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El método
de sondeo
Electromagnético
Transitorio (TEM)
es conocido
también como
Electromagnético
en Dominio Tiempo
(TDEM). Puede
ser utilizado para
sondeos verticales
profundos mayores
de 10 km o como
detector de objetos
metálicos sepul-
tados en los
primeros 5 metros
de la superficie
de la tierra.
Izquierda
1. Cajas de madera; una con metales
ferrosos
2. Caja de madera; metales mezclados
3. Caja de madera; metales no ferrosos
4. Tambor de 55 galones; con concreto
5. Tambor de 55 galones; con espuma
6. Anomalía combinada de metal de alta
densidad y dos archiveros
Introducción a TEMEl método de sondeo electromagnético
transitorio (TEM) es una técnica de
superficie que aporta información de la
resistividad eléctrica del subsuelo.
Una corriente es aplicada a un
transmisor (por lo general una espira de
alambre de cobre aislado sobre el suelo
en forma de un cuadrado) durante un
periodo de tiempo variable con lo que se
induce un campo magnético primario. Al
interrumpir la corriente el voltaje no se
disipa inmediatamente sino que
interactúa con los materiales del
subsuelo creando campos magnéticos
secundarios que se miden en el sitio
receptor a través de una bobina.
La profundidad de exploración alcanzada
puede variar de decenas de metros a
más de 1000 metros, dependiendo del
tamaño de la espira del transmisor, la
potencia disponible desde el transmisor
y los niveles de ruido.
El método TEM se ha utilizado en la
exploración de agua subterránea,
fuentes geotermales, mapeo de
estructuras y geología, así como
migración de contaminantes y en varias
aplicaciones de ingeniería incluyendo
profundidad de basamento.
TEM es la técnica preferida para la
localización de objetos metálicos
sepultados como pozos de agua
abandonados, tuberías y tanques
sepultados.
Datos de Resistividad con el arreglo “moving in-loop.” Profundidad en metros.
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Levantamiento TEM marino
Logistica
El equipo de TEM está integrado por un
receptor y un transmisor los cuales
pueden estar ya sea por separado o
integrados en una sola unidad, con una
fuente de poder externa para el
transmisor o bien adherida a este.
La logística de campo varía dependiendo
del objetivo, sin embargo todas las
configuraciones son de bajo impacto.
Para levantamientos TEM a gran escala
(de sondeo profundo), un equipo de
campo típico consta de tres o cuatro
personas, con una camioneta pick-up en
el sitio transmisor y otra en el sitio
receptor. Gracias a su portabilidad, el
equipo puede ser transportado en
mochila hasta el sitio del sondeo.
Dependiendo del objetivo, la configura-
ción del sistema varía enormemente,
desde espiras grandes sobre el suelo y
sistemas montados en vehículos, hasta
arreglos remolcadas por barco. En el
caso de espiras independientes en un
sistema móvil, la espira se compone de
un cable delgado de cobre y aislado que
se coloca sobre el suelo o superficie (no
es necesario el acceso de vehículos
para recorrer la trayectoria del alambre
del transmisor).
Existen cuatro configuraciones básicas:
a) sondeo vertical, configuración en
espira fija y antena en el centro;
b) la configuración en espira móvil o
perfilado slingram;
c) el modo de perfilado que utiliza una
configuración de espira fija;
d) mediciones de barrenos utilizando
una espira en superficie y una sonda
receptora dentro de la perforación.
NanoTEM® Dinámico montado en carrito (modo continuo y fast turn-off)
Medición de campos
El método TEM se basa en la
transmisión de una señal de onda
rectangular dentro del dominio tiempo, a
través de una espira grande sin
conexión a tierra. En algún punto en el
tiempo, la corriente de la espira se
interrumpe lo más rápido posible
provocando de este modo un rápido
cambio en el campo magnético
generado por el transmisor.
El campo magnético induce corrientes
que fluyen en los conductores cercanos
produciendo pequeños campos
magnéticos secundarios que se miden
mediante la observación de los voltajes
obtenidos las tensiones inducidas en la
bobina receptora.
Las corrientes inducidas en los
materiales pobremente conductores (de
resistividad moderada) decaen
rápidamente; las corrientes en los
materiales que son buenos conductores
(de muy baja resistividad) decaen
lentamente, y los conductores muy
pobres (por ejemplo, zanjas silicificadas
altamente resistentes) no sostendrán la
corriente inducida por lo que no se podrá
medir.
La respuesta de la señal transmitida
después del momento de interrumpir el
voltaje que circula a través de la espira
se puede representar en forma de
filamentos de corriente propagándose
hacia fuera y hacia abajo con el tiempo.
Se muestran cuatro curvas de decaimiento obtenidas sobre un tanque de alma-
cenamiento subterráneo (rojo y azul), a 0.5 m del tanque (verde) y a 1.5 m del tanque
(amarillo). Las corrientes inducidas decaen lentamente sobre el tanque (rojo y azul),
mientras que lejos del tanque dicho decaimiento es mucho más rápido.
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Modelos de Inversión e Producto Final
El método de modelos suavizados de
inversión es un método robusto para
convertir las mediciones de TEM a
perfiles de resistividad frente a
profundidad.
El resultado de la inversión de modelo
suave TEM es un conjunto de
resistividades estimadas que varían
suavemente con la profundidad. La
variación lateral se determina invirtiendo
estaciones o sondeos sucesivos a lo
largo de una línea de levantamiento.
Los resultados para una línea completa
se presentan en forma de sección
transversal dando contorno a las
resistividades del modelo.
Los resultados de modelado de los
datos se pueden presentar de varias
formas, ya sea como modelos en
secciones transversales, vistas en planta
para diferentes ventanas, o vistas en 3D
a partir de modelos suavizados.
2015-4-26
Modelos Suavizados de Resistividad:
(izquierda) sección transversal vertical 200 ft., (derecha) vista en planta.
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