ژئوفیزیک ساختمانی

ما در این مطلب به مبحث ژئوفیزیک ساختمانی میپردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول، مطالعات ژئوالکتریک، سونداژ، مطالعات الکترومغناطیس , مطالعات ژئوتکنيک، آزمایشات درون چاهی،‌ آزمایش مگنتومتری با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

ژئوفیزیک ساختمانی

از شاخه‌ های اصلی علوم زمین است که درباره مطالعه کمّی خاصیت های فیزیکی زمین با روش های لرزه ای، مغناطیسی، گرانشی و الکتریکی می‌پردازد.

توسط این نتیجه ها می‌توان به مطالعات راجب خصوصیات فیزیکی و رفتار پوسته و گوشته و هسته زمین پرداخت کرد.

این علوم به واقعه های طبیعی و همینطور رفتار زمین و اطراف آن می‌پردازد و همینطور به دو شاخه اصلی دسته بندی می‌شود.

ژئوفیزیک محض و کاربردی

ژئوفیزیک کاربردی خود به دو شاخه ژئوفیزیک اکتشافی و مهندسی دسته بندی می‌شود.

در بعضی از پروژه ها به علاوه مطالعه های ژئوتکنیک، مطالعه های ژئوفیزیک هم انجام می شود.

بیشتر بخوانید: مگنیتومتری

شاخه ‌ و گرایش های ژئوفیزیک

• ژئودزی مطالعات درباره میدان جاذبه زمین و اندازه گرفتن آن و مبحث درباره شکل و ابعاد زمین می باشد. یکی از کارایی های اندازه گیری میدان گرانش در هر نقطه، مشخص کردن سطح آب زیرزمینی یا کشف معدن های رو سطحی می‌باشد.
• لرزه شناسی یا لرزه نگاری که به مطالعات درباره زلزله و نشر موج های الاستیک در زمین می‌پردازد. نتیجه های به دست آمده به واسطه ژئوفیزیست در زمین‌ شناسی مهندسی و کانی‌ شناسی و پتروفیزیک سنگ‌ ها کاربرد دارد.
• علوم اتمسفری که شامل هواشناسی، جوشناسی و چک کردن میدان‌ های الکتریکی در جو است.
• ژئوفیزیک باستان شناسی شامل شیوه های مغناطیسی، الکترومغناطیسی و رادار است.

زیر شاخه‌ ژئوفیزیک اکتشافی

• ژئوفیزیک نفت که اغلب شامل لرزه نگاری را است.
• ژئوفیزیک معدن که شیوه های مختلفی مانند: الکتریکی، مغناطیس سنجی، الکترومغناطیس و گرانی را مشمول است.
• ژئوفیزیک آب که در آن هم اغلب از شیوه های الکتریکی و الکترومغناطیسی استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: مکانیک خاک چیست؟

تاریخ ژئوفیزیک

به صورت کلی ژئوفیزیک به مطالعات درباره خصوصیت های فیزیکی زمین و اطراف آن می‌پردازد.

این مطالعات به دو شکل محض و پر کاربرد دنبال می‌شود.

مطالعه ژئوفیزیکی به دوران گیلبرت در حدود ۱۶۰۰ میلادی باز می گردد که می‌گفت زمین مثل یک مغناطیس بزرگ کار می‌کند.

ولی نخستین گام در کارایی این علم برای کشف مواد معدنی به سال ۱۸۴۳ باز می گردد که فون‌ ورده از تئودولیت مغناطیسی برای گرفتن اندازه تغییر های میدان مغناطیسی زمین به هدف کشف توده‌ های آهن استفاده کرد.

طی آن در سال ۱۸۷۹ پروفسور رابرت تالن با نوشتن کتاب کشف ذخیره های آهن توسط شیوه های مغناطیسی قدم تاثیر گذاری برای کاربردی کردن ژئوفیزیک اکتشافی برداشت.

بعد از آن تقاضای روزانه بازار به فلز ها و بیشتر شدن کم سابقه استفاده نفت، گاز و مشتقات آنها در اوایل قرن بیستم باعث توسعه خیلی از شیوه های ژئوفیزیکی شد و در زمینه ابداع و گسترش دستگاه های ژئوفیزیکی هم از زمان جنگ جهانی دوم پیشرفت های زیادی بدست آورد.

از شروع دهه ۱۹۶۰ با استفاده زیاد از رایانه در پردازش و توضیح داده‌ های ژئوفیزیکی، تحول بزرگی در این شاخه از دانش به وجود آمد.

از آنجا که اغلب ذخیره های معدنی دفن شده در زیر سطح زمین توسط یک روباره پوشیده شده‌اند، پیدا کردن این ذخیره ها به خاصیت هایی که آنها را از محیط مجاور جدا میکند بستگی دارد.

در شرایطی که تفاوت خاصیت های فیزیکی مابین ماده معدنی و سنگ درون‌ گیر آن وجود داشته باشد، از ژئوفیزیک سطحی برای اکتشاف ماده معدنی مورد نظر میتوان استفاده کرد.

ژئوفیزیک‏ به‏ معنی کلی شامل‏ فيزيک‏ زمين‏، جو و اقيانوس ‏ها است‏.

امروزه‏ اين‏ علم‏ با بهره برداری از سایر علوم‏ پايه‏، علمی است‏ با کارایی های زیاد و به شاخه ‏های مختلفی تقسيم‏ مي‏شود. وظيفه اساسی علم‏ ژئوفیزیک‏، مطالعات پروسه های فيزيكی است‏ كه‏ در سياره زمين‏ و منظومه شمسی‏ اتفاق می افتد.

فهمیدن پديده های‏ مربوط با تحول‏ زمين‏، جو و اقيانوس ها برای‏ فراهم کردن احتیاجات اساسی‏ زندگی‏ انسان‏ الزامی است؛ به‏ عنوان مثال‏ می توان‏ به‏ احتیاج روزانه به‏ اکتشاف منبع های جديد انرژی، کشف كانی ها و ذخیره های آب های‏ زير زمينی‏، پيش گویی اتفاق های طبيعی‏ مثل زلزله‏، آتش فشان‏، سيل‏ و خشک سالی‏ و همینطور پیدا کردن راه های‏ چگونگی‏ کم کردن تاثیرات ویران کننده اين‏ پديده ها اشاره‏ كرد.

بیشتر بخوانید: اکتشاف کانسار مس

در کشف های ژئوفیزیک اغلب به دنبال یک نافرهیختگی یا انحراف از مشخصه های یکنواخت زمین شناسی هستیم.

نافرهیختگی نسبت به مشخصات یکنواخت زمین شناسی عبارت هستند از:

• تغییرات ناگهانی جنس مواد
• اصابت به یک گسل
• اصابت به منطقه های خرد شده
• اصابت به لایه‌ های آبدار

لرزه نگاری

مهم ترین قسمت از کار های ژئوفیزیک را عملیات لرزه نگاری شکل می‌دهد. به صورتی کلی موج های لرزه‌ای از مکان تشکیل به شکل کروی انتشار داده می‌شوند.

این موج ها با سرعتی که بستگی به خاصیت های الاستیکی مواد دارد از درون آن حرکت می‌کنند.

موج های لرزه‌ای در محیط تغییر کردن جنس مواد، منعکس یا منکسر شده و بعد از برگشت به سطح زمین با لوازم های مخصوصی ثبت می‌شوند.

این موج ها که شبیه امواج زمین لرزه اما به نوبت ضعیف تر از آن هستند، چند نوع هستند:

• موج های اولیه یا فشاری (P) نوعی موج های داخلی هستند که در سمت نشر موج ارتعاش می‌کنند.
• موج های برشی یا عرضی (S) نوعی موج های داخلی هستند که در آنها راستای ارتعاش ذره ها، عمود بر سمت نشر موج است.
• موج های رایلی موج هایی هستند که فقط در نزدیکی سطح زمین منشا گرفته و دامنه نوسان آن ها با عمق به سرعت کم میشوند.

شیوه لرزه‌ ای انعکاسی

قسمتی از انرژی موج های لزره‌ ای در حد فاصله دو محیط که دارای سرعت موج یا چگالی مختلفی هستند منعکس می‌شود. همچنین با گرفتن اندازه تایم ورود موج های انعکاسی، می‌توان سطح هایی را که مرز میان انواع سنگ را شکل می‌دهند به دست آورد.

این شیوه شبیه شیوه ژرفاسنجی صوتی در دریاها و اقیانوس ها است.

تکنیک های انعکاسی معمولا در ژئوفیزیک برای چک کردن زیر دریایی کاربرد دارد و به واسطه آن تصویری از نیمرخ بستر دریا همراه با وضعیت لایه ‌ها، گنبد های نمکی، گسل ها و لغزیدن های زیر دریایی به دست می‌آید.

بیشتر بخوانید: علت آلودگی های خاک