Evaluation of the Efficiency of Several Airborne Electromagnetic Systems: Exploration Implications

Exploration and Mining Geology, Vol. 18, 2009

L. Z. Cheng, R. S. Smith, M. Allard, P. Keating, M. Chouteau, J. Lemieux, M.A. Vallée, D. Bois, and D. K. Fountain

Abstract A comparison of data from INPUT, GEOTEM, and MEGATEM airborne electromagnetic (AEM) systems over the Aldermac deposit, Québec, Canada, was undertaken to evaluate the relative efficiency of these systems for the detection of small, deep conductors. The Aldermac orebody was mined between 1933 and 1934 to a depth of 200 m. A deeper mineralized zone was discovered in 1987. The MEGATEMII system was used to acquire 90- and 30-Hz data over the deposit in 2003 as part of a research project. These MEGATEMII data were compared with data acquired by other AEM systems (GEOTEM and INPUT), and the results show that the MEGATEMII response is ten times larger than the other systems. For the dB/dt response, 30 Hz gives a better signal-to-noise ratio, whereas 90 Hz has a better signal-to-noise ratio on the B-field.

The data were evaluated by numerical modeling. The deposit was best represented by a complex model, comprising two weakly conductive bodies to approximate the alteration halo, two deeper prisms representing known orebodies, and three bodies ranging in thickness from 3 to 6 m and in resistivity from 12 to 20 ohm∙m, representing the chargeable overburden. This implies that the MEGATEMII system is able to see a small conductive body at more than 200 m depth in an area where the response is contaminated by conductive overburden.
Keywords: Electromagnetic systems, Mineralization, Overburden effect, Small deep conductor detection
Résumé Une comparaison de données de type INPUT, GEOTEM et MEGATEMII sur le dépôt d’Aldermac, Québec, Canada a été entreprise dans la présente étude afin d’évaluer l’efficacité relative de ces systèmes aéroportés pour détecter les petits corps conducteurs profonds. Le gisement d’Aldermac a été exploité entre 1933 et 1934, jusqu’à une profondeur de 200 m. Une lentille plus profonde a été découverte en 1987. Dans le cadre d’un projet de recherche, le système (AEM) électromagnétique aéroporté MEGATEMII a été utilisé pour acquérir les données à 90 et 30 Hz sur le dépôt en 2003,. Ces données MEGATEMII ont été comparées avec les données acquises par d’autres systèmes AEM (GEOTEM et INPUT), et les résultats ont montré que la réponse MEGATEMII est dix fois plus grande que celle des autres systèmes. 30 Hz donne le meilleur rapport signal au bruit pour la réponse dB/dt, alors que 90 Hz donne le meilleur rapport sur le champ de B.

Les données mesurées sont évaluées par des modélisations numériques. Le dépôt a été le mieux représenté par un modèle complexe, comprenant deux corps à faible conductivité représentant l’auréole d’altération; deux prismes plus profonds représentant des corps minéralisés connus; et trois corps variant de 3 à 6 m et ayant une résistivité de 12 à 20 ohm∙m, représentant le mort-terrain chargeable. Nos travaux indiquent que le système MEGATEMII est capable de détecter un petit corps conducteur à plus de 200 m en profondeur dans une région où la réponse est contaminée par un mort-terrain conducteur.