الجيوفيزياء الاستكشافية
تطبق الجيوفيزياء الاستكشافية الطرق الزلزالية والجاذبية والمغناطيسية والكهربائية والكهرومغناطيسية لتصوير باطن الأرض، ورسم خرائط الهياكل والخصائص لتحديد مواقع موارد الطاقة والمعادن والمياه، ولتوصيف الأرض الضحلة.
Definition
الجيوفيزياء الاستكشافية هي تطبيق طرق القياس الجيوفيزيائية، الزلزالية، والمجالات الكامنة، والكهربائية، والكهرومغناطيسية، لتصوير وتوصيف باطن الأرض لأغراض استكشاف الموارد، والهندسة، والتحقيقات البيئية.
Scope
يغطي هذا المجال الطرق الجيوفيزيائية التطبيقية المستخدمة لاستكشاف باطن الأرض لأغراض عملية: طرق الانعكاس والانكسار الزلزالي ومعالجتها، ومسوحات الجاذبية والمغناطيسية، والمقاومة الكهربائية، والاستقطاب المستحث، وتقنيات الرادار الكهرومغناطيسي والرادار المخترق للأرض. ويتناول تصميم المسح، واكتساب البيانات ومعالجتها، والانعكاس، والتفسير عبر المقاييس من مكامن النفط إلى المواقع الهندسية والبيئية. وينصب التركيز على الكشف عن الهياكل تحت السطحية والخصائص الفيزيائية وتصويرها بدلاً من التركيز على العمليات الأرضية العالمية.
Sub-topics
Core questions
- ما هي الخصائص الفيزيائية التي يستشعرها كل أسلوب جيوفيزيائي في باطن الأرض؟
- كيف تُستخدم طريقة الانعكاس الزلزالي لتصوير التركيب الجيولوجي؟
- كيف تُكتسب بيانات الجاذبية والمغناطيسية والكهربائية والكهرومغناطيسية وتُعكس؟
- كيف تُطابق المسوحات الجيوفيزيائية مع أهداف الاستكشاف والهندسة والبيئة؟
Key concepts
- طرق الانعكاس والانكسار الزلزالي
- مسح الجاذبية والمغناطيسية
- المقاومة الكهربائية والاستقطاب المستحث
- الطرق الكهرومغناطيسية والرادار المخترق للأرض
- تصميم المسح والمعالجة والانعكاس
Key theories
- تصوير الانعكاس الزلزالي
- تسجل المصادر الزلزالية المتحكَّم بها ومصفوفات المستقبلات الانعكاسات من الواجهات تحت السطحية، وتعيد خطوات المعالجة مثل التجميع والترحيل بناء صورة للتركيب الجيولوجي، وهي الطريقة السائدة في استكشاف النفط.
- الكشف تحت السطحي القائم على الخصائص
- تستجيب كل طريقة لخاصية فيزيائية مميزة، الكثافة للجاذبية، والمغنطة للمغناطيسية، والمقاومة للطرق الكهربائية، لذا فإن الجمع بين الطرق يقيد تكوين وهيكل باطن الأرض حيث تكون أي طريقة بمفردها غامضة.
Clinical relevance
تدعم الجيوفيزياء الاستكشافية اكتشاف وتوصيف موارد النفط والمعادن والطاقة الحرارية الجوفية والمياه الجوفية، وتدعم تحقيقات المواقع الجيوتقنية والكشف عن المخاطر المدفونة، وتخدم بشكل متزايد المراقبة البيئية وتخزين الكربون تحت السطح.
History
نمَت الجيوفيزياء التطبيقية بسرعة في أوائل القرن العشرين مع البحث عن النفط، حيث كان الأخوان شلومبرجيه رائدين في الطرق الكهربائية، وظهر علم الزلازل الانعكاسي في عشرينيات وثلاثينيات القرن الماضي؛ وقد أدى التسجيل الرقمي والمعالجة الحاسوبية بعد الستينيات، والمسوحات ثلاثية الأبعاد، إلى تحويلها إلى تخصص تصوير عالي الدقة.
Key figures
- Robert Sheriff
- Öz Yilmaz
- Conrad Schlumberger
Related topics
Seminal works
- telford1990
- sheriff1995
- yilmaz2001
Frequently asked questions
- كيف تجد الجيوفيزياء الاستكشافية النفط أو المعادن دون حفر؟
- تقيس الخصائص الفيزيائية لباطن الأرض عن بعد، على سبيل المثال كيف تنعكس الموجات الزلزالية عن طبقات الصخور أو كيف تختلف الكثافة والمغناطيسية، ثم تفسر هذه البيانات لرسم خرائط الهياكل والأجسام التي يُحتمل أن تحتوي على موارد، بحيث يمكن استهداف الحفر حيث يكون النجاح أكثر احتمالاً.
- لماذا غالبًا ما تُستخدم عدة طرق جيوفيزيائية معًا؟
- تستجيب كل طريقة لخاصية مختلفة ولها غموضها الخاص، لذا فإن الجمع بين المسوحات الزلزالية والجاذبية والمغناطيسية والكهربائية يوفر قيودًا تكميلية تنتج صورة أكثر موثوقية لباطن الأرض من أي طريقة واحدة بمفردها.