ژئوفیزیک

امتیاز کاربران

ستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعال
 

هدف این شاخه بررسی و بدست آوردن شتاب جاذبه زمین و همچنین بحث درباره ی شکل میدان جاذبه زمین در نقاط مختلف است.

با توجه به اینکه میدان جاذبه بستگی به جنس لایه‌ها دارد با این روش می‌توان به تحلیل و بررسی مسائل زمین ساختی مثل تاقدیس‌های زیر زمینی، گنبدها، گسل‌ها و توده‌های نفوذی پرداخت. این روش در بررسی‌های مهندسی جهت تعیین محل حفره‌ها و غارهای انحلالی داخل سنگ‌های آهکی استفاده می شود. این روش مطمئن ترین روش برای اکتشافات نفتی استروش گرانی سنجی یکی از قدیمی­ ترین روش­ های ژئوفیزیکی است که ابتدا برای تشخیص محل مواد معدنی و بعد از آن به عنوان یکی از روش های اصلی در اکتشاف نفت به­ کار گرفته­ شده است. اساس این روش بر اختلاف در میدان گرانی اندازه ­گیری شده در نقاط مختلف بنا شده است. ثقل‌سنجي روشي  است که در آن يكي از ميدانهاي طبيعي كره زمين را اندازه‌گيري مي نمايند. اين ميدان همان ميدان گرانشي يا جاذبه زمين است.
بطور کلی مطالعات گراني سنجي در دو نوع مقیاس انجام ميشود.
الف) مطالعات کوچک مقیاس: که به منظور مطالعات زمين شناختي در ابعاد وسيع برای تعيين شکل و موقعیت طاقديس ها و ناوديس هاي بزرگ، شكل و ضخامت پوسته كره زمين و اين قبيل مطالعات است كه معمولا مقياس چنين مطالعاتي از 1:50000 تا مقياس های كوچك تر خواهد بود. در اين نوع مطالعات باید تقريبا تمامي اثر نيروهاي ياد شده را محاسبه نمود. اکتشاف میادین نفتی، تعیین سطح ایزوستازی، مطالعات تکتونیکی و تعیین ضخامت پوسته زمین هدف اصلی این مطالعات است.
ب) مطالعات بزرگ مقیاس: که به منظور اكتشاف مواد معدني صورت ميگيرد، در اين قبيل مطالعات مقياس از 1:50000 بزرگتر و معمولا 1:20000 ، 1:5000 ، 1:1000 و گاه 1:500 مي باشد. از این روش برای اکتشاف مواد معدنی که یا دارای چگالی زیادتر نسبت به سایر کانیها هستند استفاده می شود و یا برعکس برای اکتشاف کانی هایی که دارای چگالی کمتری نسبت به سایر کانی ها هستند استفاده می شود. کانی های چگالتر مانند کرومیت، اورانیوم، سرب، ناحیه های بزرگ سولفات، باریت، هماتیت و کانیهای کم چگالتر مثل نمک و پتاس و پیکرومریت.
اصول كار در مطالعات گراني سنجي به منظور اكتشافات معدني تعيين مناطقي با چگالي كم يا زياد نسبت به يكديگر در منطقه مورد مطالعه است. براي حصول چنين امري باید اثر كليه نيروهاي موثر بر دستگاه را محاسبه و تفكيك نمود، اين كار كه به تصحيحات گراني سنجي موسوم است، بايد براي هر يك از ايستگاه ها جداگانه محاسبه گردد. با حذف نيروهاي مزاحم و يا اضافه نمودن نيروهاي لازم بر حسب ميلي گال به اعداد اندازه‌گيري شده در هر ايستگاه سرانجام تغييرات نيروي جاذبه بر اثر تغييرات چگالي تشكيلات زمين شناسي در منطقه بدست ميايد.
اصول كار دستگاه گراني سنج يا به بياني گراويمتر بر اصل قانون جاذبه نيوتن استوار است. بطور اختصار ساختمان دستگاه گرانيسنج از يك فنر حساس و يك وزنه كه مجموعا در محفظه اي خالي از هوا و در محيط خلاء قرار گرفته تشكيل شده است. هنگامیکه دستگاه بر روی یک ایستگاه مستقر می شود، وزنه در محیط خلاء در درون دستگاه رها میگردد. در این لحظه تمام اجرام پيرامون وزنه دستگاه طبق قانون نيوتن نيروي جاذبه اي مطابق با فرمول زير بر آن وارد ميسازد:


                                                       R2/m.k=F  

كه در آن F نيروي جاذبه بر حسب نيوتن، m جرم بر حسب كيلو گرم، R فاصله جرم با مركز كره زمين و K ضريب ثابت است.
با
اين ترتيب هنگام اندازه‌گيري يك ايستگاه توسط گراني سنج در واقع برآيند نيروهاي بسياري از قبيل جرم موجود در زير دستگاه، جرم موجود در اطراف ايستگاه و حتي اثر جاذبه كره ماه بر دستگاه (اثر جذر و مد) را اندازه‌گيري مي کنیم. با استفاده از محاسبات رياضي ميتوان اثر هر يك از نيروها را بر وزنه دستگاه گراويمتر محاسبه نمود.
مهمترين
نيروهاي موثر بر دستگاه گراويمتر عبارتند از:

1- اثر نيروي جاذبه كره ماه (اثر جذر ومد)

2- فاصله ارتفاعي دستگاه گراويمتر از سطح ژئوئيد يا سطح دريا يا يك ايستگاه مبنا (اثر هواي آزاد)

3- اثر برآيند نيروي گريز از مركز و جاذبه زمين (اثر عرض جغرافيايي)

4- اثر جرم موجود يا غير موجود در زير دستگاه (اثر بوگر)

5-  اثر ايزوستازي

6- اثر جرم كوه ها و نبود جرم كوه ها (دره ها) در اطراف دستگاه گراويمتر (اثر توپوگرافي يا ترين)

7-  اثر خطاي فيزيكي داخل دستگاه مربوط به كشش فنر (اثر دريفت)

به
همین منظور روش گرویمتری یکی از ظریفترین، مشکل ترین، حساسترین و چنانچه تمامی پارامترهای مؤثر که در بالا ذکر شد بطور دقیق رعایت گردد، دقیقترین روش ژئوفیزیکی به شمار می رود.
لازم
به توضیح است در عملیات گرویمتری نیاز به نقشه برداری دقیق از توپوگرافی و نیز ارتفاع نقاط اندازه گیری در حد کمتر از یک سانتیمتر داریم. امروزه استفاده از GPS های دو فرکانسه میتواند در دقت نقشه برداری عوارض و ایستگاه های گراویتری کمک به سزائی نماید. نتایج حاصله بصورت نقشه های همتراز چگالی می تواند موقعیت ماده معدنی با وزن مخصوص بالاتر از زمینه و یا برعکس، کمتر از زمینه را نشان دهد.

محبوب ترین ها

خواص سنگ مخزن 15 ارديبهشت 1395 8
اسیدکاری 21 تیر 1395 5
نمودارگیری چاه 11 مرداد 1395 5
خواص سنگ مخزن 23 تیر 1395 3
فرازآوری مصنوعی 15 ارديبهشت 1395 3

پربازدیدترین مطالب

آخرین مطالب گروه