19. fejezet - Fizikai módszerek a Föld megismerésében: a geofizika tudománya (Szűcs István)

Tartalom

Bevezetés
Általános geofizika
Alkalmazott geofizika
Geofizikai kutatómódszerek
Erőtérgeofizikai kutatómódszerek
Geoelektromos kutatómódszerek
Vertikális elektromos szondázás (VESZ)
Horizontális elektromos szelvényezés (HESZ)
Gerjesztett polarizáció módszere (GP)
VLF (Very Low Frequency) módszer
Mélyfúrási geofizika (fúrólyukszelvényezés)
Természetes gamma (T-γ) szelvényezés
Gamma-gamma (Γ-γ) szelvényezés
Neutron (n) szelvényezés
Szeizmikus módszerek
Kérdések

Bevezetés

A geofizika, a földtudományok közé tartozó tudományág, amelynek célja a Föld és (és tágabb értelemben a bolygók) belsejében és környezetében zajló (természetes és/vagy mesterségesen előidézett) fizikai jelenségek és azok mérhető fizikai jellemzőinek vizsgálata, amellyel egyrészt a tudományos megismerés-, másrészt a mindenkori társadalmi elvárások igényeit szolgálja. Eszköztárát a Föld felszínén és a felszín alatt valamint laboratóriumi kísérletek során megfigyelhető fizikai jelenségek összessége alkotja, amelyek alapján a Föld belső szerkezetére és az ott lezajló folyamatokra következtetni tudunk. Két fő részre oszthatjuk: általános (elméleti) geofizikára és alkalmazott (gyakorlati) geofizikára. Ez a felosztás természetesen nem jelent merev elkülönítést: (Pl. a keletkezési elméletek alapján általános kategóriába sorolt földrengés konkrét megfigyelése, a hipocentrum lokalizálása gyakorlati feladat, míg egy szeizmikus mérés gyakorlati konfigurációjához a modellezési eljárás kifejlesztése tisztán elméleti.)

Általános geofizika

Az általános geofizika elsősorban a Föld egészével, öves szerkezetével, a lemeztektonika fizikai folyamataival, a Föld körüli térséggel foglalkozik. Az általános geofizika leglényegesebb vizsgálati célterületei: a Föld alakját meghatározó nehézségi erőtér kutatása, az árapály-jelenségek, valamint a Föld forgási jelenségeinek elemzése és ezek kapcsolata a Föld rugalmassági jellemzőivel, a földmágneses tér, a geoelektromos, a geotermikus és a radioaktív jelenségek vizsgálata, a földrengések és a tektonikus folyamatok kutatása.

Alkalmazott geofizika

Az alkalmazott geofizika módszerei a földtani kutatás közvetett feltárási eszközei közé tartoznak. A kutatás célobjektumát, vagy annak egy megismerendő tulajdonságát nem közvetlenül, hanem közvetve, a földtani környezet valamilyen fizikai paramétereinek (pl.: mágneses térerősség, fajlagos ellenállás, szeizmikus sebesség stb.) mérésén, és az ebből levont matematikai, vagy tapasztalati következtetésen keresztül szolgáltatják. Két nagy részre osztható: felszíni módszerekre és a felszín alatti mélyfúrásokból nyerhető fizikai paraméterek vizsgálatára.

A leggyakrabban alkalmazott felszíni módszerek közé a gravitációs, szeizmikus, földmágneses, geoelektromos, geotermikus és radioaktív módszerek tartoznak. Elsősorban a szénhidrogének-, de a kőszén, víz, ércek és egyéb ásványi nyersanyagok kutatásának is nélkülözhetetlen eszközei.

A mélyfúrási geofizikában (más néven a karotázsban) is kialakultak a fenti módszerek megfelelői, itt azonban inkább az elektromos és a radioaktív módszereket használják a különböző rétegsorok kimutatására.