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Dispositivo de layout de eletrodo 3D IP discreto para exploração mineral profunda

Orlando LEITE, Jean BERNARD, Catherine TRUFFERT, Julien GANCE, Benoit TEXIER,

IRIS Instruments, 1, avenue Buffon, 45 100 Orleans, França, iris@iris-instruments.com

1/ INTRODUCAO

Os métodos elétricos para prospecção mineral evoluiram desde há 20 anos

atrás, quando eram utilizados métodos tradicionais, para sistemas automáticos

chamados multieletrodos possibilitando uma diminuição do tempo gasto para

aquisição em campo e uma melhora sensível na geração de perfis de pseudo-

seções 2D de resistividade e polarização induzida (Fig 1).

2/ MÉTODOS E MATERIAIS

Com a intensificação da prospecção mineral para pesquisas de estruturas

profundas,e a necessidade de análise de dados 3D foi desenvolvido um novo

sistema de prospecção elétrica chamado “Full-Waver” onde os receptores

são colocados aleatoriamente na área de pesquisa e sem conexão por cabos

(Fig 2).

Cada receptor (normalmente de 20 a 25 receptores são usados) registram

as amostras de tensão (sinal, IP, SP, ruído, etc...) ao longo do dia; um GPS

integrado possibilita a sincronização das medições com um gravador

conectado com o transmissor. No final do dia, os dados gravados são

transferidos para um PC para filtragem de dados e criação de um arquivo de

resistividade aparente incluindo as coordenadas ; usando um software de

inversão 3D pode então ser fornececida uma imagem de volume da área

estudada.

4/ CONCLUSÕES

Como a sísmica 3D para a exploração de petróleo, a exploração mineral pode

esperar que esses sistemas de aquisição de resistividade 3D e Polarização

Induzida « Full-Waver » aumentem as chances de sucesso de futuras

descobertas (Fig 7).

Fig 1: Perfis elétricos 2D, malha regular

3/ VANTAGEM DO DISPOSITIVO

As unidades receptoras possuem dois canais de entrada e medem dois

componentes ortogonais do campo elétrico Ex e Ey. Portanto, seja qual for

a posição real dos eletrodos de injeção atuais na área de pesquisa, sempre é

possível caracterizar corretamente o campo elétrico no ponto de medição,

evitando o risco de um único componente que seria mal orientado em relação à

corrente. A resistividade aparente e a capacidade de carga M são definidas a

partir do módulo da resultante do campo elétrico e usando relações

geométricas simples (Fig 3)

Tendo em conta a resultante do campo elétrico, em vez de individualmente,

cada um de seus componentes possibilita estabilizar espacialmente as

medidas, minimizando, por exemplo, os efeitos das incertezas de

posicionamento dos eletrodos e reduzindo o número de resistividades

aparentes negativas. A observação de mapas de dados mostra que as

anomalias da resultante não são tendenciosas pela orientação dos dipolos de

medição.

A Fig 4 mostra os dados brutos e acumulados de uma determinada duração de

gravação; uma cadeia de software (Figs 5 e 6) facilita a preparação do trabalho

de campo.

resistividade aparente [Ω.m]

direção norte-sulresistividade aparente [Ω.m]

direção leste-oeste

resistividade aparente [Ω.m]

módulo de campo resultante

cargabilidade aparente [mV/V]

módulo de campo resultante

(c) (d)

(a) (b)

curva de potential

(dados acumulados)

curva de cargabilidade IP

(dados acumulados)

gravação da potencial (dados brutos)

gravação da corrente (dados brutos)

1,8

km

Fig 3: Mapas

de resistividade

em NS (a), EO

(b), módulo (c)

e capacidade

de carga

definida no

módulo de

campo

resultante (d)

Fig 4: Tela

processada

de PC de

processament

o de dados

(gravação da

corrente e

potencial)

Fig 5: Representação das posições dos eletrodos do sistema distribuído FullWaver no Google Earth

à esquerda e em um plano à direita (eletrodos atuais em vermelho, eletrodos de potencial em azul).

Estudar na África do Sul, o eletrodo de retorno atual está localizado a cerca de 1 km ao sul da zona.

Fig 6: Posição

dos eletrodos da

corrente (em

vermelho),

potencial (em

azul) e pontos de

transferência

teóricos (em

verde).

Deslizamento de

terra da

Séchilienne,

França

Fig 7: Interpretação de resistividade e medidas IP para exploração mineral na África do Sul

A

Fig 2: Sistema distribuído de IP 3D

B ∞

I-FullWaver

transmissor

da correnteV-FullWaver

campo elétrico E e cargabilidade M

definidos a partir da resultante de

dois componentes perpendiculares