electromagnetismo transitorio

La electromagnética transitoria (también conocida como electromagnetismo en el dominio del tiempo o TDEM) es una técnica de exploración geofísica que induce campos eléctricos y magnéticos mediante pulsos transitorios de corriente eléctrica y mide la respuesta de decaimiento subsiguiente. Los métodos TEM/TDEM permiten determinar las propiedades eléctricas del subsuelo, pero también son sensibles a las propiedades magnéticas del subsuelo en aplicaciones como la detección y caracterización de UXO . Los estudios TEM/TDEM son una técnica electromagnética de superficie muy común para la exploración de minerales, la exploración de aguas subterráneas y la cartografía ambiental, y se utilizan en todo el mundo tanto en aplicaciones terrestres como marinas . En las décadas de 1960 y 1970, el método fue desarrollado activamente en los trabajos de científicos soviéticos, entre ellos AA Kaufman y VA Sidorov.

Se requieren dos principios electromagnéticos fundamentales para derivar la física detrás de los estudios TEM: la ley de inducción de Faraday y la ley de Lenz . Generalmente, se energiza una espira de alambre con una corriente continua. En algún momento ( t₀ ) _, la corriente se interrumpe lo más rápido posible. La ley de Faraday dicta que se induce una corriente casi idéntica en el subsuelo para preservar el campo magnético producido por la corriente original (corrientes parásitas). Debido a las pérdidas óhmicas, las corrientes superficiales inducidas se disipan, lo que provoca un cambio en el campo magnético, que a su vez induce corrientes parásitas subsiguientes. El resultado neto es una difusión descendente y hacia afuera de las corrientes en el subsuelo que aparece como un anillo de humo en expansión ^{[ 1 ]} cuando se traza el contorno de la densidad de corriente. ^{[ 2 ]}

Estas corrientes producen un campo magnético según la ley de Faraday. En la superficie, se mide la variación del campo magnético [flujo] con el tiempo. La forma en que las corrientes se difunden en el subsuelo está relacionada con la distribución de la conductividad en el terreno. ^{[ 3 ]}

Esta es una visión básica de los principios físicos involucrados. Cuando hay cuerpos conductores presentes, la difusión de los transitorios se modifica. Además, también se inducen transitorios en los cuerpos conductores. Esta es solo la descripción más básica. El artículo de McNeill está disponible gratuitamente en el sitio web de Geonics ^{[ 4 ],} donde se explican los fundamentos del método.

Los sistemas TEM/TDEM constan de un instrumento transmisor , una bobina o cable transmisor, una bobina o antena receptora y un instrumento receptor. Según la resistividad del subsuelo, la corriente inducida, la sensibilidad del receptor y la geometría transmisor-receptor, las mediciones TEM/TDEM permiten la exploración geofísica desde unos pocos metros bajo la superficie hasta varios cientos de metros de profundidad.

Los instrumentos TEM/TDEM de baja potencia pueden funcionar con pilas tipo C, y los sistemas de gama media (aprox. 2,5  kW) pueden funcionar con baterías de automóvil; los sistemas más potentes (de 20  kW a 150  kW) requieren un generador independiente, normalmente montado en un camión, avión o helicóptero, para proporcionar la corriente necesaria para investigaciones profundas.

• Minería (localización y caracterización de minerales)
• Caracterización de aguas subterráneas
• Mapeo de puntos de inyección HVDC
• Exploración de petróleo y gas

• Geofísica
• La geofísica de exploración es una rama de la geofísica que se dedica al descubrimiento y la cartografía de recursos minerales y estructuras geológicas útiles.
• Magnetotelúrica
• Sismo-electromagnetismo
• sismología de reflexión
• Tomografía de resistividad eléctrica , otra técnica geofísica de obtención de imágenes.
• RMN-SN