Das Felsen unterscheidet sich nicht nur durch ihre makroskopischen oder mikroskopischen Eigenschaften, die von Feldgeologen oder Petrologen untersucht werden. Sie unterscheiden sich auch durch ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften. Da sich die Gesteine also je nach Herkunft, Struktur, Textur usw. unterscheiden, unterscheiden sie sich auch in ihrer Dichte, Magnetisierung, ihrem spezifischen Widerstand usw. Die schlechte Nachricht ist, dass die physikalischen Eigenschaften nicht immer eindeutig mit geologischen Klassifizierungen korrelieren und nicht unbedingt leicht zu erkennen sind übersetzt in die geologischen Begriffe.
Der Einsatz der Physik zur Untersuchung des Erdinneren, von der Landoberfläche bis zum inneren Kern, ist bekannt als Geophysik der festen Erde
Die Geophysik der festen Erde kann unterteilt werden in Globale Geophysik or reine Geophysik und Angewandte Geophysik.
Inhalte
Wer stellt Geophysiker ein?
- Energieunternehmen
- Bergbauunternehmen
- Regierungs Berufe
- Ingenieurberater
- Umweltberater
Wie „betrachten“ Geophysiker Gesteine?
- Messen Sie Eigenschaften wie Dichte, spezifischen Widerstand, magnetische Eigenschaften, Elastizitätsmodule, Radioaktivität usw.
- Verwenden Sie diese Eigenschaften, um auf die Art/Zusammensetzung des Gesteins zu schließen
- „Indirekter“ Ansatz, bietet jedoch Informationen, die visuell nicht erfasst werden können.
Globale Geophysik
Globale Geophysik ist die Untersuchung des gesamten oder wesentlicher Teile des Planeten. Geophysikalische Methoden kann auf ein breites Spektrum von Untersuchungen angewendet werden, von der Untersuchung der gesamten Erde bis zur Erkundung einer lokalisierten Region der oberen Kruste, wie z Plattentektonik, Wärmefluss und Paläomagnetismus.
Angewandte Geophysik
Angewandte Geophysik ist die Untersuchung der Erdkruste und der oberflächennahen Erdkruste zur Erreichung eines wirtschaftlichen Ziels oder die Durchführung und Interpretation von Messungen der physikalischen Eigenschaften der Erde, um die Bedingungen unter der Oberfläche zu bestimmen, üblicherweise mit wirtschaftlichen Zielen (z. B. Entdeckung von Brennstoff- oder Mineralvorkommen).
Beinhaltet folgende Themen:
- Bestimmung der Dicke der Kruste (wichtig bei der Kohlenwasserstoffexploration).
- Untersuchung flacher Strukturen für technische Standortuntersuchungen.
- Erkundung von Grundwasser und für Mineralien und andere wirtschaftliche Ressourcen.
- Versuchen, schmale Minenschächte oder andere Formen vergrabener Hohlräume zu lokalisieren.
- Die Kartierung archäologischer Überreste.
- Lokalisieren von vergrabenen Rohren und Kabeln
Ingenieurgeophysik
Unter Ingenieurgeophysik versteht man die Anwendung geophysikalischer Methoden zur Untersuchung oberflächennaher physikalisch-chemischer Phänomene, die wahrscheinlich (bedeutsam) für das Management der lokalen Umwelt sind.
- Mithilfe der Geophysik können kontaminierte Flächen untersucht werden, um verschmutzte Gebiete zu lokalisieren, bevor direkte Beobachtungen mithilfe von Spurgruben und Bohrlöchern durchgeführt werden. Große Gebiete können schnell und mit relativ geringen Kosten vermessen werden.
- Der alternative und üblichere Ansatz besteht darin, statistische Probenahmetechniken zu verwenden. Die geophysikalische Untersuchung wird zur Lokalisierung anomaler Gebiete verwendet und es besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass die angelegten Spurgruben und Bohrlöcher nützliche Ergebnisse liefern.
- Auch auf Deponien und anderen Abfalldeponien kommt die Geophysik viel häufiger zum Einsatz. – Geophysik kann genutzt werden, um ein korrodiertes Stahlfass zu lokalisieren, das giftige Chemikalien enthält. Wenn man danach sucht, besteht die reale Gefahr, dass es beschädigt wird und ein weitaus schwerwiegenderes Verschmutzungsereignis entsteht.
- Durch den Einsatz moderner geomagnetischer Vermessungsmethoden kann die Position der Trommel lokalisiert und eine sorgfältige Ausgrabung untersucht werden, um das störende (verletzte) Objekt ohne Schaden zu entfernen. Ein solcher Ansatz ist kostengünstiger und umweltfreundlicher.
- Bei der geophysikalischen Untersuchung des Erdinneren werden Messungen an oder nahe der Erdoberfläche durchgeführt, die von der inneren Verteilung physikalischer Eigenschaften beeinflusst werden.
- Die Analyse dieser Messungen kann Aufschluss darüber geben, wie sich die physikalischen Eigenschaften des Erdinneren vertikal und lateral unterscheiden.
- Die Explorationsgeophysik entwickelte sich aus den Methoden der globalen Geophysik
Nützlich für die Geophysik
- Fügt Informationen über die 3. Dimension hinzu.
- Kann wirklich „in die Erde schauen“
- Bietet weniger detaillierte Informationen über viel größere Gebiete.
- Ergebnisse sind oft „nicht eindeutig“
- Über die Vergangenheit kann man in der Regel keine Auskunft geben
- Kann immaterielle Dinge untersuchen, z. B. Kräfte
Zusammenhang zwischen Geologie und Geophysik:
Geologie
Dabei geht es um die Untersuchung der Erde durch direkte Beobachtungen von Gesteinen entweder aus Oberflächenfreilegungen oder aus Bohrlöchern und die Ableitung ihrer Strukturen, Zusammensetzung und historischen Entwicklung durch die Analyse solcher Beobachtungen.
Geophysik
Dabei handelt es sich um die Untersuchung der unzugänglichen Erde mittels physikalischer Messungen, meist auf oder über der Erdoberfläche. Dazu gehört auch die Interpretation der Messungen im Hinblick auf unterirdische Strukturen und Phänomene.
Geophysikalische Studien sind quantitativ und greifbar, während geologische Studien qualitativ und beschreibend sind
Physikalische Eigenschaften von Gesteinen
Die physikalischen Eigenschaften von Gesteinen, die bei geophysikalischen Untersuchungen am häufigsten genutzt werden, sind:
- Signaldichte
- Magnetische Suszeptibilität
- Elastizität
- Elektrischer Widerstand oder Leitfähigkeit
- Radioaktivität
- Wärmeleitfähigkeit
Diese Eigenschaften wurden zur Entwicklung geophysikalischer Methoden genutzt:
- Schwerkraftmethode
- Magnetische Methode
- Seismische Methode
- Elektrik und elektromagnetische Methoden
- Radiometrische Methode
- Geothermische Methode
Geophysikalische Methoden
Die physikalischen Eigenschaften von Gesteinen wurden genutzt, um geophysikalische Methoden zu entwickeln, die bei der Suche nach Mineralien, Öl und Gas sowie anderen geologischen und ökologischen Problemen von entscheidender Bedeutung sind.
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Referenz
- Dr. El-Arabi H. Shendi (2007) Einführung in die Geophysik, Fakultät für Naturwissenschaften der Suez Canal University, Professor für Angewandte Geophysik und Umweltgeophysik
