Geofísica

La ciencia
Geofísica
inglés  geofísica
Tema Geología , Física
Tema de estudio tierra y planetas
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La geofísica (del otro griego γῆ  - Tierra + φύσις  - naturaleza), o física de la Tierra, es un complejo de disciplinas científicas que investigan por métodos físicos (contacto y aeroespacial remoto [1] ) la estructura de la Tierra , los procesos que ocurren en la geosfera, así como métodos de investigación específicos de los objetos y procesos mencionados [2] .

Clasificación

La geofísica consta de las siguientes secciones principales:

Se divide en fundamental y aplicada (geofísica de exploración). Por separado, se destacan los métodos de prospección y exploración de yacimientos minerales, la geofísica industrial o los métodos geofísicos de investigación de pozos y la geofísica de minas [2] .

Geofísica de exploración

La geofísica de exploración es una sección de la geofísica dedicada al estudio de la estructura de la Tierra para buscar y aclarar la estructura de los depósitos minerales , así como para identificar los requisitos previos para su formación. La investigación geofísica exploratoria se lleva a cabo en tierra, en las aguas de los mares, océanos y cuerpos de agua dulce, en pozos, desde el aire y desde el espacio. La geofísica de exploración es un componente importante del proceso de exploración debido a su alta eficiencia, confiabilidad, bajo costo y velocidad. Los métodos de geofísica de exploración incluyen la exploración sísmica , la exploración eléctrica en corriente continua y alterna, la exploración magnética, la exploración por gravedad, el registro de pozos, la radiometría, la geofísica nuclear y el registro térmico.

Exploración sísmica

La exploración sísmica  es una rama de la geofísica de exploración que incluye métodos para estudiar la estructura de la Tierra basados ​​en la excitación y registro de ondas elásticas. Las rocas de la corteza terrestre difieren en propiedades elásticas: módulo de Young , relación de Poisson , velocidad de ondas longitudinales y transversales y densidad. En los límites de capas con diferentes propiedades elásticas, surgen ondas secundarias que contienen información sobre la estructura geológica.

Para registrar las vibraciones de las ondas elásticas, se utilizan dispositivos especiales: receptores sísmicos , que convierten las vibraciones de las partículas del suelo en una señal eléctrica. La información recibida se recoge en gráficos llamados sismogramas, se procesa y recibe una interpretación geológica. Como resultado, la estructura de la corteza terrestre se representa en forma de secciones y mapas, que determinan la ubicación de una posible acumulación de minerales.

Exploración de la gravedad

La exploración por gravedad (gravimetría) es una rama de la geofísica de exploración que estudia el cambio en la aceleración de la caída libre debido a los cambios en la densidad de los cuerpos geológicos. La exploración por gravedad se utiliza activamente en el estudio regional de la corteza terrestre y el manto superior, la identificación de fallas tectónicas profundas, la búsqueda de minerales, principalmente minerales, la asignación de tuberías de explosión que contienen diamantes. La exploración gravitacional permite estudiar la composición de las rocas y su posición en la sección geológica, por ejemplo, para rocas ígneas, con un aumento de basicidad, aumenta la concentración de compuestos de hierro y aumenta la densidad.

Los gravímetros, dispositivos sensibles que miden la aceleración de la caída libre, se utilizan para llevar a cabo la exploración de la gravedad. La unidad de medida para este valor es Gal o mGal o µGal, que se usan más comúnmente. Los grandes cuerpos geológicos se caracterizan por anomalías de decenas e incluso centenas de mGal.

Prospección magnética

 La exploración magnética es una rama de la geofísica de exploración que estudia el campo magnético de la Tierra (sus fuentes y cambios a lo largo de la historia geológica de la Tierra), así como las propiedades magnéticas de las rocas. Para la búsqueda de yacimientos minerales se utiliza la prospección magnética en forma de prospecciones terrestres, marítimas o aeromagnéticas. El levantamiento magnético se lleva a cabo, por regla general, a lo largo de una red de líneas o perfiles paralelos. Después de ingresar las correcciones necesarias, se construye un mapa del campo magnético en forma de gráficos o isolíneas. El mapa puede contener áreas de un campo en calma y anomalías magnéticas: perturbaciones locales del campo magnético causadas por falta de homogeneidad en las propiedades magnéticas de las rocas. La prospección magnética se realiza con el fin de identificar anomalías tanto directamente relacionadas con el mineral como con las estructuras tectónicas y estratigráficas que controlan el yacimiento.

Prospección eléctrica

La exploración eléctrica  es una rama de la geofísica de exploración basada en mediciones del campo electromagnético. Los métodos de exploración eléctrica permiten estudiar los parámetros de una sección geológica midiendo los parámetros de un campo eléctrico constante o electromagnético alterno. Los métodos de exploración eléctrica se dividen en:

1) por la naturaleza de la fuente del campo electromagnético
  • métodos de campo artificial;
  • Métodos de campo natural.
2) según el tipo de fuente de campo electromagnético
  • métodos de corriente continua;
  • métodos de campo electromagnético de baja frecuencia;
  • métodos de campo electromagnético de alta frecuencia.

Un ejemplo de exploración eléctrica es un estudio por el método de polarización inducida .

Exploración geofísica de pozos

El registro de pozos (GIS)  es un estudio de perforación, pozos comerciales y otros que utilizan métodos geofísicos para estudiar la sección del pozo para una posterior evaluación geológica cualitativa y cuantitativa tanto del pozo como del campo en su conjunto.

El complejo de registro de pozos incluye muchos métodos que se pueden dividir condicionalmente en varias secciones grandes y no muy grandes, según el tipo de parámetros físicos estudiados de las rocas. El trabajo se lleva a cabo con la ayuda de equipos geofísicos . Hay bastantes métodos de registro y registro de pozos. Incluyen:

  • Registro eléctrico  : el objeto de la investigación son las propiedades eléctricas de las rocas.
  • Métodos de adquisición de registros geofísicos nucleares basados ​​en el estudio del comportamiento de las radiaciones ionizantes en un pozo.
  • Registro acústico .
  • Registro de gas .
  • Registro térmico.
  • Inclinometría.
  • Cavernometria .
  • Métodos radiactivos ( registro de rayos gamma y registro espectral gamma, registro de neutrones ).

Hay algunos otros tipos separados de trabajo geofísico en pozos.

El uso más generalizado del registro de pozos se encuentra en la industria del petróleo y el gas:

  • Inicio sesión.
  • Control de desarrollo de campo.
  • Perforación.

Radiometría y geofísica nuclear

Medición de temperatura

Véase también

Notas

  1. Publicaciones  _  _ . GRSS-IEEE . Consultado el 3 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 3 de febrero de 2022.
  2. 1 2 3 VI Starostenko, V. G. Guterman Geofísica Copia de archivo del 21 de junio de 2020 en Wayback Machine // Enciclopedia de la Ucrania moderna

Literatura

Enlaces