ELEMENTY GEOFIZYKI - private.igf.edu.plprivate.igf.edu.pl/~debski/PDF/LECTURES/Prospekcja.pdf ·...
Transcript of ELEMENTY GEOFIZYKI - private.igf.edu.plprivate.igf.edu.pl/~debski/PDF/LECTURES/Prospekcja.pdf ·...
ELEMENTY GEOFIZYKIGeofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza
W. D [email protected]
Plan wykładuGeofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza
1. metoda elektryczno-oporowa
2. techniki elektromagnetyczne
3. grawimetria
4. techniki sejsmiczne
5. techniki otworowe
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 1
Metoda elektryczno-oporowa
Metoda elektrycznooporowa wykorzystuje zmiennosc prze-wodnictwa elektrycznego osrodka w zaleznosci od jego bu-dowy i ewentualnych zmian czasowych. Ma ona za zadanieodtworzyc przestrzenny (2D/3D) rozkład oporu elektrycznegow badanym obszarze. Ze wzgl edu na niskie koszty badanoraz duz a czułosc na obecnosc płynow, materiałow o dobrymprzewodnictwie znalazła szerokie zastosowanie w badaniachsrodowiskowych i geotechnicznych.
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 2
Metoda elektryczno-oporowa
Metoda wyst epuje w dwoch odmianach w zaleznosci od zas-tosowanego zasilania:
F metoda DC (pr ad stały)
F metoda AC (pr ad przemienny)
oraz w zaleznosci od prowadzonej eksploracji:
F sondowanie pionowe (VES)
F mapowanie elektrycznooporowe (tomografia)
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 3
Metoda elektryczno-oporowa
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 4
Metoda elektryczno-oporowa
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 5
Metoda elektryczno-oporowaprawo Ohma
∆V = I ·R
R = ρL
s
ρ - opornosc własciwa (Ωm)
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 6
Metoda elektryczno-oporowa
Potencjał elektryczny w osrodku jednorodnym od po-jedynczego zrodła pr adowego
V =Iρ
2πr
w przypadku obwodu zamkni etego
VAP (r) =Iρ
2π
(1
AP− 1
BP
)mierz ac VAP mozemy wyznaczyc ρ
ρ =2π
1AP − 1
BP
VAP
I
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 7
Metoda elektryczno-oporowaukład 4-elektrodowy
Ze wzgl edu na dokładnosc pomiarow stosuje si e technik ecztero-elektrodow a.
A, B - elektrody pr adowe
M, N - elektrody potencjalne
ρap =2π
k
VMN
IAB
gdzie czynnik geometryczny
k =1
AM− 1
BM− 1
AN+
1
BNρap jest mierzone w jednostkach Ω · m
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 8
Metoda elektryczno-oporowakonfiguracje elektrody
F Konfiguracja Wennera (elektrody w rownych odległosciach)
MA N B
a a a
ρap = 2πa
(VMN
IAB
)
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 9
Metoda elektryczno-oporowakonfiguracje elektrody
F Konfiguracja Schlumbergera (elektrody symetryczne wzgl edem srodka)
BNMA
L L2s
ρap =πL2
2s
(VMN
IAB
)
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 10
Metoda elektryczno-oporowakonfiguracje elektrody
F Konfiguracja dipol-dipol
B NMA
a a
na
ρap = πn(n+ 1)(n+ 2)a
(VMN
IAB
)
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 11
Metoda elektryczno-oporowapionowe sondowanie
Celem tego typu pomiarow jest zbadanie zmiennosci opornoscipozornej (ρap) wraz z gł ebokosci a. Uzywane do badania struk-tur płaskich, jak np. warstw sedymentacyjnych, okresleniapoziomu wod gruntowych, skał sztywnego podłoza, itp.Sondowanie polega na zwi ekszaniu rozstawu elektrod (np. A iB w konfiguracji Schlumbergera) przy ustalonym srodku son-dowania (MN). Wtedy wraz z wzrostem rozstawu sygnał reje-strowany jest sygnał od coraz gł ebszych warstw.
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 12
Metoda elektryczno-oporowaVES
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 13
Metoda elektryczno-oporowatomografia
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 14
Metoda elektryczno-oporowatomografia
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 15
Metody elektromagnetyczne
1. pomiary pola geomagnetycznego
2. pomiary magnetoteluryczne
3. indukcji EM
4. georadar
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 16
Pomiary magnetoteluryczne
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 17
Pomiary magnetoteluryczne
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 18
Pomiary EM
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 19
Pomiary EM
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 20
Georadar
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 21
Georadar
1. zakres cz estotliwosci: 20MHz - 4GHz
2. zasi eg od centymetrow do 30-50m
3. rozdzielczosc - silnie zalezna od gł ebokosci
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 22
Georadar
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 23
Georadar (archeologia)
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 24
Georadar
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 25
Grawimetria
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 26
Grawimetria
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 27
Sejsmika - podstawy
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 28
Sejsmika - poszukiwania
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 29
Sejsmika - poszukiwania
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 30
Sejsmika - poszukiwania
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 31
Sejsmika - poszukiwania
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 32
Sejsmika - poszukiwania
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 33
Geofizyka otworowa
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 34
Geofizyka otworowa
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 35
Pomiary naziemne
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 36
Pomiary lotnicze
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 37
Pomiary satelitane
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 38
Pomiary interferometryczne
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 39
Pomiary interferometryczne
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 40
Koniec
ELEMENTY GEOFIZYKI Geofizyka srodowiskowa i poszukiwawcza - 41