Геофизикийн цахилгаан соронзон аргууд
Пендахулуан
Геофизикийн цахилгаан соронзон аргууд нь дэлхийн газрын доорх бүтцийг судлахад ашигладаг аргуудын нэг юм. Энэ арга нь газар доорх материалын цахилгаан болон соронзон шинж чанараас шалтгаалан цахилгаан соронзон орныг хэмжихийг хамардаг. Энэ аргын хэрэглээ нь олон янз бөгөөд ашигт малтмал, нүүрсустөрөгч, газрын доорх усны хайгуул, тэр ч байтугай дэд бүтцийн хөгжлийн талбайг сонгох судалгаа зэрэг геотехникийн зорилгоор ашиглахыг багтаадаг . Энэ нийтлэлд бид цахилгаан соронзон аргын үндсэн зарчим , түгээмэл хэрэглэгддэг аргуудын төрөл, тэдгээрийн практик хэрэглээ, бусад геофизик аргуудаас давуу талуудын талаар хэлэлцэх болно .
Цахилгаан соронзон аргуудын үндсэн зарчим
Цахилгаан соронзон аргууд нь цахилгаан соронзон орон нь газар доорх материалын цахилгаан соронзон шинж чанарт нөлөөлж болно гэсэн зарчим дээр суурилдаг. Цахилгаан соронзон орон дэлхийд нэвтрэх үед эдгээр талбайн өөрчлөлтийг илрүүлж, шинжилж, газрын доорх бүтцийн талаар мэдээлэл авах боломжтой.
Цахилгаан соронзон индукц
Цахилгаан соронзон аргуудын гол зарчмуудын нэг бол цахилгаан соронзон индукц юм. Хувьсах гүйдэл (AC)-ийг ороомог эсвэл утсан гогцоонд өгөхөд цахилгаан соронзон орон үүсдэг. Энэ орон нь хөрсөнд нэвтэрч, цахилгаан гүйдэл эсвэл хоёрдогч орон үүсгэдэг, ялангуяа эрдэс бодис, ионжуулсан гүний ус, нойтон чулуулаг зэрэг дамжуулагч материалд. Эдгээр хоёрдогч орон нь гадаргуу дээрх эсвэл цооног дээрх багаж хэрэгслээр илрүүлж болох дохиог үүсгэдэг.
Цахилгаан эсэргүүцэл
Цахилгаан эсэргүүцэл гэдэг нь материалын цахилгаан гүйдлийн урсгалыг эсэргүүцэх чадвар юм. Цахилгаан эсэргүүцлийг хэмжих нь дэлхийн газрын хэвлийн найрлагын талаарх мэдээллийг өгдөг. Газрын доорх ус эсвэл металл эрдэс бодис зэрэг дамжуулагч материалууд нь ихэвчлэн бага эсэргүүцэлтэй байдаг бол хуурай чулуулаг зэрэг дамжуулагч бус материалууд нь илүү өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг.
Цахилгаан соронзон аргуудын төрлүүд
Геофизикт янз бүрийн төрлийн цахилгаан соронзон аргуудыг ашигладаг бөгөөд тус бүр өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай бөгөөд тэдгээрийн техникийн үзүүлэлтүүд нь хэрэглээ болон хүссэн гүнээс хамаарна. Эдгээр аргуудын зарим нь:
Магнетотеллурик (MT)
Соронзонтеллурик нь дэлхийн агаар мандал болон ионосферийн байгалийн цахилгаан соронзон орныг ашигладаг арга юм. MT хэмжилтийг дэлхийн гадаргуу дээрх соронзон болон цахилгаан орны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илрүүлэх замаар гүйцэтгэдэг . Энэ арга нь гүний хайгуул хийхэд маш үр дүнтэй бөгөөд хэдэн километрийн гүнд газрын доорх эсэргүүцлийн хэлбэлзэлд маш мэдрэмтгий байдаг. MT-ийн гол давуу тал нь гүний геологийн бүтцийг зураглах, эрдэсжсэн бүс эсвэл нүүрсустөрөгчийн нөөцийг тодорхойлох чадвар юм.
Цаг хугацааны домэйн цахилгаан соронзон (TDEM)
Цаг хугацааны домэйны цахилгаан соронзон арга нь газарт цахилгаан импульс илгээж, цаг хугацааны домэйнд цахилгаан соронзон орны хариу үйлдлийг хэмжихийг хамардаг. TDEM-ийг ихэвчлэн гүехэн судалгаанд (хэдэн зуун метр хүртэл) ашигладаг бөгөөд дунд зэргийн гүнд газрын доорх ус болон ашигт малтмалын хайгуул хийхэд онцгой үр дүнтэй байдаг. Хариу үйлдлийн дохиог цахилгаан импульс дууссаны дараа хугацааны интервалаар хэмжиж, газрын доорх эсэргүүцлийн бүтцийн талаар мэдээлэл өгдөг.
Давтамжийн Домэйн Цахилгаан Соронзон (FDEM)
TDEM-ээс ялгаатай нь Давтамжийн Домэйн Цахилгаан Соронзон Арга нь тогтмол давтамжийн дохиог газарт илгээж, давтамжийн домэйн дэх цахилгаан соронзон орны хариу үйлдлийг хэмжихийг агуулдаг. FDEM нь гүехэн судалгаанд илүү түгээмэл хэрэглэгддэг бөгөөд бохирдлыг илрүүлэх эсвэл газрын доорх усны бохирдлын зураглал хийх зэрэг байгаль орчны судалгаанд онцгой ач холбогдолтой юм. Ашигласан янз бүрийн давтамжууд нь янз бүрийн гүнд эсэргүүцлийн хэмжилт хийх боломжийг олгодог.
Газар нэвтрэх радар (GPR)
Газрын гүнд нэвтэрдэг радар нь газрын доорх байгууламжийн газрын зургийг гаргахад өндөр давтамжийн радарын импульс ашигладаг. GPR нь археологи, газар доорх дэд бүтцийн газрын зураглал, кабель эсвэл хоолой зэрэг объектуудыг тодорхойлох зэрэг гүехэн хэрэглээнд (хэдэн метр хүртэл) онцгой үр дүнтэй байдаг. GPR нь өндөр нягтралтай бөгөөд далд давхарга, байгууламжийн нарийвчилсан зургийг өгөх боломжтой.
Практик хэрэглээ
Цахилгаан соронзон аргууд нь геофизик болон холбогдох салбарт өргөн хүрээний хэрэглээтэй. Зарим практик хэрэглээнд дараахь зүйлс орно.
Ашигт малтмал ба нүүрсустөрөгчийн хайгуул
Цахилгаан соронзон аргуудын үндсэн хэрэглээний нэг нь ашигт малтмал болон нүүрсустөрөгчийн хайгуулд байдаг . Магнетотеллурик болон TDEM зэрэг техникүүдийг эрдэсжсэн давхарга эсвэл нүүрсустөрөгчийн нөөцийг мэдэгдэхүйц гүнд илрүүлэхэд ашигладаг. Энэхүү мэдээлэл нь уул уурхай, газрын тос, байгалийн хийн салбарт үнэлж баршгүй бөгөөд хайгуулын эрсдэлийг бууруулж, өрөмдлөгийн амжилтыг нэмэгдүүлдэг.
Гидрологи ба гүний ус
Цахилгаан соронзон аргыг гидрологи болон газрын доорх усны судалгаанд ашигладаг . TDEM болон FDEM-ийг уст давхаргын газрын зургийг гаргах, газрын доорх усны эх үүсвэрийг илрүүлэх, газрын доорх усны бохирдлыг хянах зорилгоор ашиглаж болно. Энэхүү мэдээлэл нь усны нөөцийн тогтвортой менежмент, ялангуяа усны хомсдол эсвэл ган гачигтай бүс нутагт чухал ач холбогдолтой юм.
Геотехникийн болон барилгын инженерчлэл
Геотехникийн болон барилгын инженерчлэлд цахилгаан соронзон аргыг хөрсний судалгаа, живэх нүх, газар доорх хөндий, эсвэл тогтворгүй хөрсний давхарга зэрэг болзошгүй асуудлуудыг тодорхойлоход ашигладаг. Ялангуяа газрын нэвтрэлтийн радарыг барилгын ажлын өмнөх судалгаанд барилгын явцад зайлсхийх шаардлагатай газар доорх дэд бүтцийг илрүүлэхэд ашигладаг.
Археологи
Археологийн салбарт Газрын нэвтрэлтийн радарыг өргөн хүрээтэй малтлага хийхгүйгээр археологийн дурсгалт газруудын газрын зургийг гаргахад ихэвчлэн ашигладаг. GPR нь барилгын хана, булш, булсан археологийн эд өлгийн зүйлс зэрэг онцлог шинж чанаруудыг тодорхойлж, археологичдод малтлагыг илүү үр дүнтэй төлөвлөх боломжийг олгодог.
Цахилгаан соронзон аргын давуу талууд
Цахилгаан соронзон аргууд нь бусад геофизикийн аргуудаас хэд хэдэн давуу талтай. Эдгээр давуу талууд нь:
Үл эвдэх
Цахилгаан соронзон аргын гол давуу талуудын нэг нь түүний эвдрэлгүй шинж чанар юм. Энэ арга нь өрөмдлөг эсвэл малталт шаарддаггүй тул хүрээлэн буй орчин эсвэл судалж буй талбайд хор хөнөөл учруулахгүй.
Цаг хугацаа ба зардлын үр ашиг
Цахилгаан соронзон аргууд нь өрөмдлөг эсвэл малтлагын аргуудтай харьцуулахад харьцангуй хурдан бөгөөд зардал багатай байдаг. Цахилгаан соронзон судалгаа нь богино хугацаанд том талбайг хамрах боломжтой бөгөөд цаашдын шинжилгээнд үнэ цэнэтэй өгөгдөл өгөх боломжтой.
Нэвтрэх чадвар
Цахилгаан соронзон орныг ашиглан энэхүү техник нь газрын гүнд нэвтэрч, гүнзгий судалгаа хийх, газрын доорх байгууламжийн цогц дүр зургийг гаргах боломжийг олгодог.
Уян хатан байдал
Цахилгаан соронзон аргыг янз бүрийн орчин, хөрсний нөхцөлд ашиглаж болно. Өтгөн ойгоос эхлээд хуурай цөл хүртэл энэ аргыг олон төрлийн нөхцөлд хэрэглэх боломжтой.
Дүгнэлт
Геофизикийн цахилгаан соронзон аргууд нь газрын доорх судалгаанд маш үр дүнтэй хэрэгсэл юм. Цахилгаан соронзон индукц ба цахилгаан эсэргүүцлийн хэмжилтийн үндсэн зарчимд үндэслэн эдгээр аргууд нь ашигт малтмал, нүүрсустөрөгч, газрын доорх усны хайгуул болон бусад олон хэрэглээнд үнэ цэнэтэй өгөгдлийг өгөх боломжтой. Magnetotelluric, TDEM, FDEM, GPR зэрэг аргууд тус бүр өөрийн гэсэн давуу болон хэрэглээтэй байдаг. Цахилгаан соронзон аргууд нь үл эвдэх, үр ашигтай, уян хатан шинж чанартай тул орчин үеийн геофизикийн судалгаанд гол сонголт болдог.
