Průzkumná geofyzika

Průzkumná (aplikovaná) geofyzika je obor geofyziky založený na studiu vnitřní stavby Země, zejména pro vyhledávání a objasňování struktury ložisek nerostných surovin , jakož i zjišťování předpokladů pro jejich vznik. Průzkumná geofyzika se provádí na souši, ve vodních plochách, ve studních a důlních dílech, ze vzduchu i z vesmíru. Průzkumná geofyzika je důležitou součástí průzkumného procesu díky své vysoké účinnosti, spolehlivosti, nízké ceně a rychlosti. Průzkumná geofyzika se skládá z úseků, které se vyznačují obecností měřených fyzikálních veličin [1] . Sekce průzkumné geofyziky zahrnují:

Seismický průzkum

Seismický průzkum  je obor průzkumné geofyziky, který zahrnuje metody pro studium struktury Země založené na buzení a registraci pružných vln. Horniny zemské kůry se liší elastickými vlastnostmi - Youngovým modulem , Poissonovým poměrem , rychlostí podélných a příčných vln a hustotou. Na hranicích vrstev s různými elastickými vlastnostmi vznikají sekundární vlny, obsahující informace o geologické stavbě.

K registraci vibrací elastických vln se používají speciální zařízení - seismické přijímače , které převádějí vibrace půdních částic na elektrický signál. Přijaté informace se shromažďují na grafech nazývaných seismogramy, zpracovávají se a dostávají geologickou interpretaci. Díky tomu je struktura zemské kůry znázorněna ve formě řezů a map, které určují místo případné akumulace nerostů.

Gravitační průzkum

Gravimetrie neboli gravimetrie je geofyzikální metoda, která studuje změnu zrychlení volného pádu v důsledku změn hustoty geologických těles. Gravitační průzkum se aktivně využívá při regionálním studiu zemské kůry a svrchního pláště, při identifikaci hlubokých tektonických poruch, při hledání nerostů - hlavně rudy, při přidělování diamantových výbušných trubek . Gravitační průzkum umožňuje studovat složení hornin a jejich polohu v geologickém řezu, např. u vyvřelých hornin s nárůstem bazicity, koncentrace sloučenin železa a hustoty.

Gravitační průzkumy používají gravimetry, citlivá zařízení, která měří zrychlení volného pádu. Jednotkou měření pro tuto hodnotu je Gal nebo běžněji používaná mGal. Velká geologická tělesa se vyznačují anomáliemi v řádu desítek i stovek mGal.

Magnetické vyhledávání

Geomagnetismus je studium magnetického pole Země (jeho zdrojů a změn v průběhu geologické historie Země), stejně jako magnetických vlastností hornin. Obecně se uznává, že globální magnetické pole Země je způsobeno elektrickými proudy v kapalném vnějším jádru , jeho síla se mění s frekvencí 100 až 10 000 let a polarita podléhá převrácení (inverzím). Měření intenzity a směru magnetizace hornin umožňuje studovat vznik a změny v čase geomagnetického pole a slouží jako klíčová informace pro rozvoj teorie deskové tektoniky a kontinentálního driftu . K vyhledávání ložisek nerostných surovin se využívá magnetického průzkumu ve formě pozemních, námořních nebo aeromagnetických průzkumů. Magnetický průzkum se provádí zpravidla podél sítě rovnoběžných čar nebo profilů. Po zadání potřebných korekcí se sestaví mapa magnetického pole ve formě grafů nebo izolinií. Mapa může obsahovat oblasti klidného pole a magnetické anomálie - lokální poruchy magnetického pole způsobené nehomogenitami magnetických vlastností hornin. Magnetická prospekce se provádí za účelem identifikace anomálií jak přímo souvisejících s minerálem, tak s tektonickými a stratigrafickými strukturami, které ložisko ovládají.

Elektrické vyhledávání

Metody elektrického průzkumu umožňují studovat parametry geologického řezu měřením parametrů konstantního elektrického nebo střídavého elektromagnetického pole. Metody elektrického průzkumu se dělí na:

1) podle povahy zdroje elektromagnetického pole
  • metody umělého pole
  • přírodní terénní metody
2) podle typu zdroje elektromagnetického pole
  • stejnosměrné metody
  • nízkofrekvenční metody elektromagnetického pole
  • metody vysokofrekvenčního elektromagnetického pole
  • kvazi-DC metody používané k zamezení polarizace elektrod (použitá frekvence - 4,88 Hz) [2]

Příkladem elektrického průzkumu je studium metodou indukované polarizace .

Geofyzikální průzkum vrtů

Well logging (GIS) je studie vrtných, komerčních a jiných vrtů pomocí geofyzikálních metod ke studiu části vrtu pro následné kvalitativní a kvantitativní geologické posouzení jak vrtu samotného, ​​tak i pole jako celku. Těžební komplex zahrnuje mnoho metod, které lze podmíněně rozdělit do několika velkých a nepříliš sekcí v závislosti na typu studovaných fyzikálních parametrů hornin. Práce jsou prováděny pomocí geofyzikálních zařízení . Existuje poměrně mnoho metod protokolování a protokolování. Jedná se o metody jako:

  • Elektrická těžba dřeva  - předmětem výzkumu jsou elektrické vlastnosti hornin.
  • Jaderné geofyzikální těžební metody založené na studiu chování ionizujícího záření ve vrtu.
  • Akustické protokolování .
  • Těžba plynu .
  • Termální těžba dřeva.
  • Inklinometrie.
  • Cavernometrie .
  • Radioaktivní metody (logování gama záření a gama spektrální protokolování)

Stejně jako některé další samostatné typy geofyzikálních prací ve vrtech.

Nejrozšířenější využití těžby vrtů je v ropném a plynárenském průmyslu:

  • Protokolování.
  • Řízení rozvoje terénu.
  • Perforace.

Radiometrie a jaderná geofyzika

Viz také

Odkazy

Etapy

  • Hlubinné sondování Země je studium struktury Země geofyzikálními metodami do hloubek až 100 km. Takové studie jsou zásadního charakteru, zdroje fyzikálních polí jsou buď přírodního původu, nebo mají významnou energii – jaderné výbuchy, supervýkonné vibrátory, megawattové generátory

Pokyny

Poznámky

  1. Průzkumná geofyzika - pomoc geologii  (anglicky) . Archivováno z originálu 12. března 2017. Staženo 10. března 2017.
  2. Jegorov Alexej Sergejevič. Geofyzikální metody vyhledávání a průzkumu ložisek.