Seysmik Metod dan Non-Seismik dalam Geofisika
Penqantar
Geofisika adalah cabang ilmu bumi yang mempelajari sifat fisik bumi menggunakan metode fisika dan teknik penafsiran data. Metode geofisika dapat dibagi menjadi dua kategori utama: seysmik metod dan metode non-seismik. Masing-masing metode ini memiliki kelebihan dan kekurangan serta aplikasi yang spesifik, tergantung pada kondisi lapangan dan tujuan penelitian. Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi kedua metode tersebut, memeriksa bagaimana cara mereka bekerja, serta aplikasi mereka dalam berbagai disiplin ilmu seperti eksplorasi təbii sərvətlər, mitigasi bencana, dan studi geoteknik.
Seysmik Metod
Metode seismik adalah cara mempelajari interior bumi dengan memanfaatkan gelombang elastis yang dihasilkan oleh gempa alami atau sumber buatan seperti ledakan atau getaran mekanis. Metode ini melibatkan pengukuran kecepatan gelombang, waktu tempuh, dan karakteristik lainnya untuk menafsirkan struktur bawah permukaan bumi.
1. Seysmik Əksolunma
Seismik refleksi adalah metode utama yang digunakan dalam eksplorasi hidrokarbon. Teknik ini melibatkan penembakan seysmik dalğalar dari sumber energi seperti ledakan kecil atau vibrator, kemudian mendeteksi gelombang yang dipantulkan kembali ke permukaan oleh berbagai lapisan geologis di bawah tanah. Waktu tempuh dan amplitudo gelombang yang dipantulkan dapat memberikan informasi rinci tentang kedalaman, ketebalan, dan sifat fisik lapisan bawah permukaan.
Əks olunan seysmik məlumatların təhlili geofiziklərə Yer kürəsinin yeraltı strukturlarının 3D təsvirlərini yaratmağa imkan verir ki, bu da neft və qaz ehtiyatlarının yerini müəyyən etmək, eləcə də ərazinin geologiyasını anlamaq üçün çox vacibdir.
2. Seysmik Refraksiya
Seysmik refraksiya, dayaz süxur təbəqələrinin dərinliyini və xüsusiyyətlərini xəritələşdirmək üçün istifadə olunur. Seysmik əks olunmadan fərqli olaraq, bu metod dalğaların müxtəlif sürətlə bir mühitdə hərəkət edərkən refraksiyasından istifadə edir. Bu, xüsusilə yeraltı suların dərinliyini, üst qatın qalınlığını təyin etmək və böyük tikinti layihələrindən əvvəl geotexniki tədqiqatlar üçün faydalıdır.
Seysmik refraksiya tez-tez yolların, körpülərin və ya hündür binaların tikintisindən əvvəl torpaq şəraitini yoxlamaq üçün mülki və ətraf mühit mühəndisliyi tədqiqatlarında istifadə olunur. Bundan əlavə, müəyyən bir obyektin yeri üçün sabit ola bilən və ya olmaya bilən süxur təbəqələrini araşdırmaq üçün də istifadə edilə bilər.
Qeyri-seysmik Metodlar
Seysmik metodlarla yanaşı, Yerin alt qatını öyrənmək üçün müxtəlif alternativ yollar təklif edən qeyri-seysmik metodlar da mövcuddur. Bunlara elektromaqnit, qravitasiya, maqnit, geoelektrik və georadar (GPR) geofiziki metodlar daxildir.
1. Cazibə qüvvəsi
Cazibə qüvvəsi metodu, yeraltı süxurların sıxlığındakı fərqlərdən qaynaqlanan Yer səthindəki cazibə qüvvəsindəki dəyişikliklərin ölçülməsini əhatə edir. Bunu ölçmək üçün istifadə olunan cihaz qravimetr adlanır. Bu metod, xüsusilə çöküntü hövzələri, qırılmalar və duz qübbələri kimi böyük strukturların xəritələşdirilməsi üçün faydalıdır.
Analisis gravitasi sering digunakan dalam eksplorasi mineral dan hidrokarbon, serta untuk studi geologi dasar seperti pemetaan bekas-bekas benturan meteorit atau untuk memahami struktur lempeng tektonik.
2. Maqnit
Metode magnetik memetakan variasi Yer kürəsinin maqnit sahəsi yang disebabkan oleh perubahan sifat magnetik batuan bawah permukaan. Pengukuran ini dilakukan dengan magnetometer yang mendeteksi perubahan kecil dalam medan magnet bumi. Ini sangat membantu dalam eksplorasi mineral, terutama untuk menemukan logam magnetik seperti bijih besi dan nikel.
Maqnit metodları həmçinin arxeoloji tədqiqatlarda dəfn olunmuş qədim yerləri tapmaq və yerə basdırılmış metal əşyaları aşkar etmək üçün də tez-tez istifadə olunur.
3. Elektromaqnit (EM)
Elektromaqnit metodları Yer kürəsinin süni və ya təbii elektromaqnit sahələrinə reaksiyasını ölçməyi əhatə edir. Bu kateqoriyadakı məşhur üsullara zaman domeni elektromaqnit (TDEM) və tezlik domeni elektromaqnit (FDEM) metodları daxildir. Bunlar xüsusilə torpaq növlərinin xəritələşdirilməsi, yeraltı suların axtarışı və ətraf mühitin çirklənməsinin aşkarlanması üçün faydalıdır.
Elektromaqnit üsulları geofiziklərə yeraltının elektrik xüsusiyyətlərindəki dəyişiklikləri xəritələşdirməyə imkan verir ki, bu da geoloji strukturların qiymətləndirilməsində, təbii ehtiyatların kəşfiyyatında və hidrogeoloji tədqiqatlarda çox vacibdir.
4. Geoelectric (Resistivity)
Müqavimət metodu, yerə elektrik cərəyanı vurmaqla və nəticədə yaranan potensiallar fərqini ölçməklə Yer səthinin altındakı müxtəlif materialların elektrik müqavimətini ölçməyi əhatə edir. Bu üsul, xüsusilə yeraltı suların axtarışı, ətraf mühit tədqiqatları və geotexniki tədqiqatlar üçün faydalıdır.
Georezistivlik həmçinin mülki mühəndislikdə torpaq təbəqəsinin xəritələşdirilməsində və ətraf mühit tədqiqatlarında çirklənmə təbəqələrinin aşkarlanmasında da tez-tez istifadə olunur. Bu, mütəxəssislərə yeraltı suların keyfiyyətini və miqdarını qiymətləndirməyə və torpağın və süxurun fiziki xüsusiyyətlərini anlamağa imkan verir.
5. Yerə nüfuz edən radar (GPR)
Yeraltı Nüfuzedici Radar (GPR), yeraltı strukturların xəritəsini çəkmək üçün radar dalğalarından istifadə edən dağıdıcı olmayan bir geofiziki texnikadır. GPR, yeraltı obyektlərdən əks olunmaları və materialdakı dəyişiklikləri aşkarlayır.
GPR arxeoloji tədqiqatlarda, yeraltı kommunal xidmətlərin aşkarlanmasında, yol örtüyü strukturunun tədqiqində, eləcə də ətraf mühit elmləri və hidrologiyada müxtəlif tətbiqlərdə çox faydalıdır.
Nəticə
Həm seysmik, həm də qeyri-seysmik metodlar müxtəlif geofiziki tədqiqatlarda və tətbiqlərdə mühüm rol oynayır. Əks etmə və sınma seysmikliyi də daxil olmaqla seysmik metodlar karbohidrogen kəşfiyyatı və geotexniki tədqiqatlarda mühüm rol oynayır. Bununla yanaşı, cazibə qüvvəsi, maqnit, elektromaqnit, georezistivlik və GPR kimi qeyri-seysmik metodlar mineral kəşfiyyatı, ətraf mühit tədqiqatları və arxeoloji tədqiqatlar da daxil olmaqla müxtəlif geofiziki tədqiqatlar üçün faydalı vasitələr təmin edir.
Bir çox hallarda, bir neçə geofiziki metodun kombinasiyası Yerin yeraltı hissəsinin quruluşu və xüsusiyyətləri haqqında daha əhatəli bir mənzərə yaradır. Ən yaxşı metodun seçimi konkret tədqiqat məqsədlərindən, yerli geoloji şəraitdən və müxtəlif texniki və iqtisadi amillərdən asılıdır. Texnologiya və məlumatların interpretasiyası metodları inkişaf etməyə davam etdikcə, geofizika Yerin tədqiqi və planetin dinamikasını anlamaq səylərinin vacib bir sütunu olaraq qalacaq.