Principe:
La Terre possède un champ magnétique pouvant être assimilé a un aimant droit (dipôle). Il existe des variations de la valeur du champ magnétique dues, par exemple, à la composition du sous-sol. Ces variations sont appelées anomalies magnétiques.
Le champ magnétique terrestre
(Université Paul Sabatier, 2000)
La prospection magnétique est basée sur le champ magnétique et la susceptibilité magnétique des minéraux. La méthode consiste à chercher et localiser les roches, formations et gisements en se basant sur des anomalies magnétiques. La plupart des minéraux ont une susceptibilité magnétique très faible voir même nulle exceptée la magnétite (Fe3O4) et quelques autres minéraux plus rares. Heureusement, la magnétite est présente dans presque toutes les roches en quantité plus ou moins importante, une fraction de 1% étant détectable.
L'unité du système international pour mesurer l'intensité du champ magnétique est le Tesla "T" mais l'unité couramment utilisée est le gamma "γ" tel que:
Remarque:
Le nord magnétique et le nord géographique, qui correspond a l'axe de rotation de la Terre, ne coincident pas. On observe actuellement une inclinaison de 11° entre les deux.
Méthode:
Une des méthodes la plus utilisée est celle qui mesure le champ magnétique total en un point. La valeur obtenue est soustraite de la valeur du champ magnétique de référence mesurée à une station de référence au même instant. Cette différence est le reflet de la déformation des lignes de champ au point de mesure (la déformation de ces lignes de champ étant due à la présence de failles, de filons, de minéraux magnétiques, de bassins, de corps magnétiques, etc.).
Le plus souvent, on utilise deux magnétomètres synchronisés, l’un étant fixé à la station de référence, l’autre se déplaçant avec l’opérateur selon les profils. Les mesures sont prises avec un pas préalablement choisi en fonction de la taille de l’anomalie recherchée (allant du simple objet aux formations géologiques).
Instrumentation:
Le champ magnétique est mesuré par un magnétomètre. Celui-ci est composé d’un liquide contenant des ions, placé dans une bobine. Sous l’effet du champ terrestre, les ions oscillent autour d’une parallèle à celui-ci. Pendant une minute un courant intense est injecté dans la bobine, qui crée un champ magnétique très supérieur à celui de la Terre, les ions s’orientent alors selon ce nouveau champ. Puis le courant est coupé brusquement et les ions reviennent en position initiale en oscillant autour de celle-ci. Cette oscillation crée à son tour un courant dans la bobine dont la période est fonction du champ magnétique mesuré.
Domaines d'applications:
La magnétométrie permet de réaliser des cartes d'anomalies magnétiques. A partir de ces cartes il est ensuite possible d'en déduire la nature du sol et la présence ou non d'un gisement.
Carte d'anomalies magnétiques de la Province des Esclaves (Canada).
(THOMAS M., 2006)
Avantages:
La prospection magnétique peut être utilisée pour étudier tous les types de gisements.
Inconvenients:
Il est impossible d’évaluer les possibilités économiques d’un gisement en se basant sur les données magnétique seules, en effet ces données sont à compléter avec d'autre type de techniques.