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Dr. Eric FONT
IDL-FCUL
Cap 3.
Aplicações dos métodos magnéticos
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Externo (= aeronomia)
Magnetismo ambiental
Paleomagnetismo Geofísica
aplicada
Paleogeografia e
Tectonica de placa
Magnetostratigrafia
Paleoclima
Biomagnetismo
Arqueomagnetismo Levantamentos
magnéticos
Electromagnetismo
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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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 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 AMS 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 AMS 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 mineraisferromagnéticos contidos nas cerâmicas e daintensidade 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 - cinzasProdutos 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 usadapara calibraçõesastronómicas dos temposgeológicos e paracorrelações- Paleo-climatologia, paleo-oceanografia, paleo-ecologia
Princípios:
- No domínio oceânico, o fluxo de sedimentos detríticos é controlado pelo clima e registado nossedimentos pela Susceptibilidade Magnética (SM)
- SM segue ciclos climáticos controlados por ciclos orbitais (Ciclos de Milankovitch) sobrepostospor ciclos de escala de maior período resultante da variação da base da litosfera pelo processostectónicos 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 dacomponente magnetica media e do Polo Geomagnetico Virtual (PGV) correspondente
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Reconstruções paleogeográficas
Curva de deriva polar aparente
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A magnetoestratigrafia é uma técnicachronoestratigrafica que permita datar assequencias sedimentares e vulcânicas.
Estuda a magnetização detrítica remanescente(i.e. a polaridade do campo magnético terrestreno momento da formação da rocha).
GPTS (Geomagnetic Polarity Time Scale)
- Datações radiométricas o bioestratigráficas
- Anomalias magnéticas do fundo do mar
8. Magneto-estratigrafia