応用地球物理学的調査

重力、磁気、およびボーリング孔調査は、地震および電気的手法を補完し、地表または空中からの密度および磁化のコントラストをマッピングし、ボーリング孔内で直接岩石特性を測定します。

Definition

応用地球物理学的調査とは、地下の密度、磁化、およびその他の岩石特性を探査およびサイト特性評価のためにマッピングすることを目的とした、地球物理学的測定、特に重力、磁気、およびボーリング孔検層手法の実践的な取得と解釈を指します。

Scope

このトピックでは、応用地球物理学におけるポテンシャル場およびボーリング孔の手法について扱います。具体的には、地上、空中、および海上での重力および磁気調査、それらの補正と異常の解釈、ならびに鉱物および構造マッピングのための磁気調査の使用を含みます。また、地表地球物理学を較正し、貯留層を特徴付けるための、孔隙率、比抵抗、密度、および岩相のボーリング孔測定スイートである検層についても扱います。さらに、調査設計、データ削減、および統合解釈についても論じます。探査および特性評価のための物理的特性マッピングの実践的な手法に重点を置いています。

Core questions

• 重力および磁気調査は、地上、空中、海上においてどのように実施されますか？
• ポテンシャル場データはどのように補正され、異常に還元されますか？
• 検層はどのような岩石特性を測定し、地表手法をどのように較正しますか？
• 複数の調査タイプは解釈のためにどのように統合されますか？

Key concepts

• 重力および磁気調査の取得
• 空中および海上地球物理学的調査
• 異常の還元と解釈
• 孔隙率、比抵抗、密度の検層
• 統合された調査設計と解釈

Key theories

ポテンシャル場調査

重力および磁気調査は、密度と磁化の空間的変動をマッピングします。両者ともポテンシャル場であるため、異常はポテンシャル理論を用いて還元および解釈され、広範囲にわたる地下の物体や構造を、航空機からのものを含めて特定します。

ボーリング孔検層

検層は、ボーリング孔によって貫通された岩石の物理的特性を記録し、孔隙率、比抵抗、および岩相の直接的かつ高分解能な測定値を提供します。これにより、地表地球物理学的調査の解釈が較正され、制約されます。

Mechanisms

重力計および磁力計は、深部における密度および磁化のコントラストによって引き起こされる重力場および磁場の微小な空間的変動を測定します。既知の影響に対する補正後、これらは地下構造を示す異常となります。一方、ボーリング孔内では、電気的、核的、および音響的応答を測定するツールが岩石を直接サンプリングし、遠隔の地表および空中測定を井戸におけるグラウンドトゥルースに結び付けます。

Clinical relevance

重力および磁気調査は、地域マッピングおよび鉱物・石油探査の主力であり、空中調査は広範囲またはアクセス困難な地域を効率的にカバーし、検層は貯留層評価、地下水評価、および他のすべての地球物理学的手法の較正に不可欠です。

History

ねじり天秤および振り子による重力調査と磁気探査は20世紀初頭に発展し、シュルンベルジェ兄弟は1927年に電気検層を導入しました。空中磁気および重力調査は世紀半ば以降に拡大し、現代の機器と測位技術により精度とカバレッジが大幅に向上しました。

Key figures

• Conrad Schlumberger
• Marcel Schlumberger
• Robert Sheriff

Seminal works

• telford1990
• kearey2002
• blakely1995

Frequently asked questions

検層とは何ですか？

検層とは、ボーリング孔内に機器を降ろし、周囲の岩石の電気比抵抗、密度、孔隙率、自然放射能などの特性を測定するものです。これにより、岩石の種類や流体を特定し、地表地球物理学的調査を較正するための詳細な深度プロファイルが得られます。

航空機から重力および磁気調査を行うのはなぜですか？

空中調査は、地上では時間がかかったり不可能であったりする広範囲または起伏の多い地域を迅速かつ均一にカバーできるため、地域の鉱物・石油探査や遠隔地の地質マッピングにおいて効率的です。