Alkalmazott geofizika

Tartalom

Bevezetés 3
1. Az alkalmazott geofizika feladata 3
2. Az alkalmazott geofizika fejlődése 4
I. A szénhidrogén kutatás földtani alapjai 9
1. A kutatás módszertana 9
Az értelmezés hét fázisa 9
1.1 A kutatási elképzelés kidolgozása 9
1.2 Az adatgyűjtési fázis 10
1.3 Az adatok rendezése 10
1.4 A nyers adatok feldolgozása 10
1.5 A kreatív fázis 12
1.6 A kritikai kiértékelés 12
1.7 A végkövetkeztetések és javaslatok kidolgozása 12
2. A földtani kutatás felszíni geofizikai módszereinek áttekintése 13
II. Gravitációs módszerek 14
11 A kőzetek térfogatsűrűsége 14
1.1 Üledékes kőzetek 14
1.2 Tűzi eredetű kőzetek 16
1.3 Metamorf kőzetek 16
1.4 Az átlagos- vagy térfogati formáció sűrűség 17
2. A gravitációs és a mágneses egységek 18
3. A kőzetek és ásványok térfogatsűrűsége és mágneses szuszceptiblitása 18
4. A gravitációs értelmezési modell 19
5. A Föld normál gravitációs tere 20
6. A Bouguer-anomália. A graviméteres mérések feldolgozása 21
6.1 A szélességi-, vagy normálkorrekció 22
6.2 A szabadlég-korrekció 22
6.3 A Bouguer-korrekció 22
6.4 A magassági korrekció 23
6.5 A topográfikus korrekció 24
6.6 A Bouguer-sűrűség meghatározása 24
7. A graviméteres mérések feldolgozása 27
7.1 A Bouguer-anomáliák kiszámítása 27
7.2 Kitűzés, helyszínelés, pontossági követelmények 28
8. A Bouguer-anomáliák ábrázolása és értelmezése 29
8.1 A regionális és a maradék anomáliák szétválasztása 31
8.2 A Bouguer-anomália térképek transzformációja. A szűrés 32
8.3 Konvoluciós szűrés. Súlyok, súlyfüggvény, átviteli függvény 36
8.4 A regionális anomáliák leválasztása szűréssel 37
8.5 A másodlagos anomáliák leválasztása szűréssel. Sávszűrők 38
8.6 A levágást frekvenciák meghatározása 40
8.7 A pannon medencék szénhidrogén kutatásához konstruált szűrők 41
8.8 A másodlagos-anomáliák egyéb kiemelési módszerei 46
8.9 Az analitikus lefelé folytatás 46
9. Két- és háromdimenziós tömegek gravitációs hatása 48
9.1 Hatószámitás gyors Fourier-transzformációval (FFT) 48
9.2 Szabályos testek gravitációs vonzása 51
10. Légi-, tengeri és fúrólyuk-gravimetria 52
11. Jászladány és környéke gravitációs térképei 53
III. Mágneses módszerek 58
1. A földi mágneses tér 58
1.1 A földi mágnes tér normálértéke 58
1.2 A mágnes tér változásai 61
1.3 Magnetosztratigráfia 63
2. Kőzetmágnesség 65
2.1 A mágnesezettség és az anyagszerkezet 65
2.2 A ferromágnesség 66
2.3 A kőzetek mágnesezettsége 67
2.4 A mágneses permeabilitás és a szuszceptibilitás 67
2.5 A kőzetek termo remanens mágnesezettsége 67
3. A mágneses anomáliák 70
3.1 A mágneses potenciál és térerősség 70
3.2 A mágneses tömegek meghatározása 71
3.3 A magyarországi anomáliák 73
3.4 Hatószámítás 74
4. A magnetométeres mérések 77
4.1 Terepi mérések 77
4.2 Légi és tengeri mérések 78
5. A mágneses mérések értelmezése 79
5.1 Pszeudo-gravitációs transzformáció 80
5.2 Fourier-transzformáció 80
5.3 Optimallzáció 80
5.4 Statisztikus eljárások 80
IV. Geoelektromos módszerek 81
Bevezetés 81
1. Az ásványok és kőzetek elektromos vezetése 81
2. Víztároló kőzetek elektromos vezetése 82
3. A textúra, a porozitás és a fajlagos ellenállás közötti összefüggés 84
4. A kőzetek dielektromos állandója, elektromos polarizációja és mágneses permeabilitása 86
5. Üledékes rétegsor öt geoelektromos paramétere 87
A geoelektromos módszerek áttekintése 89
1. A természetes potenciálok módszere 89
2. A magnetotellurikus és a tellurikus tér 91
2.1 Elektromágneses síkhullámok a földkéregben 92
2.2 A hullámszám 94
2.3 A bemeneti impedancia, MT frekvencia-szondázás 95
2.4 Horizontális heterogenitások 100
2.5 A magnetotellurikus módszer 104
2.6 Izotróp rétegekből álló heterogén szerkezetek 106
2.7 MT-szelvényezés 109
2.8 Az MT-mérések ábrázolása és kiértékelése 110
3. A vertikális elektromos szondázás (VESZ) 112
3.1 Pont-forrás potenciálja homogén közegben 114
3.2 Pont-forrás potenciálja rétegezett közegben 114
3.3 A határfeltételek kielégítése 117
3.4 A VESZ-mérés 118
3.5 A VESZ-görbék kiértékelése 120
3.5.1 A VESZ-görbék direkt kiértékelése 121
3.5.2 Iterációs értelmezési eljárások 123
3.5.3 Digitális szűrési eljárások 124
3.5.4 Elméleti (modell) görbék számítása digitális lineáris szűréssel 124
3.5.5 A fajlagos ellenállás szűrők meghatározásának módszerei 125
4. A váltóáramú módszerek 129
4.1 A gerjesztett vagy Indukált polarizációs módszer 130
4.2 A frekvenciaszondázások módszerei 131
4.3 Az Audio-magnetotellurikus módszer 132
4.4 A mozgó adó-vevő tekercses módszer 133
4.5 A VLF-E módszer 133
4.6 Légi elektromágneses módszer 133
V. Szeizmikus módszerek 134
1. A szeizmikus kutatás célja 134
1.1 Szénhidrogén kutatás 134
1.2 Szilárd ásványi nyersanyag kutatás 135
1.2.1 Szénkutatás 135
1.2.2 Bauxitkutatás 136
1.2.3 Érckutatás 137
1.3 Mérnökföldtani kutatás 137
1.3.1 Alapozások vizsgálata 137
1.3.2 Építésföldtani térképezések 138
1.4 Bányaszeizmika 138
1.5 A szeizmikus mérések tervezése 138
1.6 A szeizmikus mérési adatok 140
2. Rugalmas hullámok reflexiója sík határfelületeken 141
2.1 A hullámegyenletek: kompressziós és nyírási hullámok 141
2.2 Síkhullámok merőleges beesése 146
2.3 Rugalmas hullámok ferde beesése sík határfelületre. Konverziós és fejhullámok 150
2.3.1 Konverziós hullámok 150
2.3.2 Fejhullámok 156
2.3.3 A felületi hullámok 159
2.3.4 A Rayleigh-hullám 159
3. Szintetikus szeizmogram 161
4. Szeizmikus sebességek kőzetekben és folyadékokban 164
5. A kőzetek és folyadékok sűrűsége 165
6. A szeizmikus hullámok reflexiója 166
7. Diffrakció és interferencia 168
8. A terepi mérési adatok felvétele 169
8.1 A szeizmikus jelek keltése és regisztrálása 171
9. Adatregisztrálás 173
9.1 Digitális regisztrálás 173
9.2 A regisztráló erősítő 174
9.3 Irányitó vagy logikai egység 176
9.4 A mágnesszalag-továbbító egység és az analóg regisztrálás 176
9.5 Geodéziai kitűzés, helymeghatározás, térképezés 176
10. Adatfeldolgozás 177
10.1 A demultiplexálás és amplitúdó korrigálás 177
10.2 A sztatikus vagy vonatkozási szint korrekciók 178
10.3 Dekonvolucló az összegezés előtt 181
10.4 A közös mélységpontos csatornák összegezése 184
10.5 A sebesség analízis 185
10.6 A normális kilépési időkésés 185
10.7 A jelösszegezés (stacking) 190
10.8 Dekonvolució az összegezés után 191
10.9 Szűrés 192
10.10 A megjelenítés 192
10.11 A migráció 194
11. Magyarországi szeizmika 196
12. Refrakciós eljárások 196
12.1 Menetidő diagramok 229
12.1.1 Refrakció sík és dőlt határfelületeken 229
12.1.2 Bonyolult szerkezetek refrakciója 234
12.2 Az árnyékolás 236
12.3 A refraktált hullámok korrelációja 237
12.4 Az észlelési rendszerek 239
12.5 A refraktáló felületek szerkesztése 239
12.6 Hazai refrakciós kutatások 240
13. Műszaki földtani szeizmika 240
14. Bányaszeizmika 241
VI. Radiometriai módszerek 244
1. A radiometriai kutatások célja 244
2. A kőzetek természetes radioaktivitása 245
2.1 Az üledékes kőzetek radioaktivitása 246
2.2 Az urántelepek 248
3. A természetes radioaktív bomlás törvényei 249
4. A radioaktív sugárzások tulajdonságai 252
5. A gamma-sugárzás és az anyag kölcsönhatása 254
6. Az egységek 258
7. A radioaktív mérések pontossága 260
8. A radioaktivitás mérőberendezései 262
VII. Geotermikus módszerek 270
1. A földi hőeloszlás 270
2. A talaj periodikus hőmérséklet-változás a 271
3. Geotermikus energiakutatás 272
4. Felszínalatti hőmérséklet- és gradiensmérés 274
Irodalom 275

Témakörök