticas em meio oceânico
-31 -30.5 -30 -29.5 -29 -28.5 -28 -27.5 -27 -26.5 -26
37.5
38
38.5
39
39.5
40
Anomalias Magnéticas da Crista Média Atlântica, na região dos Açores.
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2. Perfilagens magnéticos
Proxies magnéticos para
localização em poços de rochas
ricas em hidrocarbonetos.
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3. Petrofísica
Propriedades físicas das rochas (resistividade, condutividade
eléctrica e térmica..etc…
Porosidade, permeabilidade e tortuosidade
ASM com ferrofluido
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AMS com ferrofluidoAMS com ferrofluido
Anisotropia de Susceptibilidade Magnética
(AMS):
Ferrofluido: - Liquido magnético: partículas
coloidais de magnetita nanométrica
(~10 nm) dentro de uma solução
liquida
-Viscosidade: 6 centa-Poise (cP) a
27ºC.
(vagua~1cP)
Prolate
Oblate
Triaxial
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AMS com ferrofluidoAMS com ferrofluido
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Princípios:
- estudo do campo magnético produzido pelos órgãos do corpo humano (domínio médico)
- estudo dos minerais magnéticos produzidos pela actividade bacteriana (“magnetosomes” de magnetite e greigite)
Aplicações:
- Domínio médico: Electroencefalograma (EEG) ou Electrocardiograma (ECG)
- Geobiologia: ecologia, oceanografia, etc...
Bactérias magnetosomes
4. Biomagnetismo
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Princípios:
- Estudo da orientação dos minerais ferromagnéticos contidos nas cerâmicas e da intensidade do campo magnético registado
Aplicações:
- Datação dos objectos arqueológicos
5. Arqueomagnetismo
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6. Magnetismo ambiental
Poluição atmosférica
Ambientes sedimentares
Paleoclima
ASM com ferrofluido
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V. Hoffmann et al. / Journal of Geochemical Exploration 66 (1999) 313–326
6. Magnetismo ambiental – Poluição atmosférica
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http://geography.lancs.ac.uk/cemp/atlas/atlas_frm1.htm
Combustão – no bordo da estrada
Combustão - cinzas
Produtos químicos
Produtos sintéticos - goetite
Poluição antropogénica
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Definição:
- Estudo da natureza e origem dos minerais magnéticos presentes nas rochas
Princípios:
- Propriedades magnéticas
- Analises microscópicas
Aplicações:
- Fontes sedimentares
- Paleomagnetismo: origem primária
ou secundária da remanescência
- Processos tectónicos: alterações
hidrotermais, metasomatismo
Exemplo de estudo das fontes sedimentares usando mineralogia magnética
6. Magnetismo ambiental – ambientes sedimentares
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6. Magnetismo ambiental – Paleoclima
Aplicações:
- Cicloestratigrafia usada
para calibrações
astronómicas dos tempos
geológicos e para
correlações
- Paleo-climatologia, paleo-
oceanografia, paleo-ecologia
Princípios:
- No domínio oceânico, o fluxo de sedimentos detríticos é controlado pelo clima e registado nos
sedimentos pela Susceptibilidade Magnética (SM)
- SM segue ciclos climáticos controlados por ciclos orbitais (Ciclos de Milankovitch) sobrepostos
por ciclos de escala de maior período resultante da variação da base da litosfera pelo processos
tectónicos e pela isostasia.
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6. Magnetismo ambiental – Paleoclima
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7. Paleomagnetismo e cinética das placas
Aplicações:
- Movimentos das placas
- Reconstruções paleogeográficas
Princípios:
- Baseado na medida da magnetização remanescente das rochas
- Etapas: amostragem e orientaçao, desmagnetização termica e em campo AF, calculo da
componente magnetica media e do Polo Geomagnetico Virtual (PGV) correspondente
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Paleomagnetismo...
Nunca mais !!!!!!!!!!!
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Reconstruções
paleogeográficas
Curva de deriva polar aparente
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A magnetoestratigrafia é uma técnica chronoestratigrafica que permita datar as sequencias sedimentares e vulcânicas.
Estuda a magnetização detrítica remanescente (i.e. a polaridade do campo magnético terrestre no momento da formação da rocha).
GPTS (Geomagnetic Polarity Time Scale)
- Datações radiométricas o bioestratigráficas- Anomalias magnéticas do fundo do mar
8. Magneto-estratigrafia