Egzamin D15 – Geofizyka poszukiwawcza:

1. Zalety badań geofizycznych

możliwość badania obiektów geologicznych nie wychodzących na powierzchnie ziemi, obiektywizm i duża ilość informacji o polach fizycznych wytwarzanych przez obiekty geologiczne, stosunkowo niskie koszty i wysoka wydajność

1. Co jest przedmiotem badań grawimetrycznych

Przedmiotem pomiarów grawimetrycznych jest pole siły ciężkości czyli pole grawitacyjne Ziemi. Na masę znajdującą się poza środkiem Ziemi działają dwie siły:

siła przyciągania newtonowskiego Fn;

siła odśrodkowa wynikająca z obrotu Ziemi dookoła własnej osi Fr.

Siłę wypadkową tych dwóch sił nazywamy siłą ciężkości FMm.

1. Co to jest anomalia grawitacyjn

- Różnicę między przyspieszeniem normalnym γ_o a pomierzonym g i zredukowanym do poziomu odniesienia nazywa się anomalią grawitacyjną.

1. Co to jest siła ciężkości

- Siła ciężkości, -z siłą jaką Ziemia lub inne ciało niebieskie przyciąga dane ciało, w układzie odniesienia związanym z powierzchnią ciała niebieskiego. Ciężar jest wypadkową sił przyciągania grawitacyjnego i siły odśrodkowej wynikającej z ruchu obrotowego określonego ciała niebieskiego.

1. Zastosowanie badań grawimetrycznych

wykrywanie osadów solnych

- wykrywanie przebić skał osadowych wysadami skał magmowych

- badanie podłoża krystalicznego

- wykrywanie obszarów o dużej anomalii gęstości

- wyznaczenie gęstości objętościowej skał

- lokalizacja struktur występujących w pobliżu otworu różniących się gęstością od otoczenia (jednak nie przewierconych)

- dostarczają informacji o własnościach zbiornikowych skał

- pośredni pomiar przyspieszenia siły ciezkości

- może być wykorzystane do oceny porowatości i wsp. nasycenia wodą w otworach zarurowanych

1. Co jest przedmiotem badań magnetycznych

- W metodzie magnetycznej bada się właściwości naturalnego pola magnetycznego Ziemi. Pole to można traktować jako pole dipola magnetycznego, którego oś jest skośna do osi obrotu Ziemi (niezgodność biegunów geograficznego i magnetycznego). Pole magnetyczne Ziemi zmienia się w czasie (zmiany roczne, miesięczne, dobowe – burze magnetyczne) i przestrzeni (wędrówki biegunów magnetycznych).

1. Rodzaje oddziaływań w ziemskim polu magnetycznym

-dynamiczne, polegające na oddziaływaniu ziemskiego pola magnetycznego na znajdujące się w jego zasięgu obszary namagnesowania;

indukcyjne, polegające na magnesowaniu ciał znajdujących się w polu magnetycznym Ziemi

1. Co to jest anomalia magnetyczna

-jest to różnica pomiędzy obserwowaną w danym punkcie wartością natężenia pola magnetycznego a jego wartością normalną określaną metodami analitycznymi.

1. Zastosowanie metody magnetycznej

• poszukiwanie surowców mineralnych rudy żelaza - magnetyt, hematyt; kwarc, nikiel, surowce skalne; bazalt, andezyt, diabaz; badanie i rozpoznawanie wysadów solnych

• rozpoznanie głębokiego podłoża dla poszukiwań naftowych

• badania tektoniki podłoża magnetycznie czynnego

1. Co jest przedmiotem badań metod elektrycznych

metody wykorzystujące zróżnicowanie oporności skał/opadów/ w polu prądu stałego, metody wykorzystujące zróżnicowanie elektrycznych parametrów skał w zmiennym polu elektromagnetycznym, metody wykorzystujące zdolności do tworzenia własnych źródeł pola elektrycznego

1. Jakie znasz metody prądu stałego

- metoda elektrooporowa

-metoda polaryzacji wzbudzonej

-metoda naturalnego potencjału elektrycznego

1. Zastosowanie metody indukcyjnej

służy do lokalizacji płytkich struktur, szybka lokalizacja obiektów znajdujących się płytko pod powierzchnią ziemi, służy do wykrywania obiektów metalowych jak i niemetalowych, można ją również wykorzystywać do rejestracji skażonych gruntów

1. Na czym polega pomiar georadarem

Od 8MHz do 4GHz, odbicia od obszarów o różnej stałej dielektrycznej i różnej przewodności . Częstotliwość dopasowuje się do celu i głębokości badania. Niższa częstotliwość zwiększa głębokość śledzenia ale pogarsza jakość pomiarów, głębokość śledzenia zależy od oporności ośrodka im wyższa tym zasięg większy

1. Zastosowanie georadaru

Najlepsze wyniki uzyskuje się przy lokalizacji niemetalicznych rur, kabli, wypełnionych szybików, podziemnych jam (sztolni), tuneli czy jaskiń. Może zarówno wykryć georadar tak metalowe, jak i niemetalowe obiekty. Wykorzystuje się go do badania opuszczonych terenów wojskowych i przemysłowych, gdzie najczęściej występuje, płytkie zazwyczaj, skażenie gruntów.

1. Co jest przedmiotem badań sejsmicznych

wykorzystuje fale sprężyste wzbudzane na powierzchni ziemi w otworach do określenia budowy ośrodka geologicznego oraz jego parametrów. Informacja o budowie ośrodka tkwi w czasach przebiegu fal sejsmicznych oraz w amplitudach zarejestrowanych sygnałów.

1. Rodzaje fala sejsmicznych

fale bezpośrednie – nie podlegające zjawiskom odbicia, załamania;

fale refleksyjne – odbite od granic utworów geologicznych o różnych własnościach fizycznych;

fale refrakcyjne – załamane na w/w granicach;

fale dyfrakcyjne – ugięte na przeszkodach odbijających o ograniczonych rozmiarach.

1. Sposoby wzbudzania fal sejsmicznych

materiałami wybuchowymi, wibratory, w sejsmice morskiej działa powietrzne

1. Zastosowanie badań sejsmicznych

• wyznaczanie granic :podłoża skalnego ,między warstwami zróżnicowanymi litologicznie

• ocena stanu ośrodku gruntowego - skalnego pod kątem stref osłabienia zapadania intensywności spękań

• przestrzenna ocena podłoża pod kątem zmian np. modułu ścinania Gmax, dla posadowenia turbin elektrowni wiatrowych (farmy wiatrowe),

• ocena zagrożenia deformacjami nieciągłymi i rozpoznanie zmian strukturalnych

• ocena stabilizacji konsolidacji ,weryfikacja skuteczności wzmocnienia podłoża i podsadzenia pustek.