Sebenta · Executar a prospeção magnetométrica (em perfis e em malha) na prospeção de recursos minerais (UC01858)

Introdução

Esta sebenta ensina a planear e executar um levantamento de prospeção magnetométrica, do estudo do potencial mineral de uma área até à interpretação dos dados no terreno. A magnetometria é um dos métodos geofísicos mais usados na exploração mineral: o magnetómetro mede o campo magnético num ponto e as pequenas variações desse campo, de um ponto para outro, revelam rochas e corpos com propriedades magnéticas diferentes das da vizinhança, sobretudo por causa da magnetite. É um método rápido, barato por quilómetro e que não exige escavar.

O percurso segue a lógica de uma campanha real: primeiro analisa-se o potencial mineral da área, depois entende-se o magnetismo das rochas e a geometria dos corpos, o efeito do topo rochoso, do capeamento de solo, das camadas e das falhas, aprende-se a calibrar e manobrar o equipamento, planeia-se e executa-se o levantamento em perfil e em malha, corrigem-se e leem-se os dados e, por fim, trata-se dos equipamentos de proteção individual e das normas de segurança e saúde no trabalho. No final, deves ser capaz de justificar cada decisão de uma campanha de prospeção magnetométrica com o rigor técnico que a profissão exige.

Objetivos de aprendizagem (referencial): analisar potenciais recursos minerais a serem prospetados; calibrar o equipamento de prospeção magnetométrica; manobrar o equipamento de prospeção magnetométrica; analisar os corpos mineralizados e o magnetismo das rochas e dos recursos minerais; identificar o tipo de topo rochoso; analisar a espessura do capeamento de solo; identificar as camadas e as falhas e descontinuidades; utilizar os equipamentos de proteção individual e aplicar as normas de segurança e saúde no trabalho.

Como usar esta sebenta. Cada capítulo tem a teoria, pelo menos um exemplo resolvido passo a passo e uma lista de verificação. Os exemplos com números usam valores realistas para Portugal continental. Quando um valor depende do instrumento concreto (tolerâncias, tempos de leitura), a sebenta di-lo e manda-te ao manual do fabricante: não há um número universal e não vale a pena decorar números inventados.

1. Prospeção magnetométrica: o que se mede e para que serve

1.1 O campo magnético da Terra

A Terra comporta-se, em primeira aproximação, como um grande íman (um dipolo) inclinado em relação ao eixo de rotação. Em cada ponto, o campo magnético terrestre é um vetor, descrito por:

A unidade de trabalho é o nanotesla (1 nT = 10⁻⁹ T), a que os textos antigos chamam gama (1 γ = 1 nT). O campo varia de cerca de 25 000 nT perto do equador a cerca de 65 000 nT perto dos polos.

Valores em Portugal continental. Calculados com o modelo de referência internacional IGRF para o início de 2026, ao nível do mar (os valores mudam lentamente de ano para ano, a chamada variação secular):

Retém a ordem de grandeza: cerca de 43 000 a 45 500 nT, com o campo a mergulhar para norte cerca de 50° a 57°, e declinação próxima de zero. Um valor de "49 800 nT" numa leitura feita em Portugal é sinal de erro, de interferência forte ou de uma anomalia excecional, nunca um valor de fundo normal.

1.2 O que mede o magnetómetro (e o que não mede)

O magnetómetro de prospeção mede o campo magnético no ponto onde está o sensor. Os instrumentos mais comuns (precessão de protões, Overhauser, vapor de césio) medem a intensidade do campo total F, em nT, sem direção. Os fluxgate medem componentes do vetor.

O magnetómetro não mede a suscetibilidade magnética das rochas. A suscetibilidade é uma propriedade da rocha (capítulo 3), medida à parte com um suscetibilímetro (em inglês, kappameter) encostado a amostras, testemunhos de sondagem ou afloramentos. A relação entre as duas coisas é esta: rochas com suscetibilidade diferente magnetizam-se de forma diferente sob o campo da Terra e essa magnetização cria um pequeno campo extra, que o magnetómetro mede à superfície somado ao campo normal.

1.3 Anomalia magnética

A anomalia magnética é a diferença entre o campo medido (já corrigido da variação diurna, capítulo 11) e o campo de referência esperado no local:

ΔF = F corrigido − F de referência (IGRF)

O IGRF (International Geomagnetic Reference Field) é o modelo internacional do campo principal, gerado no núcleo da Terra, revisto de cinco em cinco anos. Remover o IGRF tira aos dados a parte "normal" do campo e deixa só o que vem da crosta, isto é, da geologia. Numa área pequena, o IGRF muda muito pouco (alguns nT por quilómetro), por isso em levantamentos de detalhe o efeito prático é sobretudo passar de valores absolutos (44 000 e tal nT) para anomalias (dezenas ou centenas de nT, positivas ou negativas).

1.4 Para que serve

• Exploração mineral direta: corpos com magnetite (ferro magnetítico, escarnitos), com pirrotite (alguns sulfuretos), rochas ultrabásicas.
• Exploração mineral indireta: mapear a geologia que controla o minério, mesmo quando o minério não é magnético: contactos entre rochas, intrusões, diques, falhas, zonas de alteração hidrotermal (que muitas vezes destroem magnetite e aparecem como baixos magnéticos).
• Estimar profundidades: do topo das fontes magnéticas e, com isso, do topo rochoso e da espessura do capeamento (capítulo 5).
• Complemento à cartografia de superfície e à geoquímica, para decidir onde fazer sondagens.

1.5 Adequar o tipo de prospeção à finalidade

Um dos critérios de desempenho da UC é adequar o tipo de prospeção magnetométrica à finalidade do trabalho. As opções não são só "perfil ou malha":

2. Analisar potenciais recursos minerais

Antes de qualquer medição, a primeira realização da UC é analisar potenciais recursos minerais a serem prospetados. A pergunta central é dupla: que recurso se procura e que resposta magnética se espera dele. Se o alvo não tiver contraste magnético nem estiver associado a nada com contraste, a magnetometria é o método errado e o dinheiro deve ir para outro.

2.1 Fontes de informação

Quem é quem. A DGEG (Direção-Geral de Energia e Geologia) é a entidade que atribui e acompanha os direitos de prospeção e pesquisa e de exploração de depósitos minerais. O LNEG (Laboratório Nacional de Energia e Geologia) é o laboratório do Estado para a geologia e os recursos minerais: faz a cartografia geológica e mantém as bases de dados geocientíficas.

Enquadramento legal, em duas linhas. Os depósitos minerais (minérios metálicos, entre outros) pertencem ao domínio público do Estado; a sua prospeção e pesquisa só se faz com direitos atribuídos pelo Estado, ao abrigo da Lei n.º 54/2015 (bases do regime jurídico dos recursos geológicos) e do Decreto-Lei n.º 30/2021, que a regulamenta. As massas minerais (as pedreiras: granitos ornamentais, calcários, areias) são privadas e têm regime próprio, o Decreto-Lei n.º 270/2001. A diferença entre mina e pedreira é legal, pelo tipo de recurso, e não pela profundidade. Para o técnico de campo, a consequência prática é simples: antes de entrar num terreno confirma-se que a campanha tem cobertura legal e que há autorização de acesso do proprietário.

2.2 Que recursos respondem à magnetometria

A lição desta tabela: a magnetometria mede magnetite e companhia, não "metal". O ouro, o cobre, o estanho, o volfrâmio e o lítio não são magnéticos; só se detetam magneticamente se estiverem associados a rochas ou minerais que o sejam, ou a estruturas que se veem no campo magnético.

2.3 Critérios de seleção de uma área

1. Contexto geológico favorável ao recurso procurado.
2. Contraste magnético esperado entre o alvo (ou a estrutura que o controla) e o encaixante.
3. Ocorrências já registadas na zona ou em contextos semelhantes.
4. Condições de terreno: acessos, relevo, vegetação, e sobretudo ruído cultural (linhas elétricas, vedações, estradas, povoações, condutas), que pode inutilizar a magnetometria numa zona.
5. Enquadramento legal e acesso aos terrenos.

2.4 Casos portugueses que ajudam a pensar

• Faixa Piritosa Ibérica (Alentejo e Algarve interior). Sulfuretos maciços vulcanogénicos: Aljustrel e Neves-Corvo, este com cobre, zinco e estanho. A massa de Neves foi intersetada em 1977 numa campanha em que a gravimetria teve papel central (os sulfuretos maciços são muito densos), a par da cartografia geológica e da geoquímica. É um bom exemplo de que o método tem de servir o alvo: a pirite é densa mas pouco magnética.
• Panasqueira (Beira Interior). Filões de quartzo com volframite e cassiterite, relacionados com um granito que não aflora na mina. O minério não é magnético; os métodos geofísicos servem para perceber a forma do granito e as estruturas.
• Barroso (Trás-os-Montes). Pegmatitos com lítio. Os pegmatitos não são magnéticos; a magnetometria, quando usada, ajuda a cartografar o encaixante e as estruturas.

Exemplo resolvido · Selecionar uma área de estudo

Uma equipa recebe uma carta geológica com três zonas: (A) rocha sedimentar carbonatada sem ocorrências registadas; (B) intrusão básica com afloramentos de magnetite conhecidos; (C) depósito aluvionar recente sem afloramentos. O objetivo do cliente é ferro magnetítico.

1. Recurso procurado: ferro magnetítico, isto é, magnetite. A resposta esperada é uma anomalia positiva forte, logo a magnetometria é o método certo.
2. Contexto favorável: a zona (B) tem a rocha certa (intrusão básica) e a prova direta (magnetite a aflorar).
3. Contraste esperado: em (A), calcários quase sem magnetite, o contraste é nulo; em (C), aluviões recentes, qualquer fonte estaria tapada e mais longe do sensor.
4. Ocorrências: confirmar no SIORMINP e nos relatórios anteriores se há registos em (B) e em zonas semelhantes.
5. Terreno e ruído cultural: verificar se (B) tem linhas elétricas ou vedações que obriguem a desviar linhas.
6. Conclusão: a zona (B) é a prioritária; (C) pode justificar dois ou três perfis de reconhecimento, porque uma cobertura aluvionar pode esconder a continuação da intrusão; (A) fica sem prioridade.

A análise prévia não substitui o levantamento, mas evita começar às cegas e define logo o que se espera ver.

3. Magnetismo das rochas e dos recursos minerais

3.1 Suscetibilidade magnética

Quando um material é colocado num campo magnético, magnetiza-se. A suscetibilidade magnética (símbolo k, ou κ) diz quanto:

M = k · H

em que H é o campo aplicado (em A/m), M é a magnetização adquirida (em A/m) e k é a suscetibilidade. Como M e H têm as mesmas unidades, k é adimensional no Sistema Internacional (SI). Os valores das rochas são pequenos e costumam escrever-se em unidades de 10⁻³ SI ou 10⁻⁵ SI; os suscetibilímetros portáteis mostram muitas vezes a leitura em 10⁻³ SI.

Medir a suscetibilidade. Faz-se com um suscetibilímetro, encostado à superfície plana e limpa de um afloramento, de uma amostra ou de um testemunho de sondagem. Boas práticas:

• fazer várias leituras por afloramento (a rocha não é homogénea) e registar a média e a dispersão;
• evitar superfícies muito alteradas ou irregulares, que dão valores baixos;
• registar o tipo de rocha, a posição e o grau de alteração de cada leitura.

Estas medições são a ponte entre a geologia e o mapa magnético: dizem que rochas têm contraste e, portanto, que rochas vão "aparecer" no levantamento.

3.2 Os minerais que mandam no sinal

A esmagadora maioria dos minerais das rochas (quartzo, feldspatos, calcite, argilas) é praticamente não magnética. A resposta magnética de uma rocha depende quase sempre de uma pequena percentagem de alguns minerais:

Duas consequências práticas: um minério de ferro hematítico pode dar uma anomalia magnética modesta; e um sulfureto maciço de pirite pode ser quase invisível à magnetometria, embora seja um alvo excelente para a gravimetria.

Temperatura de Curie. Acima de uma certa temperatura, um mineral perde a magnetização espontânea. Para a magnetite, essa temperatura de Curie ronda os 580 °C. Como a temperatura aumenta com a profundidade, abaixo de uma certa profundidade (na crusta continental, da ordem das dezenas de quilómetros, muito abaixo de qualquer alvo mineiro) as rochas deixam de contribuir para o campo.

3.3 Ordens de grandeza da suscetibilidade

Os valores variam muito dentro do mesmo tipo de rocha. Retém as ordens de grandeza e o sentido geral, não os números exatos:

Granitos da série da ilmenite e da série da magnetite. Os geólogos dividem os granitos consoante o seu óxido de ferro dominante. Os da série da magnetite são magnéticos; os da série da ilmenite são pouco magnéticos. Muitos granitos variscos do Norte e Centro de Portugal, os ligados ao estanho e ao volfrâmio, são granitos pouco magnéticos. Por isso, "granito" num mapa geológico não te diz, sozinho, se vai haver anomalia: mede a suscetibilidade.

3.4 Magnetização induzida e magnetização remanescente

A magnetização total de uma rocha é a soma de duas partes:

• Magnetização induzida (Mi): criada pelo campo magnético atual da Terra, tem a direção dele e vale Mi = k · H. Se o campo desaparecesse, desapareceria.
• Magnetização remanescente (Mr): adquirida no passado, sobretudo quando a rocha arrefeceu abaixo da temperatura de Curie dos seus minerais, e "congelada" desde então. Tem a direção do campo dessa época, que pode ser muito diferente da atual (o campo terrestre já se inverteu muitas vezes).

A importância relativa das duas mede-se pela razão de Königsberger:

Q = Mr / Mi

• Q < 1: domina a induzida; a anomalia tem a forma "esperada" para o campo atual.
• Q > 1: domina a remanescente; a anomalia pode aparecer deslocada, com os lóbulos trocados ou mesmo invertida (negativa onde se esperava positiva).

Rochas vulcânicas e diques básicos têm muitas vezes Q elevado; rochas com magnetite grosseira (como muitos corpos de minério de ferro) têm geralmente Q baixo.

Exemplo resolvido · Calcular a razão de Königsberger

Num local do Alentejo o campo total vale F ≈ 44 100 nT. Uma amostra de um dique tem suscetibilidade k = 0,01 SI e o laboratório mediu uma magnetização remanescente Mr = 0,70 A/m. A remanescente domina?

1. Passar o campo de nT para A/m. Em ar, B = μ₀ · H, com μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A. Então H = B / μ₀ = 44 100 × 10⁻⁹ T / (1,2566 × 10⁻⁶ T·m/A) ≈ 35,1 A/m.
2. Magnetização induzida. Mi = k · H = 0,01 × 35,1 ≈ 0,35 A/m.
3. Razão de Königsberger. Q = Mr / Mi = 0,70 / 0,35 = 2,0.
4. Conclusão. Q > 1: a remanescente é o dobro da induzida. A anomalia deste dique pode não ter a forma prevista só com o campo atual; qualquer estimativa de profundidade ou de inclinação feita com modelos "só induzidos" deve ser tratada com muita prudência.

Verificação de ordem de grandeza: 1 A/m de H corresponde a cerca de 1257 nT; 35 A/m dá cerca de 44 000 nT. Bate certo.

Exemplo resolvido · Das leituras de suscetibilidade ao contraste

Num afloramento de gabro fizeram-se cinco leituras com o suscetibilímetro, em 10⁻³ SI: 22, 35, 28, 31, 24. No xisto encaixante: 0,3, 0,4, 0,2, 0,5, 0,3.

1. Média no gabro: (22 + 35 + 28 + 31 + 24) / 5 = 140 / 5 = 28 × 10⁻³ SI (0,028 SI).
2. Média no xisto: (0,3 + 0,4 + 0,2 + 0,5 + 0,3) / 5 = 1,7 / 5 = 0,34 × 10⁻³ SI.
3. Contraste: Δk ≈ 0,028 − 0,0003 ≈ 0,028 SI; o gabro é cerca de 80 vezes mais suscetível.
4. Conclusão: o contacto gabro/xisto vai aparecer claramente no mapa magnético, e o corpo de gabro pode ser cartografado por magnetometria mesmo onde está coberto.

4. Geometria dos corpos mineralizados e forma da anomalia

4.1 Porque é que uma anomalia tem "dois lóbulos"

Um corpo magnetizado comporta-se como um pequeno íman, com um polo positivo (onde as linhas de campo saem) e um negativo (onde entram). O campo que ele cria soma-se ao da Terra nuns sítios e subtrai-se noutros. O magnetómetro de campo total mede, na prática, a parte do campo do corpo que está na direção do campo terrestre. Resultado: a anomalia de um corpo compacto é dipolar, com um máximo e um mínimo.

O que acontece em Portugal. No hemisfério norte, a latitudes médias (inclinação de 50° a 57° no continente), para um corpo com magnetização induzida:

• o máximo positivo fica deslocado para sul do corpo, isto é, para o lado do equador;
• um mínimo negativo, mais pequeno, aparece a norte do corpo;
• o corpo fica entre os dois, mais perto do máximo do que do mínimo.

Isto muda completamente a forma de ler um mapa: o pico não está por cima do corpo. Se a equipa sondar exatamente no máximo, pode falhar um corpo pequeno e pouco profundo.

Casos de referência, para comparação:

Redução ao polo. É um processamento feito no computador que transforma o mapa como se o levantamento tivesse sido feito no polo magnético, com campo vertical. A anomalia passa a ficar centrada por cima do corpo e fica mais simples de interpretar. Tem um limite: pressupõe que se conhece a direção da magnetização; com remanescente forte (Q > 1) pode dar resultados enganadores.

4.2 Geometrias típicas

4.3 Amplitude, largura, assimetria

• Amplitude. Depende do contraste de suscetibilidade, do volume do corpo e, sobretudo, da distância ao sensor. A anomalia enfraquece depressa com a profundidade: para um corpo compacto (tipo esfera), a amplitude cai com o cubo da distância; para um corpo alongado horizontal (cilindro), com o quadrado; para um dique fino muito comprido e profundo em baixo, com a primeira potência.
• Largura. Quanto mais profunda a fonte, mais larga e suave a anomalia. Uma anomalia estreita e aguda só pode vir de uma fonte próxima da superfície. Esta é a base de todas as estimativas de profundidade.
• Assimetria. Depois de descontada a assimetria "normal" devida à inclinação do campo (secção 4.1), a assimetria que sobra aponta para a inclinação do corpo (o flanco mais suave fica para o lado para onde o corpo mergulha) ou para magnetização remanescente.

4.4 Estimar a profundidade pela meia largura

A meia largura a meia amplitude (x½) mede-se no perfil: toma-se a amplitude máxima da anomalia, marca-se metade desse valor e mede-se a distância horizontal do centro da anomalia até ao ponto onde a curva passa por metade. Para anomalias reduzidas ao polo (ou medidas com campo quase vertical), as fórmulas teóricas dão estas regras aproximadas:

Três cautelas: as profundidades são medidas a partir do sensor, não do chão; são estimativas grosseiras, que dependem de se ter escolhido bem o modelo; e aplicadas a um perfil não reduzido ao polo, em Portugal, dão resultados menos fiáveis (usa-as no perfil reduzido ao polo ou como ordem de grandeza).

Exemplo resolvido · Efeito da profundidade na amplitude

Um corpo compacto de magnetite, com o centro a 10 m do sensor, produz uma anomalia máxima de 400 nT. Que amplitude teria se o centro estivesse a 20 m? E a 40 m?

1. Para um corpo compacto, a amplitude varia com 1/z³.
2. De 10 m para 20 m, a distância duplica: a amplitude divide-se por 2³ = 8. Fica 400 / 8 = 50 nT.
3. De 10 m para 40 m, a distância quadruplica: divide-se por 4³ = 64. Fica 400 / 64 ≈ 6 nT.
4. Conclusão: o mesmo corpo, 30 m mais fundo, passa de uma anomalia óbvia a um sinal da ordem da variação diurna de poucos minutos e do ruído cultural. Por isso a magnetometria de superfície vê bem fontes rasas e mal fontes profundas e pequenas.

Exemplo resolvido · Profundidade do topo de um dique

Um perfil perpendicular a um dique, já reduzido ao polo, tem amplitude máxima de 180 nT acima do fundo. Os pontos onde a anomalia vale 90 nT (metade) estão a 14 m à esquerda e a 14 m à direita do máximo. O sensor estava a 2 m do chão.

1. Meia largura: x½ = 14 m (metade da largura total de 28 m a meia amplitude).
2. Modelo: dique fino vertical, logo z ≈ 1 × x½ ≈ 14 m, medido do sensor ao topo do dique.
3. Descontar a altura do sensor: 14 − 2 = 12 m abaixo do chão.
4. Conclusão: o topo do dique estará a cerca de 12 m de profundidade. Se o dique for o próprio topo rochoso (rocha coberta por solo), essa é também uma estimativa da espessura do capeamento naquele sítio (capítulo 5). Uma sondagem para o intersetar terá de atravessar da ordem de uma dezena de metros de cobertura.

5. Topo rochoso e espessura do capeamento de solo

5.1 Conceitos

O topo rochoso é a superfície onde termina o material solto (solo, aluvião, coluvião, rocha completamente alterada) e começa a rocha firme. O capeamento de solo (em inglês, overburden) é tudo o que está por cima dessa superfície. A espessura do capeamento é a distância vertical entre o chão e o topo rochoso.

Estas duas grandezas interessam à prospeção por três motivos:

1. o capeamento afasta o sensor das fontes que estão na rocha, o que enfraquece e alarga as anomalias (capítulo 4);
2. a espessura do capeamento decide quanto custa chegar à rocha (sondagens, trincheiras, eventual exploração a céu aberto);
3. o próprio capeamento pode ter sinal magnético, que se mistura com o da rocha.

5.2 Identificar o tipo de topo rochoso

O topo rochoso não é sempre uma superfície nítida. Na prática de campo distinguem-se estes tipos:

No terreno, o tipo de topo rochoso identifica-se a partir de afloramentos, taludes de estrada, trincheiras, poços antigos, testemunhos de sondagem e, indiretamente, da forma das anomalias. As leituras de suscetibilidade feitas na rocha sã e na rocha alterada (capítulo 3) mostram quanta magnetite a alteração destruiu.

5.3 O capeamento nos dados magnéticos

Para o mesmo corpo em profundidade:

Uma consequência que o técnico tem de interiorizar: uma anomalia fraca não é sinónimo de corpo pequeno ou pobre. Pode ser um corpo grande e rico que está mais tapado. A decisão de o descartar só se toma depois de estimar a profundidade.

5.4 Analisar a espessura do capeamento

Com os dados magnéticos, a espessura do capeamento estima-se assim:

1. escolher anomalias estreitas produzidas por fontes que se sabe estarem no topo da rocha (diques, contactos, filões que chegam ao topo rochoso);
2. estimar a profundidade do topo dessas fontes (secção 4.4) a partir do sensor;
3. descontar a altura do sensor;
4. repetir para várias anomalias e cartografar os resultados: obtém-se um mapa aproximado da espessura do capeamento e, por diferença com a topografia, do relevo do topo rochoso;
5. calibrar com a informação direta disponível: sondagens, poços, trincheiras, afloramentos.

A estimativa magnética dá a profundidade à fonte magnética, que pode estar abaixo do topo rochoso real se a rocha estiver alterada no topo (secção 5.2). Por isso é uma profundidade máxima do capeamento, a confirmar.

Exemplo resolvido · Mapa de espessura do capeamento em três pontos

Três perfis paralelos cortam o mesmo dique de dolerito, que se sabe chegar ao topo rochoso. Em cada perfil, já reduzido ao polo, mediu-se a meia largura. O sensor estava a 2 m do chão. Numa sondagem antiga, junto ao perfil 1, o topo rochoso foi atingido aos 5 m.

1. Modelo: dique fino vertical, z ≈ x½ (secção 4.4).
2. Calibração: no perfil 1 a estimativa (5 m) bate com a sondagem (5 m), o que dá confiança no método nesta área.
3. Leitura: o capeamento engrossa do perfil 1 para o 3; o topo rochoso afunda nesse sentido, por exemplo por entrar num vale com aluvião.
4. Conclusão: se o alvo estiver perto do perfil 3, a sondagem terá de atravessar da ordem de 18 m de cobertura antes de chegar à rocha; convém orçamentar e planear em conformidade.

6. Camadas, falhas e descontinuidades

6.1 Camadas em subsuperfície e em superfície

A subsuperfície é feita de camadas e corpos com suscetibilidades diferentes. Nos dados magnéticos:

• uma camada magnética inclinada que chega à superfície (ou ao topo rochoso) dá uma faixa de anomalia paralela à sua direção; se estiver dobrada, a faixa desenha a dobra;
• várias camadas com contrastes diferentes dão faixas paralelas de intensidade diferente, uma espécie de "impressão digital" da estratigrafia;
• uma camada horizontal e contínua quase não dá anomalia: o campo só varia onde a camada muda de espessura, de profundidade ou termina.

Identificar as camadas em superfície. O referencial pede também esta aptidão. No terreno, faz-se juntando três informações: a cartografia de afloramentos (tipo de rocha, direção e inclinação das camadas medidas com a bússola), as leituras de suscetibilidade em cada camada aflorante e o mapa magnético. Uma camada que aflora com suscetibilidade alta deve ter uma faixa magnética correspondente; se a faixa continuar para lá do último afloramento, a camada continua por baixo do capeamento. É assim que a magnetometria prolonga a cartografia geológica para zonas cobertas.

6.2 Falhas e descontinuidades

As falhas veem-se nos dados magnéticos de várias maneiras:

Descontinuidades é o termo geral para tudo o que interrompe a continuidade das rochas: falhas, diaclases, contactos, discordâncias. As que interessam à prospeção são as que controlaram a passagem de fluidos mineralizantes.

Regra de ouro: uma falha real é coerente em várias linhas de levantamento. Um "salto" que aparece numa única leitura, numa única linha, é mais provavelmente ruído, uma vedação, um objeto metálico enterrado ou um erro de posição.

Exemplo resolvido · Reconhecer uma falha pelo deslocamento de um dique

Numa malha com linhas este-oeste espaçadas de 25 m, um dique magnético de direção norte-sul dá um máximo em cada linha. As posições do máximo, em metros ao longo da linha, são:

1. Procurar o padrão: nas linhas 0, 25 e 50 o máximo está em torno de 210 m; nas linhas 75, 100 e 125 está em torno de 249 m.
2. Medir o salto: 249 − 210 ≈ 39 m para este, entre as linhas 50 e 75.
3. Coerência: o salto repete-se da mesma forma em três linhas de cada lado; não é ruído de uma leitura isolada.
4. Conclusão: há uma descontinuidade que corta o dique entre as linhas 50 e 75, com um deslocamento aparente de cerca de 39 m na horizontal. Provavelmente é uma falha de direção aproximadamente este-oeste. É uma estrutura a cartografar e a verificar no terreno, porque pode ter controlado a mineralização.

7. O equipamento de prospeção magnetométrica

7.1 Tipos de magnetómetro

Para o técnico, os pontos que decidem a escolha são: sensibilidade necessária (alvos fracos pedem césio ou Overhauser), ritmo de aquisição (leitura contínua em caminhada ou leitura parada ponto a ponto), robustez e custo.

Cuidados de orientação. Os sensores de protões dão pouco sinal se o eixo da bobina estiver quase alinhado com o campo; os de césio têm zonas mortas, direções em que o sinal se perde. Em ambos os casos, o manual do fabricante indica como montar e inclinar o sensor em função da inclinação do campo local (≈ 50° a 57° em Portugal continental).

7.2 Gradiómetro

Um gradiómetro tem dois sensores montados na mesma haste, um acima do outro (gradiente vertical) ou lado a lado (gradiente horizontal). A diferença entre as duas leituras, dividida pela distância entre sensores, dá o gradiente do campo, em nT/m.

Vantagens:

• a variação diurna é praticamente igual nos dois sensores e anula-se na diferença;
• o gradiente realça as fontes pouco profundas e define melhor os limites dos corpos e os contactos;
• continua a ter-se o campo total de cada sensor.

Limitação: o gradiente vê mal fontes profundas e largas. É ferramenta de detalhe, não de reconhecimento regional.

7.3 Componentes do sistema

• Sensor, numa haste não magnética ou numa mochila com mastro, a altura constante (tipicamente da ordem de 1 a 3 m acima do chão, conforme o instrumento e o levantamento).
• Consola de aquisição: regista leitura, hora e, em muitos equipamentos, a posição.
• Recetor GNSS para a posição de cada estação (ou estacas topográficas numa malha piquetada).
• Baterias e cabos.
• Estação base: um segundo magnetómetro, fixo, que regista o campo a intervalos regulares (por exemplo, de poucos em poucos segundos) durante todo o levantamento. É indispensável para a correção da variação diurna (capítulo 11).
• Caderno de campo (em papel ou digital) para o que o instrumento não regista: obstáculos, vedações, linhas elétricas, veículos, observações geológicas.

8. Calibrar e verificar o equipamento

8.1 O que significa "calibrar" um magnetómetro

Os magnetómetros de protões, Overhauser e césio medem o campo a partir de constantes atómicas (a frequência de precessão ou de ressonância é proporcional ao campo): são instrumentos absolutos, e a calibração de fábrica não se faz no terreno. No trabalho de campo, "calibrar" quer dizer verificar e configurar, com procedimento escrito e registo, que o instrumento, o operador e a estação base produzem leituras fiáveis e comparáveis. O critério de desempenho da UC fala precisamente em princípios de calibração e operação.

8.2 Procedimento de verificação diária

1. Inspeção e montagem: sensor, cabos e haste sem danos; ligações limpas; haste sem peças de ferro ou aço.
2. Ligar e deixar estabilizar o sensor pelo tempo indicado pelo fabricante; verificar a carga das baterias.
3. Configurar: data, hora, modo de leitura, intervalo de amostragem e, nos instrumentos de protões, a sintonização para o valor aproximado do campo local (cerca de 44 000 nT em Portugal continental; ver capítulo 1).
4. Sincronizar os relógios da consola de campo e da estação base (e do GNSS). A correção diurna faz-se casando as horas: um desfasamento de minutos introduz erros em dias de campo agitado.
5. Instalar a estação base longe de ruído cultural e confirmar que está a registar.
6. Teste do operador: com o sensor fixo, o operador aproxima-se e roda à volta dele; se a leitura mudar, o operador tem algum objeto magnético.
7. Teste de erro de orientação (heading error): no mesmo ponto, medir com o operador virado a norte, sul, este e oeste; a diferença entre a maior e a menor leitura tem de ficar dentro da tolerância fixada no procedimento da campanha (com base no manual do instrumento).
8. Teste de ruído / repetibilidade: várias leituras seguidas no mesmo ponto, parado, num sítio calmo; a dispersão deve ser da ordem da sensibilidade do instrumento.
9. Comparação com a estação base: pôr o instrumento de campo junto da base durante alguns minutos; a diferença entre os dois deve ser pequena e estável, e fica registada.
10. Leitura de controlo num ponto de repetição (sempre o mesmo, marcado no terreno) no início e no fim do dia, e depois de pausas longas.

Tudo fica registado: data, hora, instrumento (número de série), operador, resultados de cada teste. Um levantamento sem este registo não é auditável.

Exemplo resolvido · Teste de erro de orientação

A campanha fixou uma tolerância de 1,0 nT para a diferença máxima entre orientações. No ponto de teste, o operador obteve:

1. Maior − menor: 44 131,2 − 44 128,6 = 2,6 nT.
2. Comparar com a tolerância: 2,6 nT > 1,0 nT: falha.
3. Procurar a causa: o padrão é o de um objeto que acompanha o operador. Repete-se o teste do operador e descobre-se um telemóvel no bolso do casaco e uma fivela de aço no cinto.
4. Repetir: sem esses objetos, as leituras ficam entre 44 129,6 e 44 130,1 nT, diferença de 0,5 nT, dentro da tolerância.
5. Conclusão: o instrumento estava bom; o problema era o operador. O teste só serve se for feito tal como o operador vai trabalhar (mesmo vestuário, mesmos objetos, mesma forma de transportar o sensor).

9. Magnetometria em perfil

9.1 O que é

No levantamento em perfil, o operador percorre uma linha (também chamada travessa ou perfil) e regista leituras a intervalos regulares, as estações. O resultado é um gráfico: campo (ou anomalia) em função da distância ao longo da linha.

9.2 Regras de desenho

• Orientação: as linhas fazem-se perpendiculares à direção das estruturas esperadas (camadas, filões, diques, falhas). Uma linha paralela a um dique pode andar ao lado dele sem nunca o cortar.
• Espaçamento entre estações: tem de ser pequeno em relação à largura da anomalia que se quer ver. Como a largura de uma anomalia é da ordem da profundidade da fonte (capítulo 4), fontes rasas pedem estações próximas. Uma regra prática segura: ter pelo menos quatro a cinco leituras dentro da largura da anomalia a meia amplitude.
• Comprimento: a linha tem de passar para lá da anomalia dos dois lados, até se ver o fundo regional; senão não se sabe onde a anomalia acaba nem qual é o fundo. Em Portugal, lembra-te que o mínimo fica a norte do corpo: uma linha norte-sul que acabe logo a seguir ao máximo perde metade da anomalia.
• Sentido e numeração: começar sempre do mesmo lado, numerar as estações pela distância à origem da linha (por exemplo, 0, 10, 20 m…) e marcar as extremidades no terreno.

9.3 Quando o perfil é a escolha certa

• Reconhecimento de uma área grande, quando ainda não se sabe onde estão as anomalias.
• Estruturas lineares de direção conhecida (diques, filões, contactos): cada perfil corta a estrutura.
• Estimativa de profundidade de uma fonte: perfis densos perpendiculares à anomalia.
• Orçamento e tempo limitados.

O perfil deteta e dá profundidade; não delimita a forma de um corpo em planta. Para isso é preciso uma malha.

Exemplo resolvido · Escolher o espaçamento entre estações

Procura-se um filão com magnetite, subvertical, cujo topo deve estar entre 4 e 8 m de profundidade. O sensor anda a 2 m do chão. Que espaçamento entre estações escolher?

1. Profundidade mínima ao sensor: 4 + 2 = 6 m (o caso mais difícil é o mais raso, que dá a anomalia mais estreita).
2. Largura a meia amplitude: para um dique fino, x½ ≈ z, logo a largura total a meia amplitude é ≈ 2 × 6 = 12 m.
3. Quatro a cinco leituras nessa largura: 12 m / 4 = 3 m; 12 m / 5 ≈ 2,4 m.
4. Conclusão: estações de 2 a 3 m, ou leitura contínua em caminhada (césio ou Overhauser em modo contínuo), que dá amostragem ainda mais densa. Com estações de 10 m, o filão poderia cair entre duas leituras e passar despercebido.

Exemplo resolvido · Ler um perfil em Portugal

Uma linha sul-norte, perpendicular a um corpo de direção este-oeste, tem estações de 10 em 10 m. A anomalia (já corrigida da variação diurna e com o IGRF removido) é:

1. Fundo: nas extremidades a anomalia é praticamente zero (2 nT e 0 nT): a linha tem comprimento suficiente.
2. Máximo: +230 nT aos 30 m. Mínimo: −80 nT aos 60 m, a norte do máximo.
3. Forma: positivo a sul, negativo a norte, é a assinatura típica de um corpo com magnetização induzida em Portugal.
4. Posição do corpo: entre o máximo e o mínimo, mais perto do máximo, isto é, por volta dos 35 a 45 m, e não exatamente nos 30 m.
5. Conclusão: a anomalia é real e bem definida (várias estações seguidas, forma coerente). O passo seguinte é uma malha de detalhe centrada entre os 30 e os 50 m desta linha, estendida para as linhas vizinhas, e o processamento com redução ao polo antes de marcar qualquer sondagem.

10. Magnetometria em malha

10.1 O que é

No levantamento em malha, fazem-se várias linhas paralelas, igualmente espaçadas, sobre uma área. As leituras formam uma grelha de pontos que, depois de interpolada, dá um mapa da anomalia (em cores ou em curvas de igual valor, as isolinhas). Muitas vezes acrescentam-se algumas linhas de controlo (tie lines), perpendiculares às principais, que servem para verificar e acertar níveis entre linhas.

10.2 Parâmetros de uma malha

10.3 Contar nós e células sem enganos

Numa malha com n intervalos numa direção há n + 1 linhas de pontos nessa direção. É o erro mais frequente no planeamento:

• uma malha de 20 intervalos × 20 intervalos tem 21 × 21 = 441 nós (pontos de leitura) e 20 × 20 = 400 células;
• uma linha de 200 m com estações de 10 m tem 200 / 10 = 20 intervalos, logo 21 estações (de 0 a 200 m).

Exemplo resolvido · Dimensionar uma malha de detalhe

A anomalia detetada em reconhecimento ocupa cerca de 200 m (na direção das linhas, norte-sul) por 120 m (este-oeste). Decide-se: margem de 100 m a norte e a sul e de 40 m a este e a oeste; linhas norte-sul espaçadas de 20 m; estações de 5 m.

1. Dimensões da malha: norte-sul 200 + 100 + 100 = 400 m; este-oeste 120 + 40 + 40 = 200 m.
2. Número de linhas: 200 m / 20 m = 10 intervalos → 11 linhas.
3. Estações por linha: 400 m / 5 m = 80 intervalos → 81 estações.
4. Total de leituras: 11 × 81 = 891 estações.
5. Metragem: 11 linhas × 400 m = 4,4 km de linha, mais as deslocações entre linhas.
6. Tempo (admitindo, para este instrumento e terreno, uma média de 10 s por estação, incluindo leitura e marcha): 891 × 10 s = 8910 s ≈ 2,5 h de leitura efetiva, a que se somam verificações, pausas, regresso à base e deslocações; na prática, um dia de campo.
7. Conclusão: é uma malha exequível num dia por uma equipa pequena. Se o mesmo retângulo fosse feito com estações de 1 m, seriam 401 estações por linha e 4411 no total, cinco vezes mais tempo: o espaçamento tem de ser o necessário, não o máximo possível.

10.4 Do perfil à malha

O fluxo típico de uma campanha é: perfis de reconhecimento sobre toda a área → identificação das zonas anómalas → malha de detalhe só sobre essas zonas → processamento (correção diurna, IGRF, redução ao polo) → interpretação conjunta com a geologia → proposta de sondagens. Perfil e malha não são concorrentes: são fases do mesmo trabalho.

10.5 Do ponto ao mapa

A malha de leituras é interpolada para uma grelha regular em computador (a célula da grelha costuma ser uma fração do espaçamento entre linhas). Depois desenha-se o mapa em cores ou isolinhas. Cuidado com dois artefactos: anomalias em "rosário" alinhadas com as linhas (espaçamento entre linhas largo demais para o alvo) e "degraus" entre linhas adjacentes (erros de nivelamento, correção diurna mal feita ou erro de orientação). As linhas de controlo ajudam a encontrar e corrigir estes erros.

11. Manobrar o equipamento, corrigir e ler os dados

11.1 Manobrar o equipamento no terreno

A realização "manobrar o equipamento de prospeção magnetométrica" resume-se a manter constantes todas as condições que não são geologia:

• Altura do sensor constante ao longo de todo o levantamento, e registada.
• Mesma orientação do operador e do sensor em todas as leituras (por exemplo, andar sempre com o sensor à frente, ou fazer as linhas sempre no mesmo sentido ou compensar o sentido de marcha se o procedimento o previr), para não introduzir erro de orientação.
• Operador sem objetos ferrosos: telemóvel, chaves, canivete, relógio com caixa ou bracelete de aço, cinto com fivela de aço, isqueiro metálico, óculos com armação de aço, botas com biqueira ou palmilha de aço. O que não se pode deixar, afasta-se do sensor e fica sempre na mesma posição.
• Distância a fontes de ruído cultural: vedações de arame, linhas elétricas, postes com espias, carris, condutas metálicas, veículos, máquinas, casas, pontes, entulho. Não há uma distância universal (depende do objeto e da sensibilidade): o técnico afasta-se o mais possível, regista no caderno a posição de cada fonte e a leitura afetada, e marca-a como duvidosa.
• Ritmo regular em modo de caminhada, para o espaçamento entre leituras ser uniforme.
• Registo completo de cada estação: identificação da linha e da estação, posição, hora, leitura, observações.
• Ponto de repetição medido no início e no fim do dia e depois de pausas.

11.2 A variação diurna

O campo magnético não é constante ao longo do dia. Correntes elétricas na alta atmosfera (ionosfera), ligadas à atividade solar, fazem-no variar. Em dias calmos, a latitudes médias, essa variação diurna é suave e da ordem de algumas dezenas de nT ao longo do dia. Em dias de tempestade magnética, o campo pode variar dezenas ou centenas de nT em pouco tempo, de forma irregular.

Uma variação diurna de 30 nT ao longo de um dia é da mesma ordem das anomalias que se procuram. Sem a corrigir, o mapa mistura geologia e tempo.

11.3 Correção da variação diurna com estação base

A estação base, fixa, regista a variação do campo durante o dia inteiro. Como a base não se mexe, tudo o que ela vê mudar é variação temporal. Escolhe-se um valor de referência da base (por exemplo, a leitura da base no início do dia, ou a média do dia) e, para cada leitura de campo:

F corrigido = F de campo − (F base à mesma hora − F base de referência)

Se a base não tiver leitura exatamente à mesma hora, interpola-se entre as duas leituras mais próximas.

Exemplo resolvido · Corrigir a variação diurna e calcular a anomalia

Levantamento no Alandroal. A estação base registou 44 080 nT às 09h00 (escolhido como referência) e 44 110 nT às 13h00, com variação praticamente linear entre estas horas nesse dia calmo. O IGRF no local vale 44 121 nT. Leituras de campo: 44 240 nT às 09h00 na estação A, e 44 290 nT às 11h00 na estação B.

1. Estação A (09h00): a base está no valor de referência, a correção é 44 080 − 44 080 = 0 nT. F corrigido = 44 240 nT.
2. Base às 11h00: interpolação linear entre 09h00 e 13h00. Em 4 h a base subiu 30 nT, isto é, 7,5 nT por hora. Às 11h00 (2 h depois): 44 080 + 2 × 7,5 = 44 095 nT.
3. Estação B (11h00): correção = 44 095 − 44 080 = 15 nT. F corrigido = 44 290 − 15 = 44 275 nT.
4. Anomalias: ΔF(A) = 44 240 − 44 121 = +119 nT; ΔF(B) = 44 275 − 44 121 = +154 nT.
5. Conclusão: sem correção, a diferença entre B e A seria 44 290 − 44 240 = 50 nT; corrigida, é 35 nT. Os 15 nT restantes eram variação diurna, não geologia.

11.4 Sem estação base: circuitos de repetição

Se não houver estação base, faz-se o levantamento em circuitos (loops): o operador volta ao mesmo ponto de repetição a intervalos regulares (por exemplo, de hora a hora), mede-o, e admite-se que a variação entre duas passagens foi linear. É um método mais lento e menos rigoroso, que não apanha variações rápidas; serve para levantamentos pequenos em dias calmos.

11.5 Tempestades magnéticas

Em dias de tempestade magnética os dados de campo ficam comprometidos mesmo com estação base, porque as variações são rápidas e podem diferir entre a base e a linha. Boas práticas:

• consultar, antes de sair, a previsão e o índice de atividade geomagnética (o índice Kp; valores de 5 ou mais correspondem a tempestade), publicados por serviços internacionais de meteorologia espacial;
• vigiar a curva da estação base durante o dia;
• suspender o levantamento, ou repetir as linhas afetadas, se a base mostrar variações rápidas e fortes. O limite concreto (por exemplo, uma variação máxima em nT num dado número de minutos) fixa-se no procedimento da campanha.

Em Portugal, o Observatório Geomagnético de Coimbra (código internacional COI), em funcionamento desde 1866, regista continuamente o campo e é uma referência nacional para a atividade geomagnética.

11.6 Sequência de processamento

1. Descarregar e guardar os dados brutos, sem os alterar.
2. Juntar posições, horas e leituras; verificar lacunas e leituras absurdas (picos isolados, valores impossíveis).
3. Correção da variação diurna (base ou circuitos).
4. Remoção do IGRF → anomalia ΔF.
5. Nivelamento entre linhas com as linhas de controlo, se necessário.
6. Separação regional-residual: retirar a variação suave de grande comprimento de onda (geologia profunda e regional) para realçar os alvos locais.
7. Interpolação para grelha e mapas; redução ao polo; derivadas e outros filtros de realce.
8. Interpretação com a geologia: anomalias, lineamentos, profundidades, proposta de sondagens.

12. Equipamentos de proteção individual (EPI)

12.1 O que diz a lei

Em Portugal, o empregador tem de avaliar os riscos, eliminar ou reduzir o que puder por medidas coletivas e de organização e, para o risco que sobra, fornecer EPI adequado, gratuitamente, e garantir que o trabalhador sabe usá-lo. O trabalhador tem de o usar corretamente, conservá-lo e comunicar avarias. As regras de utilização estão no Decreto-Lei n.º 348/93 e na Portaria n.º 988/93; o fabrico e a colocação no mercado dos EPI seguem o Regulamento (UE) 2016/425, e cada EPI certificado tem marcação CE e a indicação da norma que cumpre.

12.2 EPI no trabalho de campo de magnetometria

A regra prática é pensar o EPI duas vezes: primeiro para o risco (que proteção é obrigatória ali), depois para o sensor (que versão desse EPI não tem ferro). Nunca se tira EPI obrigatório para "limpar" as leituras: troca-se por uma versão sem metal ferroso, ou reorganiza-se o trabalho (por exemplo, o operador que transporta o sensor não é o mesmo que vai junto a máquinas).

12.3 Usar e manter o EPI

• Inspecionar antes de cada saída: fissuras no capacete, sola gasta, refletores sujos, validade.
• Ajustar ao corpo; EPI folgado protege mal.
• Substituir o que estiver danificado, de imediato.
• Guardar limpo e seco; o capacete longe do sol direto quando não está em uso.
• Não partilhar EPI pessoal sem o ajustar e higienizar.

13. Normas de segurança e saúde no trabalho

13.1 Quadro legal

• Lei n.º 102/2009: regime jurídico da promoção da segurança e saúde no trabalho; obriga o empregador a avaliar riscos, planear a prevenção, informar e formar os trabalhadores e organizar a emergência.
• Decreto-Lei n.º 162/90: Regulamento Geral de Segurança e Higiene no Trabalho nas Minas e Pedreiras.
• Decreto-Lei n.º 324/95: prescrições mínimas de segurança e saúde nas indústrias extrativas (transpõe as Diretivas 92/91/CEE e 92/104/CEE).

Numa mina ou pedreira em atividade aplicam-se ainda as regras internas do local: registo à entrada, acolhimento de segurança, circulação só em zonas autorizadas, acompanhamento pelo pessoal do local.

13.2 Riscos típicos de uma campanha de magnetometria

Exemplo resolvido · Avaliação de risco antes de uma saída

A equipa vai fazer uma malha num dia de julho, numa encosta perto de uma mina abandonada, a 15 km da povoação mais próxima e sem rede móvel em parte da área.

1. Identificar perigos: calor, encosta, poços antigos, isolamento.
2. Avaliar: o calor e o isolamento são os riscos com maior probabilidade; a queda num poço antigo tem gravidade máxima.
3. Medidas: começar cedo e parar nas horas de maior calor; pelo menos 2 pessoas; plano de rota e hora de regresso deixados com um responsável; rádio ou telefone satélite; cartografia dos trabalhos mineiros antigos consultada e poços sinalizados no mapa de campo; linhas desviadas das zonas de risco.
4. EPI: calçado de segurança sem metal para o operador do sensor, alta visibilidade, chapéu e proteção solar, luvas.
5. Conclusão: a avaliação fica escrita e assinada antes da saída. Se as condições mudarem (trovoada, calor extremo, tempestade magnética), a equipa suspende: é essa a aplicação prática das atitudes de responsabilidade e respeito pelas regras.

Erros comuns

• Dizer que o magnetómetro mede a suscetibilidade. Mede o campo magnético (em nT); a suscetibilidade mede-se com o suscetibilímetro.
• Usar valores de campo que não são de Portugal. O campo total no continente anda pelos 43 000 a 45 500 nT.
• Procurar minério não magnético com magnetometria direta. Pirite, cassiterite, volframite, lítio e ouro não dão anomalia por si; a magnetometria serve aí para mapear a geologia.
• Achar que o pico está por cima do corpo. Em Portugal, o máximo fica a sul e o mínimo a norte; o corpo está entre os dois.
• Saltar a análise do potencial mineral e ir direto ao equipamento, sem contexto geológico.
• Orientar as linhas paralelas às estruturas esperadas.
• Estações demasiado espaçadas para a profundidade do alvo.
• Linhas curtas demais, que não chegam ao fundo regional nem apanham o mínimo a norte.
• Contar células em vez de nós (ou vice-versa) ao orçamentar uma malha.
• Não sincronizar os relógios da consola de campo e da estação base.
• Não repetir as verificações ao longo do dia.
• Esquecer a correção da variação diurna ou trabalhar em dia de tempestade magnética.
• Descartar anomalias fracas sem estimar a profundidade e a espessura do capeamento.
• Levar objetos ferrosos: telemóvel, chaves, fivelas, botas com biqueira de aço.
• Tirar EPI obrigatório para limpar as leituras, em vez de o trocar por uma versão sem metal.
• Ignorar a avaliação de risco antes de saídas para zonas isoladas, minas antigas ou minas em atividade.

Glossário

• Anomalia magnética (ΔF): diferença entre o campo medido e corrigido e o campo de referência (IGRF) no local.
• Campo total (F): intensidade do vetor campo magnético, em nT.
• Capeamento de solo (overburden): material solto (solo, aluvião, coluvião, rocha totalmente alterada) que cobre o topo rochoso.
• Circuito de repetição (loop): regresso periódico a um ponto fixo para controlar a variação do campo, quando não há estação base.
• Declinação (D): ângulo entre o norte magnético e o norte geográfico.
• Estação: ponto de leitura ao longo de uma linha.
• Estação base: magnetómetro fixo que regista a variação do campo durante o levantamento.
• Erro de orientação (heading error): variação da leitura consoante a orientação do sensor e do operador.
• Gradiómetro: instrumento com dois sensores que mede o gradiente do campo, em nT/m.
• IGRF: modelo internacional de referência do campo geomagnético principal.
• Inclinação (I): ângulo entre o vetor campo e a horizontal; ≈ 50° a 57° em Portugal continental.
• Lineamento magnético: alinhamento nos dados, muitas vezes associado a uma falha, dique ou contacto.
• Linha de controlo (tie line): linha perpendicular às linhas da malha, usada para verificar e nivelar os dados.
• Magnetização induzida: magnetização criada pelo campo atual, proporcional à suscetibilidade.
• Magnetização remanescente: magnetização "congelada" na rocha desde a sua formação.
• Malha: levantamento em linhas paralelas sobre uma área, com resultado em mapa.
• Meia largura (x½): metade da largura de uma anomalia medida a metade da sua amplitude máxima.
• Nanotesla (nT): unidade do campo usada em prospeção; 1 nT = 10⁻⁹ T = 1 gama.
• Perfil: levantamento ao longo de uma linha, com resultado em gráfico.
• Razão de Königsberger (Q): razão entre magnetização remanescente e induzida.
• Redução ao polo: processamento que recentra as anomalias sobre as fontes, como se o campo fosse vertical.
• Suscetibilidade magnética (k): propriedade da rocha que diz quanto se magnetiza num campo; adimensional em SI.
• Suscetibilímetro (kappameter): aparelho portátil que mede a suscetibilidade de amostras e afloramentos.
• Temperatura de Curie: temperatura acima da qual um mineral perde a magnetização espontânea (≈ 580 °C na magnetite).
• Topo rochoso: superfície onde termina o capeamento e começa a rocha firme.
• Variação diurna: variação natural do campo ao longo do dia, causada por correntes na alta atmosfera.

Síntese

Uma campanha de prospeção magnetométrica segue sempre a mesma ordem. Analisa-se o potencial mineral e pergunta-se se o alvo, ou a geologia que o controla, tem contraste magnético. Percebe-se o magnetismo das rochas: a magnetite manda, a suscetibilidade mede-se com o suscetibilímetro, e a remanescente pode trocar as voltas. Antecipa-se a forma das anomalias: em Portugal, positivo a sul, negativo a norte, mais largas quanto mais fundas as fontes; considera-se o tipo de topo rochoso, a espessura do capeamento, as camadas e as falhas. Verifica-se o equipamento com procedimento escrito (relógios, sintonização, operador, orientação, base). Faz-se o levantamento em perfil para detetar e em malha para delimitar, com espaçamentos à medida do alvo e o operador sem ferro. Corrige-se a variação diurna, retira-se o IGRF, reduz-se ao polo e interpreta-se com a geologia. E tudo isto se faz com EPI adequado (e sem metal junto ao sensor) e com avaliação de risco feita antes de sair.

Exercícios resolvidos

1. Uma equipa quer decidir entre perfil e malha para uma primeira visita a uma área nunca antes estudada. Qual deve escolher e porquê?

Resolução: perfis de reconhecimento, perpendiculares às estruturas esperadas. Ainda não se sabe onde estão as anomalias; o perfil cobre muita área depressa e barato. A malha fica para as zonas anómalas que os perfis revelarem.

2. Um colega diz que "o magnetómetro mediu uma suscetibilidade de 44 100 nT". O que está errado?

Resolução: duas coisas. O magnetómetro mede o campo magnético (intensidade do campo total), não a suscetibilidade; e a suscetibilidade é adimensional em SI, não se exprime em nT. Os 44 100 nT são o valor do campo total, normal para o Alentejo.

3. Uma linha sul-norte mostra um máximo de +150 nT aos 200 m e um mínimo de −50 nT aos 240 m. Onde marcarias o centro provável do corpo?

Resolução: entre o máximo e o mínimo, mais perto do máximo, por volta dos 205 a 220 m. Em Portugal, para magnetização induzida, o máximo fica a sul do corpo e o mínimo a norte. A confirmação faz-se com a malha e a redução ao polo.

4. Um corpo compacto dá 240 nT com o centro a 15 m do sensor. Quanto daria a 30 m?

Resolução: para um corpo compacto a amplitude varia com 1/z³. Duplicar a distância divide por 2³ = 8: 240 / 8 = 30 nT.

5. Um perfil reduzido ao polo sobre um dique fino tem meia largura de 9 m; o sensor estava a 1,5 m do chão. Qual a espessura provável do capeamento?

Resolução: dique fino: z ≈ x½ = 9 m, medidos do sensor. Descontando a altura do sensor: 9 − 1,5 = 7,5 m até ao topo do dique. Se o dique chega ao topo rochoso, o capeamento terá cerca de 7,5 m (valor máximo, porque a rocha pode estar alterada no topo).

6. Quantas estações tem uma malha de 300 m × 150 m com linhas de 25 m e estações de 10 m (linhas ao longo dos 300 m)?

Resolução: linhas: 150 / 25 = 6 intervalos → 7 linhas. Estações por linha: 300 / 10 = 30 intervalos → 31 estações. Total: 7 × 31 = 217 estações.

7. A base registou 44 050 nT às 10h00 (referência) e 44 074 nT às 12h00. Às 11h30 o operador leu 44 210 nT. Qual o valor corrigido?

Resolução: a base subiu 24 nT em 2 h, 12 nT/h. Às 11h30 (1,5 h depois): 44 050 + 1,5 × 12 = 44 068 nT. Correção: 44 068 − 44 050 = 18 nT. Valor corrigido: 44 210 − 18 = 44 192 nT.

8. Porque é que as botas de biqueira de aço são um problema e qual a solução?

Resolução: o aço é ferromagnético e, estando a pouco mais de um metro do sensor e a mexer-se a cada passo, perturba as leituras e cria erro de orientação. A solução não é tirar o calçado de segurança, é usar calçado de segurança com biqueira e palmilha não metálicas (compósito), que cumpre a mesma norma de proteção.

9. Antes de sair para uma zona isolada perto de uma mina abandonada, que medidas de segurança deve a equipa tomar?

Resolução: avaliação de risco escrita; consulta da cartografia de trabalhos mineiros antigos e proibição de entrar em poços e galerias; trabalho em equipa, nunca sozinho; plano de comunicação e emergência (rota, hora de regresso, responsável em base, meio de comunicação alternativo, 112); EPI adequado; água e proteção solar; critérios de suspensão (trovoada, calor extremo).