تاريخچه ژئوفيزيك اكتشافي منبع:پایگاه ملی داده های علوم زمین کشور
مقدمه
بطور كلي ژئوفيزيك به مطالعه خصوصيات فيزيكي زمين و محيط اطراف آن مي پردازد. در عمل اين مطالعه به دو صورت محض و كاربردي دنبال مي شود. مطالعات ژئوفيزيكي به كشف گيلبرت (1600) كه مي گفت زمين مانند يك مغناطيس غول پيكر عمل مي كند، برمي گردد. اما اولين قدم در كاربرد اين علم براي اكتشاف مواد معدني به سال 1843 مي رسد و زمانيكه فون ورده از تئودوليت مغناطيسي براي اندازه گيري تغييرات ميدان مغناطيسي زمين به منظور اكتشاف توده هاي آهن استفاده نمود. بدنبال آن در سال 1879 پروفسور رابرت تالن با تاليف كتاب كشف ذخاير آهن بوسيله روشهاي مغناطيسي قدم موثري در جهت كاربردي نمودن ژئوفيزيك اكتشافي برداشت.
پس از آن تقاضاي روز افزون بازار به فلزات و افزايش بي سابقه استفاده از نفت، گاز و مشتقات آنها در ابتداي قرن بيستم منجر به توسعه بسياري از روشهاي ژئوفيزيكي شد. در زمينه ابداع و توسعه دستگاههاي ژئوفيزيكي نيز از زمان جنگ جهاني دوم پيشرفتهاي بسياري حاصل شد.
از آغاز دهه 1960 با استفاده گسترده از رايانه در پردازش و تفسير داده هاي ژئوفيزيكي، تحول عظيمي در اين شاخه از دانش ايجاد شد.
از آنجا كه اكثر ذخاير معدني مدفون در زير سطح زمين، بوسيله يك روباره پوشيده شده اند، كشف اين ذخاير به خواصي كه آنها را از محيط اطراف متمايز مي نمايد بستگي دارد. در صورتيكه تفاوت خواص فيزيكي بين ماده معدني و سنگ درونگير آن وجود داشته باشد؛ مي توان از ژئوفيزيك سطحي براي كشف ماده معدني مربوطه استفاده كرد.
با توجه به نوع خواص فيزيكي، روشهاي مختلف ژئوفيزيكي ايجاد مي شوند و بر اين اساس روشهاي ذيل شكل گرفته اند
· روشهاي لرزه اي مبتني بر خواص الاستيك (كشساني) سنگها در محيط مورد مطالعه اند.
· روشهاي الكتريكي وابسته به خواص الكتريكي زمين مورد مطالعه مي باشند.
· روشهاي ثقل سنجي در ارتباط با ويژگيهاي چگالي سنگها مي باشند.
· روشهاي مغناطيس سنجي با خواص مغناطيس پذيري سنگها در ارتباط است.
و در نهايت
· روشهاي راديومتري با خاصيت راديواكتيو سنگها مرتبط اند.
كاربرد اين روشها، اطلاعاتي از ساختارهاي مدفون زمين شناسي بدست مي آيد كه مي توان از آنها به صورت مستقيم يا غير مستقيم در اكتشاف مواد معدني، هيدروكربورها، آبهاي زيرزميني، بررسي هاي مهندسي، زيست محيطي، باستان شناسي و ... استفاده نمود.
امروزه اندازه گيريهاي ژئوفيزيكي كاربرد و گستره اي بسيار وسيع يافته اند تا حدي كه در حال حاضر اين مطالعات در كرات ماه و مريخ نيز انجام مي شوند.
ژئوفيزيك كاربردي كه عمدتاً در اكتشاف مواد معدني، هيدروكربوري و مطالعات آبهاي زيرزميني مورد استفاده قرار مي گيرد به روشهاي زير تقسيم بندي مي گردند:
§ روشهاي ثقل سنجي
§ روشهاي مغناطيس سنجي
§ روشهاي لرزه نگاري
§ روشهاي الكتريك
§ روشهاي الكترومغناطيسي
§ روشهاي راديومتري
§ روشهاي چاه پيمايي
§ روشهاي فيزيكي حرارتي و ...
ژئوفيزيك عمدتاً نشانگر ويژگيهاي زمين شناسي ساختارهاي مدفون همراه با ذخاير معدني نفت، گاز و ... است.
انتخاب نوع روش يا روشهاي ژئوفيزيكي در عمل به منظور موقعيت يابي يك ذخيره معدني معين وابسته به طبيعت (خواص فيزيكي) ماده معدني مربوطه و نشان دهنده مستقيم حضور ماده معدني مورد مطالعه مي باشد. مثل روش مغناطيس سنجي كه براي اكتشاف كانه هاي آهن يا نيكل كاربرد دارد.
در ديگر اوقات روش ژئوفيزيكي ممكن است نشانگر آن باشد كه آيا شرايط براي تشكيل ماده معدني مطلوب مساعد است يا خير؟
به عنوان مثال بهره گيري از روش مغناطيس سنجي در اكتشاف نفت، به عنوان ابزار تعيين ضخامت رسوبات تا سنگ بستر است و مشخص نمايد كه آيا رسوبات به اندازه كافي ضخيم هستند كه قابليت نگهداري قابل توجه هيدروكربور را در خود دارا باشند؟
از ديدگاه ديگر، بررسيهاي ژئوفيزيكي در عمل به چهار صورت زميني، هوايي، دريايي و درون چاهي اجرا مي شوند.
§ برداشتهاي هوايي
روشهاي مغناطيس، الكترومغناطيس، راديومتري و اخيراً ثقل سنجي هوابرد، سريعترين روشهاي ژئوفيزيك اكتشافي مي باشند. به ويژه اينكه اين روشها براي پوشش مناطق وسيع، كم هزينه تر از روشهاي زميني هم هستند و عمدتاً در فاز پيجويي موادمعدني كاربرد دارند. در اين روش عمليات برداشت با نصب تجهيزات مناسب در داخل يا بدنبال هواپيما و بالگرد انجام مي شود.
اكتشاف دقيقتر مناطق اميدبخش شناسايي شده با روشهاي هوابرد، توسط روشهاي ژئوفيزيك زميني پيگيري مي شود.
§ برداشتهاي دريايي
محيط برداشت در اين بخش، محيط آبي است. هدف شناسايي ويژگيهاي فيزيكي زمين زيربستر آب است. تجهيزات موردنياز در اين بخش با بخشهاي ديگر تفاوتهاي ساختاري اندكي دارند؛ ولي تئوري همه اين روشها تقريباً يكسان است. اين تجهيزات مي توانند در داخل كشتيها يا بدنبال آنها نصب گردند. عمده روشهاي قابل اجرا در اين محيط، روشهاي لرزه نگاري، ثقل سنجي، مغناطيس سنجي، الكترومغناطيس و ... است.
برداشتهاي چاه پيمايي
در اين برداشتها، تجهيزات ژئوفيزيكي در يك محفظه استوانه اي به نام سوند با قطر كمتر از گمانه، توسط يك رشته كابل متصل به دستگاه اندازه گيري سر چاه (سطح زمين)، به داخل چاه (گمانه) فرستاده مي شود. ثبت پيوسته خصوصيات فيزيكي سازندهاي موجود در داخل گمانه از اهداف اين بررسي هاست. روشهاي قابل اجرا در اين بخش شامل روشهاي صوتي، راديومتري (پرتو نوترون، پرتو گاما، پرتو گاماگاما و ...)، مقاومت سنجي، الكترومغناطيس القايي و ... است.
بقیه مطالبو بعدا میذارم.منتظر باشین دوستان
