Геофизикийн тусламжтайгаар газрын доорхи загварчлалын аргууд
Геофизик нь дэлхийн шинжлэх ухааны нэг салбар бөгөөд дэлхийн шинж чанар, бүтцийг судлахын тулд физик, математикийн зарчмуудыг ашигладаг. Геофизикийн үндсэн хэрэглээний нэг бол газрын хэвлийн загварчлал бөгөөд энэ нь байгалийн нөөцийн хайгуул (газрын тос, хий, ашигт малтмал), байгалийн гамшгийг бууруулах, байгаль орчны менежмент зэрэг янз бүрийн салбарт чухал ач холбогдолтой юм. Энэхүү арга нь газрын хэвлийн бүтэц, найрлагын талаарх мэдээллийг өгөхийн тулд газрын гадаргуу дээрх болон түүний ойролцоох физик хэмжилтийн өгөгдлийг ашигладаг. Энэ нийтлэлд геофизикийг ашиглан газрын хэвлийн загварчлалын аргуудыг цогцоор нь авч үзэх болно.
Газрын доорхи загварчлалын геофизикийн аргууд
1. Газар хөдлөлтийн тусгал ба хугарал
Газар хөдлөлтийн ойлт ба хугарал нь нүүрсустөрөгчийн хайгуул болон газрын доорх бүтцийн судалгааны гол техникүүд юм. Газар хөдлөлтийн ойлтод газар хөдлөлтийн долгион нь газар хөдлөлтийн эх үүсвэрээс (жишээлбэл, жижиг дэлбэрэлт эсвэл алхны цохилт) ялгарч, өөр өөр чулуулгийн давхаргаар янз бүрийн хурд болон акустик эсэргүүцлээр буцаж ойдог. Дараа нь ойсон долгионыг мэдрэгч (геофон эсвэл гидрофон)-оор барьж аваад тэмдэглэдэг. Эдгээр бичлэгийг газрын доорх бүтцийг дүрсэлсэн газар хөдлөлтийн профайл болгон боловсруулдаг. Нөгөөтэйгүүр, газар хөдлөлтийн хугарал нь газар хөдлөлтийн долгионууд өөр өөр хурдтайгаар давхаргаар дамжин өнгөрөхөд хэрхэн хугарч байгааг хэмжихэд оршино. Энэ арга нь давхарга болон гүехэн чулуулгийн гүнийг зураглахад үр дүнтэй байдаг.
2. Соронзон
Газрын доорх чулуулгийн соронзон шинж чанарын зөрүүгээс үүдэлтэй дэлхийн соронзон орны гажигийг илрүүлэхэд соронзон аргыг ашигладаг. Энэ аргыг ашигт малтмалын хайгуул, галт уулын судалгаа, бүс нутгийн геологийн бүтцийг судлахад түгээмэл ашигладаг. Хэмжилтийг газар дээр, агаарт (агаарт тархдаг соронзон орон) эсвэл усан дор суурилуулж болох соронзон хэмжигч ашиглан хийдэг. Сульфидын хүдрийн биетүүд болон бусад томоохон геологийн бүтцийг тодорхойлохын тулд соронзон өгөгдлийг боловсруулдаг.
3. Таталцал
Газрын доорх чулуулгийн нягтын хэлбэлзлийг илрүүлэхэд таталцлын хэмжилтийг ашигладаг. Энэ арга нь дэлхийн таталцлын орон нь газрын гадаргаас доош чулуулгийн массын тархалтаас хамааран өөрчлөгддөг гэсэн зарчим дээр суурилдаг. Таталцлын аномалийг талбайд өндөр мэдрэг гравиметр ашиглан илрүүлж, дараа нь геологийн бүтэц, газрын доорх загварын талаар мэдээлэл өгөхийн тулд шинжилдэг. Энэ аргыг ихэвчлэн нүүрсустөрөгчийн хайгуул, геологийн судалгаа, дэлхийн царцдасын бүтцийг судлахад ашигладаг.
4. Геоэлектрик (эсэргүүцэл)
Геоцахилгаан буюу эсэргүүцэл нь газрын доорх чулуулгийн цахилгаан эсэргүүцлийг хэмжих арга юм. Энэ арга нь газарт суулгагдсан электродоор цахилгаан гүйдэл дамжуулж, тэдгээрийн хоорондох потенциалын зөрүүг хэмжих замаар ажилладаг. Олж авсан эсэргүүцлийн өгөгдлийг боловсруулж, газрын доорх эсэргүүцлийн хэлбэлзлийг харуулсан псевдо зүсэлтийг гаргадаг. Энэ арга нь газрын доорх усны хайгуул, хөрсний бохирдлын судалгаа, газрын гадаргын ойролцоох геологийн бүтцийг зураглахад маш үр дүнтэй байдаг.
5. Цахилгаан соронзон
Цахилгаан соронзон аргууд нь газрын доорх бүтцийг зураглахад цахилгаан соронзон шинж чанарын ялгааг ашигладаг. Цахилгаан соронзон судалгаанд цахилгаан соронзон орон ялгаруулж, газрын доорх чулуулгийн хариу урвалыг хэмждэг. Түгээмэл хэрэглэгддэг аргуудад Түр зуурын цахилгаан соронзон (TEM) болон Соронзонтеллурик (MT) аргууд орно. Дараа нь олж авсан өгөгдлийг янз бүрийн дамжуулах чадвартай чулуулгийн давхаргыг тодорхойлоход тайлбарлаж, ашигт малтмалын хайгуул, геологийн бүтцийг судлахад тусалдаг.
Газрын доорх загварчлалын үе шатууд
1. Өгөгдөл цуглуулах
Газрын доорх загварчлалын эхний алхам бол талбайгаас мэдээлэл цуглуулах явдал юм. Энэ өгөгдөл нь зохих геофизикийн тоног төхөөрөмж ашиглан хээрийн судалгаагаар олж авсан газар хөдлөлт, соронзон, таталцлын эсвэл геоцахилгаан хэмжилт байж болно.
2. Өгөгдөл боловсруулах
Талбайгаас авсан түүхий өгөгдлийг боловсруулж, дуу чимээг арилгаж, илүү тодорхой мэдээлэл авдаг. Жишээлбэл, газар хөдлөлтийн өгөгдлийг боловсруулахад газрын доорх бүтцийн илүү сайн дүр зургийг авахын тулд шүүлтүүр, давхарга, шилжилт хөдөлгөөн зэрэг үйл явц орно. Соронзон болон таталцлын өгөгдлийн хувьд өгөгдөл боловсруулахад шилжилтийн залруулга, топографийн залруулга, бүс нутгийн болон орон нутгийн гажигийг ялгах зэрэг орно.
3. Өгөгдлийн инверс
Инверс гэдэг нь хэмжсэн өгөгдлийг чулуулгийн физик шинж чанарын (жишээлбэл, газар хөдлөлтийн долгионы хурд, нягтрал эсвэл эсэргүүцэл) тархалтыг тусгасан газрын доорхи загвар болгон хөрвүүлэх үйл явц юм. Инверсийн үйл явц нь ихэвчлэн хэмжсэн өгөгдлийг загварын таамаглалтай давтан тохируулахын тулд оновчлолын алгоритм болон урагшлах загварчлалыг ашиглахыг хамардаг.
4. Тайлбар
Өгөгдлийн урвуу байдлын үр дүнг геофизикчид болон геологичид газрын хэвлийн бүтэц, шинж чанарыг илүү сайн ойлгохын тулд тайлбарладаг. Энэхүү тайлбарт хагарал, нугалаас, нүүрсустөрөгчийн усан сангийн давхарга, уст давхарга, эрдэс хүдрийн биетүүд зэрэг геологийн гол шинж чанаруудыг тодорхойлох ажил багтдаг.
5. Загварын баталгаажуулалт ба баталгаажуулалт
Үүссэн загварыг нарийвчлал, тууштай байдлыг хангахын тулд нэмэлт өгөгдөл эсвэл бусад төрлийн судалгаагаар баталгаажуулж, баталгаажуулах шаардлагатай. Геофизикийн судалгаанаас гаргаж авсан газрын доорхи загварыг баталгаажуулахын тулд хайгуулын өрөмдлөгийг заримдаа ашигладаг. Энэхүү өрөмдлөгийн өгөгдөл нь чулуулгийн төрөл, нас болон бусад физик шинж чанарын талаарх шууд мэдээллийг геофизикийн загварын үр дүнтэй харьцуулж болно.
Газрын доорх загварчлалын давуу болон бэрхшээлүүд
Кеунтунган
1. Үл эвдэх: Геофизикийн техникүүд нь үл эвдэх бөгөөд хүрээлэн буй орчинд сөргөөр нөлөөлж болзошгүй өрөмдлөг, малталт хийх шаардлагагүйгээр судалгаа хийх боломжийг олгодог.
2. Зардлын үр ашиг: шууд өрөмдлөгийн аргуудтай харьцуулахад геофизикийн аргууд нь газрын хэвлийн талаарх анхны мэдээллийг авахад хамаагүй хямд бөгөөд хурдан байдаг.
3. Өргөн хүрээтэй хамрах хүрээ: Геофизикийн техникүүд нь харьцангуй богино хугацаанд томоохон талбайг судлах боломжийг олгодог бөгөөд геологийн нөөц бололцоо эсвэл эрсдэлийн талаарх цогц дүр зургийг гаргадаг.
4. Гүн өгөгдөл: Зарим аргууд нь уламжлалт аргаар хүрэхэд хэцүү маш гүн давхаргуудын талаар мэдээлэл өгч чаддаг.
Тантанган
1. Хязгаарлагдмал нягтрал: Зарим геофизикийн техникүүд, ялангуяа асар гүнд өндөр нягтрал өгөх чадваргүй байж магадгүй.
2. Тайлбарын хоёрдмол утга: Геофизикийн өгөгдөл нь ихэвчлэн хоёрдмол утгатай байдаг бөгөөд буруу тайлбарлахаас зайлсхийхийн тулд сайтар тайлбарлах шаардлагатай.
3. Талбайн нөхцөл байдлаас хамаарах байдал: Геофизикийн техникүүдийн үр нөлөө нь чулуулгийн төрөл, газрын гадаргын байдал, бусад эх үүсвэрээс (жишээлбэл, хүний дэд бүтэц) гарах чимээ шуугиан зэрэг талбайн нөхцөл байдлаас ихээхэн хамаардаг.
Дүгнэлт
Геофизикийн хэвлийн загварчлал нь төрөл бүрийн салбар болон геологийн судалгаанд үнэ цэнэтэй хэрэгсэл юм. Геофизикийн олон аргыг хослуулснаар бид хэвлийн чулуулгийн бүтэц, шинж чанарын талаарх цогц дүр зургийг олж авах боломжтой бөгөөд энэ нь байгалийн нөөцийн хайгуул, гамшгийн хор хөнөөлийг бууруулах, байгаль орчны менежментэд чухал ач холбогдолтой юм. Гэсэн хэдий ч эдгээр загваруудын амжилт нь үнэн зөв мэдээлэл цуглуулах, зохих ёсоор боловсруулах, мэргэжлийн тайлбараас ихээхэн хамаардаг. Технологи, аналитик аргууд тасралтгүй хөгжихийн хэрээр геофизикийн хэвлийн загварчлалын ирээдүй улам бүр гэрэл гэгээтэй, үр өгөөжтэй болж байна.
