Resumo 11 Eletromagnetismo 3

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Universidade Federal do Oeste do Pará 
Instituto de Engenharia e Geociências 
Bacharelado em Geofísica 
Belém-PA 
2021 
 
 
 
 
Resumo 10 
 
 
Eletromagnetismo 
 
 
 
 
 
Disciplina: Introdução a Geofísica 
Prof. Dr: Umberto José Travaglia Filho 
Acadêmico: Lailson Gomes Ferreira Nº Matrícula: 2020002042 
Semestre: 2020.1 Turma: 2020 
 
 
 
 
 
 
Universidade Federal do Oeste do Pará 
Instituto de Engenharia e Geociências 
Bacharelado em Geofísica 
Belém-PA 
2021 
9.11 Métodos de campos telúrico e magnetotelúrico 
9.11.1 Introdução 
Dentro e ao redor da Terra existem campos magnéticos naturais de grande escala e bai-
xa frequência, conhecidos como campos magnetotelúricos (magnetotelluric fields). Eles 
induzem o fluxo de correntes elétricas alternadas naturais dentro da Terra, conhecidas 
como correntes telúricas (telluric currents). Ambos os campos naturais podem ser usa-
dos em prospecção. 
 
Acredita-se que os campos magnetotelúricos resultem do fluxo de partículas carregadas 
na ionosfera, pois as flutuações nos campos são passíveis de serem correlacionadas com 
variações diurnas no campo geomagnético causadas por emissões solares. 
 
 
9.11.2 Levantamentos com correntes telúricas 
As correntes fluem dentro da Terra em grandes padrões circulares que permanecem fi-
xos em relação ao Sol. Elas normalmente fluem em lâminas paralelas à superfície e es-
tendem-se a profundidades de vários quilômetros nas baixas frequências. O método te-
lúrico é, de fato, a única técnica elétrica capaz de penetrar a profundidades de interesse 
para a indústria de petróleo. Embora variável tanto na sua direção quanto na sua in-
tensidade, as correntes telúricas causam um gradiente de potencial médio na superfície 
da Terra de cerca de 10𝑚 𝑉𝑘𝑚−1. 
 
As correntes telúricas são usadas em prospecção medindo-se as diferenças de potencial 
que elas causam entre pontos na superfície. 
 
O espaçamento entre eletrodos é geralmente de 300-600m na exploração de petróleo, 
e de 30m ou menos nos levantamentos minerais. Os eletrodos de potencial são conecta-
dos a um amplificador que aciona um registrador analógico contínuo em papel ou em fi-
ta magnética. 
 
Os gradientes de potencial telúricos são medidos utilizando-se pares de eletrodos orto-
gonais. Na prática, a técnica de levantamento é complicada por variações temporais na 
direção e na intensidade das correntes telúricas. Para superar esse problema, um par de 
eletrodos ortogonais registra em uma base fixa situada sobre solo estéril, e um outro 
par é movido sobre a área de levantamento. Em cada ponto de observação, as diferen-
ças de potencial entre os pares de eletrodos da base e da estação móvel são registradas 
simultaneamente após um período de cerca de 10 min. A partir da magnitude das duas 
componentes horizontais do campo elétrico é simples encontrar a variação em direção 
e em magnitude do campo resultante sobre o intervalo registrado nos dois locais. As-
sume-se que o solo é uniforme sob os eletrodos da base, de forma que a condutividade 
 
 
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é a mesma em todas as direções. O campo elétrico resultante deveria também ser cons-
tante e descreveria um círculo com o tempo. 
 
O método telúrico é aplicável à exploração de petróleo, pois é capaz de detectar domas 
de sal e estruturas anticlinais, ambos constituindo trapas potenciais para hidrocarbone-
tos. Como tal, o método foi usado na Europa, no norte da África e na antiga União So-
viética. O método não é largamente empregado nos EUA, onde as trapas para hidrocar-
bonetos tendem a ser pequenas demais em área para causar uma distorção significante 
do fluxo das correntes telúricas. O método telúrico pode também ser adaptado para uso 
na exploração mineral. 
 
 
9.11.3 Levantamento magnetotelúrico 
A prospecção com o uso de campos magnetotelúricos é mais complexa do que o método 
telúrico, pois ambos os campos, o elétrico e o magnético, devem ser medidos. Entretanto, a 
técnica fornece mais informações sobre estruturas em subsuperfície. 
 
As correntes telúricas são monitoradas da mesma forma que antes, embora nenhuma estação-
base seja necessária. O campo magnetotelúrico é medido por seu efeito indutivo sobre uma 
bobina de cerca de um metro de diâmetro ou usando-se um magnetômetro fluxgate sensível. 
As componentes ortogonais são medidas em cada estação. 
 
A profundidade z até onde o campo magnetotelúrico penetra é dependente de sua frequência f 
e da resistividade 𝜌 do substrato, de acordo com equações da forma da Eqs. 9.2 e 9.3, que é 
 
Onde K é uma constante. Consequentemente, a profundidade de penetração aumenta 
quando a frequência diminui. Pode-se demonstrar que as amplitudes dos campos 
elétrico e magnético, E e B, estão relacionadas 
 
Onde f está em Hz, E em 10𝑚 𝑉𝑘𝑚−1 e B em nT. A resistividade aparente 𝜌𝑎 varia, en-
tão, inversamente com a frequência. O cálculo de 𝜌𝑎 para um número de frequências 
decrescentes fornece, assim, informações sobre a resistividade para profundidades pro-
gressivamente maiores e é essencialmente uma forma de sondagem elétrica vertical. 
 
 
 
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A interpretação de dados magnetotelúricos é mais confiável no caso de acamamento 
horizontal. Curvas padrão de resistividade aparente versus o período estão disponíveis 
para duas e três camadas horizontais, contatos verticais e diques, e a interpretação pode 
ser realizada de um modo similar às técnicas de casamento de curvas no método de 
resistividade (ver Seção 8.2.7). Entretanto, há rotinas que permitem a modelagem 
computadorizada de estruturas bidimepsionais.