مطالعات ژئوفیزیک
در مطالعات ژئوفیزیک به بررسی خواص فیزیکی مجموعه تشکیل‌دهنده زمین مانند سنگ‌ها، کانی‎‌ها، مایعات، گازها، و مطالعه تغییرشکل‌ها، تغییر در ترکیبات، تغییرات حرارتی و شکستگی‌ها پرداخته می‌شود.
مقیاس مطالعات ژئوفیزیک
  • محلی (Local)
  • منطقه‌ای (Regional)
  • جهانی (Global)
منبع انرژی مورد استفاده در مطالعات ژئوفیزیک
  • منبع طبیعی: اگر منبع انرژي مورد مطالعه به صورت طبیعی در زمین وجود داشته باشد به آن منبع طبیعی گفته می‌شود، مانند: انرژي امواج لرزه‌ای در هنگام وقوع زلزله، میدان مغناطیسی موجود در سنگ‌ها و کانی‌ها (جهت اکتشاف مواد معدنی استفاده می‌شود)، میدان گرانی و امواج مربوط به مواد پرتوزا (رادیواکتیو).
  • منبع مصنوعی: اگر منبع انرژي مورد مطالعه توسط انسان ایجاد گردد به آن منبع مصنوعی گفته می‌­شود؛ مانند ایجاد امواج لرزه‌ای در مطالعات لرزه‌نگاری اکتشافی، تولید جریان‌های الکتریکی و الکترومغناطیسی در مطالعات معدنی و آب‌های زیرزمینی.
 
نحوه انجام مطالعات ژئوفیزیک
  • مطالعات سطحی (Surface)
  • مطالعات درون چاهی (Well logging)
  • مطالعات توسط هواپیما یا بالگرد از طریق هوا (Airborne)
  • مطالعه توسط کشتی از روي سطح دریاها و دریاچه‌ها (Shipborne)
شاخه‌‌های ژئوفیزیک
  • محض
  • کاربردی
شاخه‌های ژئوفیزیک کاربردی
  • مدیریت بحران: مطالعه ریسک، خطر و حوادث غیرمترقبه می‌پردازد؛ مانند مطالعات مربوط به زلزله، آتشفشان و فروریزش زمین در مناطق شهری و مسکونی ناشی از تشکیل فروچاله‌ها یا زمین‌لغزش‌ها.
  • اکتشاف: شامل اکتشاف منابع آب‌های زیرزمینی، مواد هیدروکربوري در اعماق زمین (نفت و گاز)، مواد معدنی اعم از فلزی و غیرفلزی و اکتشاف منابع زمین گرمایی.
  • حل مسائل زمین‌شناسی مهندسی: مطالعه محل احداث تونل‌‌ها، بزرگراه‌‌ها و ابنیه مهم، مطالعه ساختار و شرایط زمین‌‌شناسی زیر و نزدیک به سطح.
در مطالعات ژئوفیزیک متداولی که در پروژه‌‌های عمرانی انجام می‌‌گیرد، از آنجا که شناسایی لایه‌های زمین با بررسی برخی از خواص فیزیکی ذاتی آن‌ها و یا تأثیرشان بر کمیت‌های فیزیکی در سطح زمین صورت می‌گیرد، برداشت اطلاعات حاصل از انجام این مطالعات در مقایسه با روش‌های ژئوتکنیک (مانند حفاری و بررسی مغزه‌های گمانه زنی)، مستلزم صرف زمان و هزینه به مراتب کمتری است. این روش‌ها بدلیل هزینه و زمان صرف‌شده کمتر نسبت به روش‌های مرسوم زمین‌شناسی و ژئوتکنیک، در سالیان اخیر کاربرد بسیاری پیدا کرده است. یکی از مزایای بارز این روش نسبت به روش‌های ژئوتکنیکی می‌‌توان به پیوسته بودن نتایج و قابلیت تهیه نقشه‌های جامع از وضعیت منطقه اشاره کرد. در حالی که در حفاری و گمانه زنی، داده‌ها به نقطه خاصی تعلق دارند و تعمیم این داده‌ها به دیگر بخش‌ها، ممکن است با خطاهایی همراه باشد.
در مطالعات متداول ژئوفیزیکی، معمولاً یک ناهنجاری یا به طور دقیق‌تر انحراف از مشخصات یکنواخت زمین‌شناسی جستجو می‌‌شود. این موارد می‌‌تواند شامل تغییر ناگهانی در جنس مصالح، برخورد به یک گسل، یک زون خردشده و یا لایه‌‌های آبدار زیرزمین باشد که باعث ایجاد ناهنجاری‌هایی نسبت به شرایط طبیعی می‌‌گردد. هر چه ناهنجاری مورد بررسی نسبت به دستگاه‌‌های اندازه‎‌گیری در فاصله دورتر قرار گرفته باشد، تأثیر آن در نتایج ضعیف‌‌تر ظاهر خواهد شد.
در مطالعات ژئوفیزیکی مرتبط با اکتشافات، تعدادی از خواص فیزیکی مهم زمین توسط ابزارهای ویژه‌ای اندازه‌گیری شده و با تفسیر نتایج آن‌ها، شرایط زیرزمینی بررسی و تحلیل می‌گردد. مهم‌ترین خواصی از سنگ‌ها که معمولاً در اکتشافات ژئوفیزیکی متداول سنجیده می‌‌شوند، خاصیت الاستیسیته، هدایت الکتریکی، هدایت حرارتی، چگالی، خواص مغناطیسی و رادیواکتیویته است.
 
روش‌های متداول مطالعات ژئوفیزیک
  • مقاومت ویژه الکتریکی
  • پلاریزاسیون القایی
  • لرزه‌نگاری
  • مغناطیس‌سنجی
  • گرانی‌سنجی
هر یک از روش‌های مذکور، نقاط ضعف و قوت ویژه خود را دارند، در نتیجه، نتایج تفسیر داده‌‌های برداشت ‌شده با استفاده از یک روش ژئوفیزیکی در مواردی، قابلیت اعتماد بالایی ندارند. به همین دلیل، بررسی‌های مختلف اکتشافی، مهندسی و زیست‌‌محیطی با استفاده از چندین روش مختلف ژئوفیزیکی، نتایج قابل اعتمادتری در اختیار قرار می‌دهند. در موارد با اهمیت بالاتر، نتایج روش‌‌های ژئوفیزیکی را با روش‌‌هایی مانند برداشت‌های ماهواره‌ای، زمین‌شناسی و یا آزمایش‌های ژئوتکنیکی می‌توان مورد مقایسه قرار داد تا داده‌های با اعتبار کمتر (دارای خطای احتمالی) حذف گردیده و نتایج با قابلیت اطمینان بیشتری را بدست آورد.
Copyright 2021 © SDP      Powered By : Parsian