Geofizika

Znanost
Geofizika
Engleski Geofizika
Tema	Geologija , fizika
Predmet proučavanja	Zemlja i planeti
Medijske datoteke na Wikimedia Commons

Geofizika (od Starogrčki γῆ - Zemlja + φύσις - priroda) ili fizika Zemlje - kompleks znanstvenih disciplina koje fizičkim metodama proučavaju strukturu Zemlje , procese koji se događaju u geosferi, kao i posebne metode za proučavanje gore navedenih objekata i procesa ^[1] .

Klasifikacija

Geofizika se sastoji od sljedećih glavnih odjeljaka:

• fizika čvrste zemlje ( seizmologija , gravimetrija , magnetometrija, elektrometrija , geotermija , tektonofizika , petrofizika ),
• fizika akumulacija ili hidrofizika ( oceanologija , mora , jezera , rijeke , led , podzemne vode itd.),
• fizika atmosfere i svemira blizu Zemlje ( meteorologija , klimatologija , aeronomija , fizika ionosfere, atmosferska optika itd.) ^[1] .

Dijeli se na temeljnu i primijenjenu (istraživačka geofizika). Metode traženja i istraživanja ležišta minerala, industrijska geofizika ili geofizičke metode istraživanja bušotina i geofizika rudnika razlikuju se zasebno ^[1] .

Geofizika istraživanja

Istraživačka geofizika dio je geofizike posvećen proučavanju strukture Zemlje kako bi se pronašla i pojasnila struktura mineralnih naslaga , kao i identificirali preduvjeti za njihovo formiranje. Studije geofizičkih istraživanja provode se na kopnu, u vodama mora, oceana i slatkovodnih tijela, u bunarima, iz zraka i iz svemira. Geofizika istraživanja važna je komponenta procesa geološkog istraživanja zbog svoje visoke učinkovitosti, pouzdanosti, niske cijene i brzine. Metode geofizike istraživanja uključuju seizmičko istraživanje , električno istraživanje istosmjerne i izmjenične struje, magnetsko istraživanje, gravitacijsko istraživanje, geofizička istraživanja bušotina, radiometriju, nuklearnu geofiziku i mjerenje topline.

Seizmička istraživanja

Seizmičko istraživanje dio je geofizike istraživanja, koje uključuje metode za proučavanje strukture Zemlje, temeljene na pobuđivanju i registriranju elastičnih valova. Stijene zemljine kore razlikuju se po elastičnim svojstvima -Youngovom modulu , Poissonovom omjeru , brzini uzdužnih i poprečnih valova i gustoći. Na granicama slojeva s različitim elastičnim svojstvima pojavljuju se sekundarni valovi koji sadrže podatke o geološkoj građi.

Za registriranje vibracija elastičnih valova koriste se posebni uređaji - seizmički prijemnici , koji pretvaraju vibracije čestica tla u električni signal. Dobiveni podaci prikupljaju se na grafikonima koji se nazivaju seizmogrami, obrađuju i dobivaju geološko tumačenje. Kao rezultat toga, struktura zemljine kore prikazana je u obliku presjeka i karata, na kojima se određuje mjesto mogućeg nakupljanja minerala.

Gravitacija

Odstupanja ubrzanja uslijed gravitacije na površini Zemlje od standarda

Gravitacija (gravimetrija) grana je geofizike istraživanja koja proučava promjenu ubrzanja gravitacije u vezi s promjenom gustoće geoloških tijela. Gravitacija se aktivno koristi u regionalnom proučavanju zemljine kore i gornjeg plašta, identifikaciji dubokih tektonskih poremećaja, potrazi za mineralima - uglavnom rude, izolaciji cijevi od dijamanta od eksplozije. Istraživanje gravitacije omogućuje proučavanje sastava stijena i njihovog položaja u geološkom presjeku, na primjer, za magmatske stijene, s povećanjem bazičnosti, koncentracijom željeznih spojeva i gustoćom.

Za istraživanje gravitacije koriste se gravimetri, osjetljivi instrumenti koji mjere ubrzanje gravitacije. Mjerna jedinica za ovu vrijednost je Gal ili češće korišteni mGal ili μGal. Velika geološka tijela karakteriziraju anomalije od nekoliko desetaka, pa čak i stotina mGal.

Magnetska istraživanja

Magnetsko istraživanje dio je geofizike istraživanja koji proučava Zemljino magnetsko polje (njegove izvore i promjene tijekom geološke povijesti Zemlje), kao i magnetska svojstva stijena. U potrazi za nalazištima minerala koristi se magnetsko istraživanje u obliku kopna, mora ili aeromagnetskih istraživanja. Magnetsko snimanje provodi se, u pravilu, duž mreže paralelnih linija ili profila. Nakon unosa potrebnih ispravki, gradi se karta magnetskog polja u obliku grafikona ili izolinija. Karta može sadržavati područja mirnog polja i magnetske anomalije - lokalne smetnje magnetskog polja uzrokovane nehomogenostima u magnetskim svojstvima stijena. Magnetska istraživanja se provode kako bi se identificirale anomalije kako izravno povezane s mineralnim resursima, tako i sa tektonskim i stratigrafskim strukturama koje kontroliraju ležište.

Električno istraživanje

Električna prospekcija je grana geofizike istraživanja koja se temelji na mjerenjima elektromagnetskog polja. Metode električnog istraživanja omogućuju proučavanje parametara geološkog presjeka mjerenjem parametara konstantnog električnog ili izmjeničnog elektromagnetskog polja. Metode traženja električne energije podijeljene su:

1) po prirodi izvora elektromagnetskog polja

• metode umjetnog polja;
• metode prirodnog polja.

2) prema vrsti izvora elektromagnetskog polja

• metode istosmjerne struje;
• metode elektromagnetskog polja niske frekvencije;
• metode visokofrekventnog elektromagnetskog polja.

Primjer električne prospekcije je studija metodom inducirane polarizacije .

Geofizički pregled bušotina

Geofizička istraživanja bušotina (GIS) - studije izbušenih, proizvodnih i drugih bušotina pomoću geofizičkih metoda kako bi se proučio odjeljak bušotine za naknadnu kvalitativnu i kvantitativnu geološku procjenu same bušotine i polja u cjelini.

GIS kompleks uključuje mnoge metode, koje se uvjetno mogu podijeliti u nekoliko velikih i ne baš presjeka, ovisno o vrsti proučavanih fizičkih parametara stijena. Radovi se izvode pomoću geofizičke opreme . Postoji dosta metoda zapisivanja i zapisivanja bunara. Oni uključuju:

• Električna sječa - predmet istraživanja su električna svojstva stijena.
• Nuklearne geofizičke metode karotaže temeljene na proučavanju ponašanja ionizirajućeg zračenja u bušotini.
• Akustičko bilježenje .
• Plinska sječa .
• Toplinska sječa.
• Inclinometrija.
• Mjerenje čeljusti .
• Radioaktivne metode ( gama-zračenje i gama-spektralno bilježenje , neutronsko bilježenje ).

Postoje neke druge zasebne vrste geofizičkih radova u bušotinama.

Najraširenija upotreba sječe bušotina je u industriji nafte i plina:

• Zapisivanje.
• Kontrola nad razvojem polja.
• Perforacija.

Radiometrija i nuklearna geofizika

Toplinsko mjerenje

vidi također

• Geofizička anomalija
• Geologija i fizika
• Geotermija
• Heliometrija
• Međunarodna geofizička godina
• Europsko udruženje geoznanstvenika i inženjera (EAGE)
• Schmidtov institut za fiziku Zemlje RAS
• Gamburtsev Institut za fiziku Zemlje RAS

Bilješke (uredi)

Književnost

• Savarenskiy EF, Kirnos DP Elementi seizmologije i seizmometrije. Ed. drugo, revidirano - Moskva: Gostekhizdat, 1955.- 544 str.
• Tikhomirov V.V., Khain V.E. Kratki esej o povijesti geologije . - Moskva: Gosgeoltekhizdat, 1956.- 260 str.
• Glushkov V.G. Pitanja teorije i metode hidroloških istraživanja . - Moskva: Izdavačka kuća Akad. Znanosti SSSR-a, 1961.- 260 str.
• Magnitskiy V.A. Unutrašnja struktura i fizika Zemlje . - Moskva: Nedra, 1965.- 379 str.
• Gzovsky M.V. Osnove tektonofizike. Moskva, 1975.
• Khrigan A. Kh. Atmosferska fizika. T. 1-2. Lenjingrad, 1978.
• Starostenko V.I., Stabilne numeričke metode u problemima gravimetrije . - Kijev: Phoenix, 1978.- 227 str.
• Gusev A.M. Tečaj opće geofizike. Osnove oceanologije . - Moskva: Izdavačka kuća Moskovskog državnog sveučilišta, 1983.- 247 str.
• Guterman V.G. Mehanizmi tektogeneze: (Na temelju rezultata tektonofizičkog modeliranja) . - Kijev: Nauk. dumka, 1987.- 171 str.
• Gutenberg B. Fizika Zemljine unutrašnjosti . - M .: Strana književnost , 1963.- 263 str.

Veze

• Geofizički izvori na obrazovnom mjestu "Sve o geologiji" // students.web.ru
• Geofizika za studente na stranici „Geofizika. RU " // geofiziki.ru

Для улучшения этой статьи желательно : Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники , подтверждающие написанное . Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником.