بسم الله الرحمن الرحيم
والصلاة والسلام على أشرف الانبياء والمرسلين اما بعد
أحب ان اقدم لكم مقدمة لعلم الجيوفيزياء واتمنى ان يحوز هذا الموضوع على
اعجاب الجميع ..............
اولا الجيوفيزياء :- هي دراسة الارض بالطرق الفيزيائية والجيولوجية معا
وفي موضوعنا هذا سنعرف كيف يستطيع الجيولوجيون استكشاف باطن الأرض والتغلغل في أعماقها ..؟
وكيف يستطيعون التعرف على مكامن النفط والخامات المعدنية ..؟
في الواقع يوجد لدينا أربعة طرق جيوفيزيائية لاستكشاف باطن الأرض وهي ..
1- الطريقة السيزمية Seismic ..
2- الطريقة الكهربائية Resistivity .
3- الطريقة التثاقلية Gravity .
4- الطريقة المغناطيسية Magnetics .
فدعونا نتعرف على هذه الطرق
أولا :- الطريقة السيزمية :-
وهي التي تعتمد على دراسة الموجات السيزمية
وتنقسم إلى قسمين :
1- انكسارية Refraction Seismology :
وهذه الطريقة تعتمد على دراسة زمن أولى الموجات وصولاً وربطها بالمسافات بين المستقبلات التي تستقبلها ، أما بقية البيانات فلا نحتاج إليها في الطريقةالانكسارية ، من هذه الطريقة أستطيع التعرف على التغير في الصخور مع العمق ، كما أستطيع معرفة سرعة الموجات خلال مرورها بالأوساط المختلفة حيث تعتمد على معاملات المرونة elastic parameters لهذه الأوساط
2- انعكاسية Reflection Seismology :
وهذه تعتمد على تحليل الطاقة التي تصل بعد الحركة الأرضية الأولى وبصفة عامة فهذا التحليل يركز على دراسة الموجات المنعكسة ، يشبه الأمر دراسة الموجات الصوتية المنعكسة في أجهزة السونار .
أيضاً هذه الطريقة تعطينا معلومات عن نفس الطبقة الصخرية التي تمر بها في حين ان الطريقة الانكسارية تعطينا معلومات عن الحدود الفاصلة بين الطبقات ومعاملات المرونة للطبقات ..
وسأتحدث معكم بمشيئة الله تعالى عن الطريقة الانكسارية وذلك لسهولتها ..
وللطريقة السيزيمة عيوب ومميزات مقارنة بالطرق الجيوفيزيائية الأخرى أيضأً نفس الطريقتين السيزميتين بهما مميزات وعيوب مقارنة مع بعضها البعض ..
مميزات الطريقة السيزمية وعيوبها مقارنة بالطريق الجيوفيزيائية الأخرى ..
من مميزات هذه الطريقة
أنها تعطينا تصور عما هو موجود تحت سطح الأرض وبذلك نستطيع من خلالها تحديد العمود الطباقي للمنطقة ..
ولكونها تعتمد على انتشار الموجات في الصخور وحيث أن انتشار هذه الموجات يعتمد على معاملات المرونة للصخر فإننا نستطيع ومن حيث المبدأ تحديد هذه المعاملات ..
وأيضا نستطيع الكشف عن الهيدوركربونات بواسطة هذه الطريقة ..
ومن مساويء هذه الطريقة ..
أنها مكلفة جداً مقارنة بالطرق الجيوفيزيائية الأخرى ..
وتيتطلب تحليل البيانات المستخلصة بهذه الطريقة وقتاً طويلاً بالإضافة إلى حاجة المحللين إلى أجهزة حاسوبية متطورة تكلف مبالغ طائلة ..
أيضاً الأجهزر المستخدمة في تجميع البيانات مكلفة جداً وأغلى من الأجهزة المستخدمة في الطرق الجوفيزيائية الأخرى ..
مقارنة سريعة بين الطريقتين السيزمية : الانعكاسية والانكسارية ..
من مميزات الطريقة الانكسارية ..
أننا نحتاج لأقل عدد ممكن من المصادر والمستقبلات ولذلك فهي رخيصة نسبياً في جمع البيانات في حين أن الطريقة الانعكاسية تحتاج لعدد أكبر من المصادر والمستقبلات لذلك فإن جمع البيانات بواسطة هذه الطرقة مكلف جداً ..
وعند تحليل البيانات فإن تحليل البيانات الانكسارية أسهل من تحليل البيانات الانعكاسية حيث أننا نعتمد في تحليل البيانات الانكسارية على زمن وصول أول موجة في حين أن تحليل البيانات الانعكاسية يعتمد على الجزء المتبقي من الطاقة كما انها تحتاج إلى أجهزة حاسوبية متطورة وعدد كبير من الخبراء لذلك فهي تكلف الكثير ( عالية التكلفة ) ...
أما عن مساويء الطريقة الانكسارية
فيجب أن تكون المسافة بين المصدر والمستقبلات كبيرة بعض الشيء حتى نتمكن من استقبال البيانات .. في حين أننا لانحتاج هذه المسافة عندما نجمع البيانات بواسطة الطريقة الانعكاسية ..
أيضاً من مساويء الطريقة الانكسارية أنها لا تعمل إلا إذا كانت السرعة تزداد مع العمق .. في حين أن الطريقة الانعكاسية تعمل في جميع الأحوال ..
ونلاحظ أيضاً أن الطريقة الانكسارية تترجم لنا ماهية الطبقات الموجودة في الأسفل هذه الطبقات من الممكن أن تكون عميقة جداً وغير مستوية .. في حين أن البيانات الانعكاسية يمكن أن تكون مترجمة بسهولة أكثر من ناحية علم الطبقات ..
وقبل أن تحدث عن الموجات المستخدمة في الاستكشاف السيزمي سأحدثكم عن الموجات وطبيعتها ...
ماذا يحدث لو قذفنا بحجر صغير في وسط بحيرة ..؟
ستبدأ الموجات بالانتشار على سطح البحيرة على شكل حلقات ...
لو أخذنا مقطع عرضي لهذه الحلقات وأوقفنا الزمن بالنسبة لها فأسمي المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين بالطول الموجي wavelength وتعرف المسافة بين خط انتشار الموجة وحتي قمة الموجة أو قاعها بسعة الموجة
أما لو قمنا بتثبيت الموقع بالنسبة لحركة الموجات على سطح البحيرة فستعبر المسافة بين القمتين المتتاليتين أو القاعين المتتاليين عن الزمن الدوري
[img][/img]
وهناك علاقة بين سرعة هذه الموجات وطولها الموجي والزمن الدوري لها حيث أن :
C=λ\T حيث أن
C = السرعة .
λ = الطول الموجي .
T = الزمن الدوري .
وأيضاً هناك علاقة بين التردد ƒ والزمن الدوري T حيث أن التردد يساوي مقلوب الزمن الدوري و وحدته 1\ثانية أو هيرتز Hertz (Hz)
والصلاة والسلام على أشرف الانبياء والمرسلين اما بعد
أحب ان اقدم لكم مقدمة لعلم الجيوفيزياء واتمنى ان يحوز هذا الموضوع على
اعجاب الجميع ..............
اولا الجيوفيزياء :- هي دراسة الارض بالطرق الفيزيائية والجيولوجية معا
وفي موضوعنا هذا سنعرف كيف يستطيع الجيولوجيون استكشاف باطن الأرض والتغلغل في أعماقها ..؟
وكيف يستطيعون التعرف على مكامن النفط والخامات المعدنية ..؟
في الواقع يوجد لدينا أربعة طرق جيوفيزيائية لاستكشاف باطن الأرض وهي ..
1- الطريقة السيزمية Seismic ..
2- الطريقة الكهربائية Resistivity .
3- الطريقة التثاقلية Gravity .
4- الطريقة المغناطيسية Magnetics .
فدعونا نتعرف على هذه الطرق
أولا :- الطريقة السيزمية :-
وهي التي تعتمد على دراسة الموجات السيزمية
وتنقسم إلى قسمين :
1- انكسارية Refraction Seismology :
وهذه الطريقة تعتمد على دراسة زمن أولى الموجات وصولاً وربطها بالمسافات بين المستقبلات التي تستقبلها ، أما بقية البيانات فلا نحتاج إليها في الطريقةالانكسارية ، من هذه الطريقة أستطيع التعرف على التغير في الصخور مع العمق ، كما أستطيع معرفة سرعة الموجات خلال مرورها بالأوساط المختلفة حيث تعتمد على معاملات المرونة elastic parameters لهذه الأوساط
2- انعكاسية Reflection Seismology :
وهذه تعتمد على تحليل الطاقة التي تصل بعد الحركة الأرضية الأولى وبصفة عامة فهذا التحليل يركز على دراسة الموجات المنعكسة ، يشبه الأمر دراسة الموجات الصوتية المنعكسة في أجهزة السونار .
أيضاً هذه الطريقة تعطينا معلومات عن نفس الطبقة الصخرية التي تمر بها في حين ان الطريقة الانكسارية تعطينا معلومات عن الحدود الفاصلة بين الطبقات ومعاملات المرونة للطبقات ..
وسأتحدث معكم بمشيئة الله تعالى عن الطريقة الانكسارية وذلك لسهولتها ..
وللطريقة السيزيمة عيوب ومميزات مقارنة بالطرق الجيوفيزيائية الأخرى أيضأً نفس الطريقتين السيزميتين بهما مميزات وعيوب مقارنة مع بعضها البعض ..
مميزات الطريقة السيزمية وعيوبها مقارنة بالطريق الجيوفيزيائية الأخرى ..
من مميزات هذه الطريقة
أنها تعطينا تصور عما هو موجود تحت سطح الأرض وبذلك نستطيع من خلالها تحديد العمود الطباقي للمنطقة ..
ولكونها تعتمد على انتشار الموجات في الصخور وحيث أن انتشار هذه الموجات يعتمد على معاملات المرونة للصخر فإننا نستطيع ومن حيث المبدأ تحديد هذه المعاملات ..
وأيضا نستطيع الكشف عن الهيدوركربونات بواسطة هذه الطريقة ..
ومن مساويء هذه الطريقة ..
أنها مكلفة جداً مقارنة بالطرق الجيوفيزيائية الأخرى ..
وتيتطلب تحليل البيانات المستخلصة بهذه الطريقة وقتاً طويلاً بالإضافة إلى حاجة المحللين إلى أجهزة حاسوبية متطورة تكلف مبالغ طائلة ..
أيضاً الأجهزر المستخدمة في تجميع البيانات مكلفة جداً وأغلى من الأجهزة المستخدمة في الطرق الجوفيزيائية الأخرى ..
مقارنة سريعة بين الطريقتين السيزمية : الانعكاسية والانكسارية ..
من مميزات الطريقة الانكسارية ..
أننا نحتاج لأقل عدد ممكن من المصادر والمستقبلات ولذلك فهي رخيصة نسبياً في جمع البيانات في حين أن الطريقة الانعكاسية تحتاج لعدد أكبر من المصادر والمستقبلات لذلك فإن جمع البيانات بواسطة هذه الطرقة مكلف جداً ..
وعند تحليل البيانات فإن تحليل البيانات الانكسارية أسهل من تحليل البيانات الانعكاسية حيث أننا نعتمد في تحليل البيانات الانكسارية على زمن وصول أول موجة في حين أن تحليل البيانات الانعكاسية يعتمد على الجزء المتبقي من الطاقة كما انها تحتاج إلى أجهزة حاسوبية متطورة وعدد كبير من الخبراء لذلك فهي تكلف الكثير ( عالية التكلفة ) ...
أما عن مساويء الطريقة الانكسارية
فيجب أن تكون المسافة بين المصدر والمستقبلات كبيرة بعض الشيء حتى نتمكن من استقبال البيانات .. في حين أننا لانحتاج هذه المسافة عندما نجمع البيانات بواسطة الطريقة الانعكاسية ..
أيضاً من مساويء الطريقة الانكسارية أنها لا تعمل إلا إذا كانت السرعة تزداد مع العمق .. في حين أن الطريقة الانعكاسية تعمل في جميع الأحوال ..
ونلاحظ أيضاً أن الطريقة الانكسارية تترجم لنا ماهية الطبقات الموجودة في الأسفل هذه الطبقات من الممكن أن تكون عميقة جداً وغير مستوية .. في حين أن البيانات الانعكاسية يمكن أن تكون مترجمة بسهولة أكثر من ناحية علم الطبقات ..
وقبل أن تحدث عن الموجات المستخدمة في الاستكشاف السيزمي سأحدثكم عن الموجات وطبيعتها ...
ماذا يحدث لو قذفنا بحجر صغير في وسط بحيرة ..؟
ستبدأ الموجات بالانتشار على سطح البحيرة على شكل حلقات ...
لو أخذنا مقطع عرضي لهذه الحلقات وأوقفنا الزمن بالنسبة لها فأسمي المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين بالطول الموجي wavelength وتعرف المسافة بين خط انتشار الموجة وحتي قمة الموجة أو قاعها بسعة الموجة
أما لو قمنا بتثبيت الموقع بالنسبة لحركة الموجات على سطح البحيرة فستعبر المسافة بين القمتين المتتاليتين أو القاعين المتتاليين عن الزمن الدوري
[img][/img]
وهناك علاقة بين سرعة هذه الموجات وطولها الموجي والزمن الدوري لها حيث أن :
C=λ\T حيث أن
C = السرعة .
λ = الطول الموجي .
T = الزمن الدوري .
وأيضاً هناك علاقة بين التردد ƒ والزمن الدوري T حيث أن التردد يساوي مقلوب الزمن الدوري و وحدته 1\ثانية أو هيرتز Hertz (Hz)
