انواع روش های ژئو فیزیکی در اکتشافات ژئو تکنیکی

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
اطلاعات اولیه
در اکتشافات ژئوفیزیکی برخی از مهمترین خواص فیزیکی زمین توسط ابزارهای ویژه اندازه گیری شده و با تفسیر نتایج حاصله ، شرایط زیر زمین استنتاج می‌شود. خواصی از سنگها که در اکتشافات ژئوفیزیکی ، سنجیده می‌شوند، معمولا شامل کشسانی (الاستیته) ، هدایت الکتریکی ، هدایت حرارتی ، چگالی ، خاصیت مغناطیسی و رادیواکتیویته است.

در اکتشافات ژئوفیزیکی معمولا به دنبال یک ناهنجاری یا به زبانی انحراف از مشخصات یکنواخت زمین شناسی هستیم. تغییر ناگهانی در جنس مواد ، برخورد به یک گسل یا یک منطقه خرد شده یا لایه‌های آبدار می‌توانند ناهنجاریهایی نسبت به شرایط طبیعی به حساب آیند. باید توجه داشت که هر چه ناهنجاری مورد بررسی نسبت به دستگاههای اندازه گیری دور تر قرار گرفته باشد، تاثیر آن ضعیف تر می‌شود.


لرزه نگاری
مهمترین بخش از فعالیت های ژئوفیزیکی را عملیات لرزه نگاری تشکیل می‌دهد. بطور کلی امواج لرزه‌ای از محل تشکیل به صورت کروی منتشر می‌شوند. این امواج با سرعتی که بستگی به خواص الاستیکی مواد دارد از داخل آن عبور می‌کنند. امواج لرزه‌ای در محل تغییر جنس مواد منعکس یا منکسر شده و پس از بازگشت به سطح زمین توسط ابزارهایی ثبت می‌شوند. این امواج که مشابه امواج زمین لرزه ولی به مراتب ضعیف تر از آن هستند، برچند نوع هستند.

امواج اولیه یا فشاری (P) که نوعی امواج داخلی هستند که در جهت انتشار موج ارتعاش می‌کنند. امواج برشی یا عرضی (S) که نوعی امواج داخلی هستند که در آنها امتداد ارتعاش ذرات عمود بر جهت انتشار موج است و بالاخره امواج ریلی که امواجی هستند که تنها در نزدیکی سطح زمین منشا گرفته و دامنه نوسان آن با عمق به سرعت کاهش می‌یابد.


روش لرزه‌ای انکساری
از این روش برای اندازه گیری سرعت امواج در لایه‌های مختلف که می‌تواند نشانه‌ای از جنس مواد و سطح ایستابی باشد. همچنین تعیین عمق لایه‌ها و محل گسلها و غارها استفاده می‌شود. روش لرزه نگاری انکساری را می‌توان به صورت تک کاناله و با یک ژئوفون منفرد ، یا با رشته‌ای از ژئوفونها انجام داد. در روش تک کاناله یک ژئوفون در فاصله‌ای کوتاه از دستگاه در زمین قرار داده می‌شود. حال با یک صفحه فلزی که در حدود ۳ متری دستگاه قرار گرفته با چکش ضربه‌ای زده می‌شود. زمان ایجاد ضربه توسط سیمی که از چکش به دستگاه وصل شده اندازه گیری می‌شود.


روش لرزه‌ای مستقیم
روش های لرزه‌ای مستقیم معمولا برای دستیابی به ویژگی های دینامیک سنگ و خاک ، مثل مدول یانگ ، نسبت پوآسون ، مدول برشی و مدول ظاهری و همچنین ارزیابی کیفیت سنگ ، مثل تراکم شکستگی ها و درجه تجزیه بکار می‌رود.


روش لرزه‌ای انعکاسی
بخشی از انرژی امواج لزره‌ای در حد فاصل دو محیط که دارای سرعت موج یا چگالی متفاوتی هستند، منعکس می‌شود. لذا با اندازه گیری زمان ورود امواج انعکاسی می‌توان سطوحی را که مرز بین انواع سنگ را تشکیل می‌دهند به نقشه درآورد. ای