Modelagem magnética 3D de corpos elipsoidais (3D magnetic modeling of ellipsoidal bodies), Observatório Nacional
Creators: name: Takahashi, Diego
Publisher: name: figshare
Year: 2022
Subjects: subject: Geophysics
subject: FOS: Earth and related environmental sciences

description: Dissertação submetida ao programa de pós-graduação em geofísica do Observatório Nacional em Mar/2017 como parte dos requisitos necessários para obtenção do grau de Mestre em Geofísica.<br> Master thesis submitted to the graduation program in Geophysics of National Observatory on Mar/2017 as part of the requisites for obtaining the degree of Master in Geophysics. <br> Orientador / Advisor: <sub>Vanderlei C. Oliveira Jr.</sub> <br> Resumo: Desde a segunda metade do século dezenove, uma vasta literatura sobre a modelagem magnética de corpos elipsoidais foi publicada. Apresenta-se, nesta dissertação, uma revisão integrada da teoria sobre a modelagem magnética de elipsoides triaxiais, prolatos e oblatos, com orientações arbitrárias, com ou sem magnetização remanente e com suscetibilidade magnética tanto isotrópica como anisotrópica. Este trabalho também apresenta uma discussão teórica acerca do valor de 0,1 SI que é comumente utilizado na literatura como a susceptibilidade isotrópica, a partir da qual a desmagnetização deve ser levada em consideração na modelagem. Este valor parece ter sido obtido de forma empı́rica e pouco tem sido discutido sobre isso na comunidade geocientı́fica. Este trabalho propõe uma definição deste valor limite com base no conhecimento prévio do intérprete sobre a forma do corpo e sobre o erro relativo máximo permitido na magnetização resultante calculada na modelagem. Conjuntamente, apresenta-se uma série de rotinas capazes de calcular o campo magnético gerado por fontes elipsoidais triaxiais, prolatas e oblatas. As rotinas foram desenvolvidas em linguagem Python, com base no pacote Fatiando a Terra e exemplos apresentados nesta dissertação demonstram a facilidade de uso destas. Estas rotinas podem ser utilizadas tanto como ferramenta educacional (e.g., métodos potenciais e magnetismo de rochas) como para a geofı́sica aplicada (e.g., caracterização de corpos mineralizados de alta susceptibilidade). <br> Abstract: Since the second half of the nineteenth century, a vast literature has been published on the magnetic modeling of uniformly magnetized ellipsoids. In this work, we present a integrated review about magnetic modeling of triaxial, prolate and oblate ellipsoids, with arbitrary orientation, with or without remanent magnetization and with both isotropic and anisotropic susceptibilities. We also bring a theoretical discussion regarding the commom value of isotropic susceptibility (0.1 SI), widely used by geoscientific community, and not often discussed, as the limit of which the self-demagnetization can be overlooked in magnetic modeling. Apparently, this value was obtained empirically and we propose an alternative way of determining its limit, based on previous knowledge of the shape and the maximum relative error allowed in the resultant magnetization. Jointly, we provide a set of routines capable of modeling the magnetic field produce by triaxial, prolate and oblate ellipsoidal bodies. These routines are written in Python language as part of the Fatiando a Terra package. Examples in this work show the friendly and easy usage of the program. Hence, we hope that this work can be useful both as educational tool (e.g. Potential Methods and rock magnetism) as to applied geophysics (e.g. high susceptibility bodies characterization).