Exploration geophysics
अन्वेषण भूभौतिकी भूभौतिकी और आर्थिक भूविज्ञान की एक अनुप्रयुक्त शाखा है, जो पृथ्वी की सतह पर भौतिक तरीकों का उपयोग करती है, जैसे कि भूकंपीय, गुरुत्वाकर्षण, चुंबकीय, विद्युत और विद्युत चुम्बकीय, उन गुणों में विसंगतियों के साथ-साथ उपसतह के भौतिक गुणों को मापने के लिए। इसका उपयोग अक्सर आर्थिक रूप से उपयोगी भूवैज्ञानिक भंडारों की उपस्थिति और स्थिति का पता लगाने या अनुमान लगाने के लिए किया जाता है, जैसे कि अयस्क खनिज; जीवाश्म ईंधन और अन्य हाइड्रोकार्बन; भू-तापीय जलाशय; और भूजल जलाशय। इसका उपयोग बिना फटे हथियारों की उपस्थिति का पता लगाने के लिए भी किया जा सकता है। अन्वेषण भूभौतिकी का उपयोग सीधे खनिजकरण की लक्ष्य शैली का पता लगाने के लिए इसके भौतिक गुणों को मापने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कोई घने लौह अयस्क और हल्की सिलिकेट मेजबान चट्टान के बीच घनत्व अंतर को माप सकता है, या कोई प्रवाहकीय सल्फाइड खनिजों और प्रतिरोधी सिलिकेट मेजबान चट्टान के बीच विद्युत चालकता अंतर को माप सकता है। भूभौतिकीय विधियाँ उपयोग की जाने वाली मुख्य तकनीकें हैंः भूकंप का पता लगाने और भूकंप विज्ञान में सहायता के लिए भूकंपीय टोमोग्राफी। किसी क्षेत्र की सतह संरचना का मानचित्रण करने के लिए परावर्तन भूकंप विज्ञान और भूकंपीय अपवर्तन। गुरुत्वाकर्षण ग्रेडियोमेट्री सहित भूगणित और गुरुत्वाकर्षण तकनीकें। चुंबकीय विसंगतियों का मानचित्रण करने के लिए वायु चुम्बकीय सर्वेक्षण सहित चुंबकीय तकनीकें। विद्युत प्रतिरोधकता टोमोग्राफी और प्रेरित ध्रुवीकरण सहित विद्युत तकनीकें। विद्युत चुम्बकीय विधियाँ, जैसे मैग्नेटोटेल्यूरिक्स, ग्राउंड पेनिट्रेटिंग रडार, क्षणिक/समय-क्षेत्र विद्युत चुंबकत्व, और एस. एन. एम. आर। बोरहोल भूभौतिकी, जिसे वेल लॉगिंग भी कहा जाता है। हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग सहित रिमोट सेंसिंग तकनीक। कई अन्य तकनीकों, या उपरोक्त तकनीकों के एकीकरण के तरीकों को विकसित किया गया है और वर्तमान में इनका उपयोग किया जाता है। हालाँकि ये लागत-प्रभावशीलता, व्यापक प्रयोज्यता और/या उत्पादित परिणामों में अनिश्चितता के कारण सामान्य नहीं हैं। अन्वेषण भूभौतिकी का उपयोग किसी क्षेत्र की उपसतह संरचना का मानचित्रण करने, अंतर्निहित संरचनाओं को स्पष्ट करने, चट्टान इकाइयों के स्थानिक वितरण को पहचानने और दोष, तह और घुसपैठ करने वाली चट्टानों जैसी संरचनाओं का पता लगाने के लिए भी किया जाता है। यह अयस्क जमा या हाइड्रोकार्बन संचय की संभावना का आकलन करने के लिए एक अप्रत्यक्ष विधि है। खनिज या हाइड्रोकार्बन भंडारों को खोजने के लिए तैयार किए गए तरीकों का उपयोग अन्य क्षेत्रों में भी किया जा सकता है जैसे कि पर्यावरणीय प्रभाव की निगरानी, उपसतही पुरातात्विक स्थलों की इमेजिंग, भूजल जांच, उपसतही लवणता मानचित्रण, सिविल इंजीनियरिंग साइट जांच और अंतरग्रहीय इमेजिंग। खनिज अन्वेषण मैग्नेटमेट्रिक सर्वेक्षण चुंबकीय विसंगतियों को परिभाषित करने में उपयोगी हो सकते हैं जो अयस्क (प्रत्यक्ष पहचान) का प्रतिनिधित्व करते हैं, या कुछ मामलों में अयस्क जमा (अप्रत्यक्ष या अनुमानित पहचान) से जुड़े गैंग खनिज। चुंबकत्व के माध्यम से अयस्क का पता लगाने की सबसे प्रत्यक्ष विधि में बैंडेड लोहे की संरचनाओं से जुड़ी चुंबकीय विसंगतियों के मानचित्रण के माध्यम से लौह अयस्क खनिजीकरण का पता लगाना शामिल है जिसमें आमतौर पर कुछ अनुपात में मैग्नेटाइट होता है। स्कार्न खनिजीकरण, जिसमें अक्सर मैग्नेटाइट होता है, का भी पता लगाया जा सकता है, हालांकि अयस्क खनिज स्वयं गैर-चुंबकीय होंगे। इसी तरह, मैग्नेटाइट, हेमेटाइट और अक्सर पायरहोटाइट हाइड्रोथर्मल परिवर्तन से जुड़े सामान्य खनिज हैं, जिन्हें एक अनुमान प्रदान करने के लिए पता लगाया जा सकता है कि कुछ खनिजकारी हाइड्रोथर्मल घटना ने चट्टानों को प्रभावित किया है। गुरुत्वाकर्षण सर्वेक्षण का उपयोग कम घनी दीवार वाली चट्टानों की मेजबान संरचनाओं के भीतर चट्टानों के घने निकायों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। इसका उपयोग सीधे मिसिसिपी घाटी प्रकार के अयस्क जमा, आईओसीजी अयस्क जमा, लौह अयस्क जमा, स्कार्न जमा और नमक डायपर का पता लगाने के लिए किया जा सकता है जो तेल और गैस जाल बना सकते हैं। विद्युत चुम्बकीय (ई. एम.) सर्वेक्षणों का उपयोग विभिन्न प्रकार के खनिज भंडारों का पता लगाने में मदद करने के लिए किया जा सकता है, विशेष रूप से आधार धातु सल्फाइड, चालकता विसंगतियों का पता लगाने के माध्यम से जो उपसतह में सल्फाइड निकायों के आसपास उत्पन्न हो सकते हैं। ई. एम. सर्वेक्षण का उपयोग हीरे की खोज में भी किया जाता है (जहां किम्बरलाइट पाइपों में चट्टानों को घेरने की तुलना में कम प्रतिरोध होता है), ग्रेफाइट अन्वेषण, पेलियोचैनल-होस्टेड यूरेनियम जमा (जो उथले जलभृतों से जुड़े होते हैं, जो अक्सर एक प्रवाहकीय अधिभार में ई. एम. सर्वेक्षणों का जवाब देते हैं)। ये खनिजीकरण का पता लगाने के अप्रत्यक्ष अनुमानित तरीके हैं, क्योंकि जिस वस्तु की मांग की जा रही है वह प्रत्यक्ष रूप से प्रवाहकीय नहीं है, या मापने योग्य होने के लिए पर्याप्त प्रवाहकीय नहीं है। ई. एम. सर्वेक्षणों का उपयोग अप्रकाशित आयुध, पुरातात्विक और भू-तकनीकी जांच में भी किया जाता है। क्षेत्रीय ई. एम. सर्वेक्षण या तो फिक्स्ड-विंग एयरक्राफ्ट या हेलीकॉप्टर-बोर्न ई. एम. रिग्स का उपयोग करके हवाई विधियों के माध्यम से आयोजित किए जाते हैं। सतह ई. एम. विधियाँ ज्यादातर एक सतह रिसीवर के साथ सतह लूप का उपयोग करके क्षणिक ई. एम. विधियों पर आधारित होती हैं, या एक बोरहोल में कम किए गए एक डाउनहोल उपकरण जो खनिजीकरण के एक निकाय को पार करता है। ये विधियाँ पृथ्वी के भीतर तीन आयामों में सल्फाइड निकायों का नक्शा बना सकती हैं, और भूवैज्ञानिकों को ज्ञात खनिजीकरण पर आगे की खोज करने के लिए जानकारी प्रदान कर सकती हैं। सतह लूप सर्वेक्षण का उपयोग शायद ही कभी क्षेत्रीय अन्वेषण के लिए किया जाता है, हालांकि कुछ मामलों में इस तरह के सर्वेक्षणों का उपयोग सफलता के साथ किया जा सकता है (जैसे। निकल अयस्क निकायों के लिए एस. क्यू. यू. आई. डी. सर्वेक्षण)। विद्युत-प्रतिरोध विधियाँ जैसे कि प्रेरित ध्रुवीकरण विधियाँ सल्फाइड निकायों, कोयले और नमक और कार्बोनेट जैसी प्रतिरोधी चट्टानों का सीधे पता लगाने के लिए उपयोगी हो सकती हैं। भूकंपीय विधियों का उपयोग खनिज अन्वेषण के लिए भी किया जा सकता है, क्योंकि वे खनिज भंडारों की मेजबानी करने वाली भूवैज्ञानिक संरचनाओं की उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियां प्रदान कर सकते हैं। यह केवल सतह भूकंपीय सर्वेक्षण नहीं है जिसका उपयोग किया जाता है, बल्कि बोरहोल भूकंपीय विधियों का भी उपयोग किया जाता है। कुल मिलाकर, खनिज अन्वेषण के लिए भूकंपीय तरीकों का उपयोग लगातार बढ़ रहा है। हाइड्रोकार्बन अन्वेषण भूकंपीय परावर्तन और अपवर्तन तकनीक हाइड्रोकार्बन अन्वेषण में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली भूभौतिकीय तकनीक है। इनका उपयोग स्तरीकरण के उपसतह वितरण और इसकी संरचना का मानचित्रण करने के लिए किया जाता है जिसका उपयोग संभावित हाइड्रोकार्बन संचय, स्तरीकृत और संरचनात्मक जमा या "जाल" दोनों को चित्रित करने के लिए किया जा सकता है। वेल लॉगिंग एक और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक है क्योंकि यह एक ऊर्ध्वाधर खंड में चट्टान और तरल गुणों के बारे में आवश्यक उच्च रिज़ॉल्यूशन जानकारी प्रदान करती है, हालांकि वे क्षेत्रीय सीमा में सीमित हैं। क्षेत्रीय सीमा में यह सीमा ही कारण है कि भूकंपीय परावर्तन तकनीकें इतनी लोकप्रिय हैं; वे बहुत बड़े क्षेत्र में अच्छी तरह से लॉग जानकारी को प्रक्षेपित करने और बहिर्वेशन करने के लिए एक विधि प्रदान करते हैं। तेल और गैस अन्वेषण में काफी आवृत्ति के साथ गुरुत्वाकर्षण और चुंबकत्व का भी उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग आसपास की चट्टानों की तुलना में अपने अद्वितीय घनत्व और चुंबकीय संवेदनशीलता संकेतों के कारण उत्थान, अवरोही बेसिन, दोष, तह, आग्नेय घुसपैठ और नमक डायपर सहित ढकी हुई भूगर्भीय संरचनाओं की ज्यामिति और गहराई निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है; बाद वाला धातु अयस्कों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है। रिमोट सेंसिंग तकनीक, विशेष रूप से हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग, का उपयोग भू-रासायनिक रूप से परिवर्तित मिट्टी और वनस्पति के वर्णक्रमीय हस्ताक्षर का उपयोग करके हाइड्रोकार्बन माइक्रोसीपेज का पता लगाने के लिए किया गया है। विशेष रूप से समुद्र में, दो विधियों का उपयोग किया जाता हैः समुद्री भूकंपीय प्रतिबिंब और विद्युत चुम्बकीय समुद्री तल लॉगिंग (एस. बी. एल.)। समुद्री मैग्नेटोटेल्यूरिक्स (एम. एम. टी.), या समुद्री नियंत्रित स्रोत इलेक्ट्रो-मैग्नेटिक्स (एम. सी. एस. ई. एम.), भूगर्भीय जाल (भूकंपीय सर्वेक्षणों द्वारा संकेतित) पर प्रतिरोधकता परिवर्तनों का पता लगाकर हाइड्रोकार्बन का छद्म-प्रत्यक्ष पता लगा सकते हैं। सिविल इंजीनियरिंग ग्राउंड पेनिट्रेटिंग रडार एक गैर-आक्रामक तकनीक है, और इसका उपयोग नागरिक निर्माण और इंजीनियरिंग के भीतर विभिन्न प्रकार के उपयोगों के लिए किया जाता है, जिसमें उपयोगिताओं का पता लगाना (दफन पानी, गैस, सीवरेज, विद्युत और दूरसंचार केबल), नरम मिट्टी का मानचित्रण, भू-तकनीकी लक्षण वर्णन के लिए अधिक बोझ, और इसी तरह के अन्य उपयोग शामिल हैं। स्पेक्ट्रल-एनालिसिस-ऑफ-सरफेस-वेव्स स्पेक्ट्रल-एनालिसिस-ऑफ-सरफेस-वेव्स (एसएएसडब्ल्यू) विधि एक अन्य गैर-आक्रामक तकनीक है, जिसका व्यापक रूप से उपयोग मिट्टी के अपरूपण तरंग वेग प्रोफाइल का पता लगाने के लिए किया जाता है। एस. ए. एस. डब्ल्यू. विधि स्तरित माध्यम में रैले तरंगों की फैलाव प्रकृति पर निर्भर करती है, यानी तरंग-वेग भार की आवृत्ति पर निर्भर करता है। एस. ए. एस. डब्ल्यू. विधि पर आधारित एक सामग्री रूपरेखा इस प्रकार प्राप्त की जाती हैः ए) एक प्रयोगात्मक फैलाव वक्र का निर्माण, क्षेत्र प्रयोगों का प्रदर्शन करके, हर बार एक अलग लोडिंग आवृत्ति का उपयोग करके, और प्रत्येक आवृत्ति के लिए सतह तरंग-गति को मापकर; बी) एक सैद्धांतिक फैलाव वक्र का निर्माण, एक स्तरित प्रोफ़ाइल के भौतिक गुणों के लिए एक परीक्षण वितरण मानते हुए; सी) स्तरित प्रोफ़ाइल के भौतिक गुणों को बदलते हुए, और पिछले चरण को दोहराते हुए, जब तक कि प्रयोगात्मक फैलाव वक्र और सैद्धांतिक फैलाव वक्र के बीच एक मिलान प्राप्त नहीं हो जाता है। एस. ए. एस. डब्ल्यू. विधि मिट्टी के लिए एक स्तरित (एक-आयामी) अपरूपण तरंग वेग रूपरेखा प्रदान करती है। पूर्ण तरंग व्युत्क्रम पूर्ण-तरंग व्युत्क्रम (एफ. डब्ल्यू. आई.) विधियाँ भू-तकनीकी स्थल लक्षण वर्णन के लिए सबसे हाल की तकनीकों में से हैं, और अभी भी निरंतर विकास के अधीन हैं। विधि काफी सामान्य है, और मिट्टी के मनमाने ढंग से विषम संपीड़न और अपरूपण तरंग वेग प्रोफाइल की इमेजिंग करने में सक्षम है। भूतल पर भूकंपीय कंपनकर्ताओं को रखकर, जांच के तहत साइट की जांच करने के लिए लोचदार तरंगों का उपयोग किया जाता है। ये लहरें मिट्टी के माध्यम से फैलती हैं, और जांच के तहत साइट की विषम भूवैज्ञानिक संरचना के कारण, कई प्रतिबिंब और अपवर्तन होते हैं। भूकंपीय कंपनकर्ता के प्रति स्थल की प्रतिक्रिया को संवेदक (जियोफोन) द्वारा मापा जाता है, जिन्हें जमीन की सतह पर भी रखा जाता है। पूर्ण-तरंग व्युत्क्रम के आधार पर प्रोफाइलिंग के लिए दो प्रमुख घटकों की आवश्यकता होती है। ये घटक हैंः क) अर्ध-अनंत क्षेत्रों में लोचदार तरंगों के अनुकरण के लिए एक कंप्यूटर मॉडल; और ख) एक अनुकूलन ढांचा, जिसके माध्यम से गणना की गई प्रतिक्रिया को मिट्टी के लिए प्रारंभिक रूप से अनुमानित सामग्री वितरण को बार-बार अद्यतन करके मापी गई प्रतिक्रिया से मिलान किया जाता है। अन्य तकनीकें सिविल इंजीनियरिंग स्थलाकृतिक मानचित्रण, योजना और पर्यावरणीय प्रभाव मूल्यांकन के लिए रिमोट सेंसिंग जानकारी का भी उपयोग कर सकती हैं। वायुजनित विद्युत चुम्बकीय सर्वेक्षणों का उपयोग सड़कों, बांधों और अन्य संरचनाओं की योजना और इंजीनियरिंग में नरम तलछट को चिह्नित करने के लिए भी किया जाता है। मैग्नेटोटेल्यूरिक भूजल जलाशयों को चित्रित करने, उन क्षेत्रों के आसपास दोषों का मानचित्रण करने के लिए उपयोगी साबित हुआ है जहां खतरनाक पदार्थ संग्रहीत किए जाते हैं (जैसे। परमाणु ऊर्जा केंद्र और परमाणु अपशिष्ट भंडारण सुविधाएं), और उच्च स्तर की भूकंपीय गतिविधि के अधीन पनबिजली बांधों जैसी प्रमुख संरचनाओं वाले क्षेत्रों में भूकंप पूर्ववर्ती निगरानी। बी. एस. 5930 यू. के. में साइट जांच के लिए अभ्यास संहिता के रूप में उपयोग किया जाने वाला मानक है। पुरातत्व ग्राउंड पेनिट्रेटिंग रडार का उपयोग कब्रों, मुर्दाघरों, मलबे वाले स्थलों और अन्य उथले दफन पुरातात्विक स्थलों जैसी दबी हुई कलाकृतियों का नक्शा बनाने के लिए किया जा सकता है। ग्राउंड मैग्नेटोमेट्रिक सर्वेक्षण का उपयोग दफन लौह धातुओं का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, जो जहाज के मलबे, धातु के मलबे से भरे आधुनिक युद्ध के मैदानों और यहां तक कि बड़े पैमाने पर प्राचीन खंडहरों जैसी सूक्ष्म गड़बड़ी के सर्वेक्षण में उपयोगी है। सोनार प्रणाली का उपयोग जहाज के मलबे का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। सक्रिय सोनार प्रणाली पानी में ध्वनि दालों का उत्सर्जन करती है जो फिर वस्तुओं से उछलती हैं और सोनार ट्रांसड्यूसर में वापस आ जाती हैं। सोनार ट्रांसड्यूसर ध्वनि स्पंद के निकलने और उसके वापस आने के बीच के समय को मापकर पानी के नीचे की वस्तु की सीमा और अभिविन्यास दोनों को निर्धारित करने में सक्षम है। निष्क्रिय सोनार प्रणाली का उपयोग समुद्री वस्तुओं या जानवरों के शोर का पता लगाने के लिए किया जाता है। यह प्रणाली स्वयं ध्वनि स्पंदों का उत्सर्जन नहीं करती है बल्कि इसके बजाय समुद्री स्रोतों से ध्वनि का पता लगाने पर ध्यान केंद्रित करती है। यह प्रणाली किसी वस्तु की सीमा या अभिविन्यास को मापने के बजाय समुद्र को 'सुनती' है। फोरेंसिक ग्राउंड पेनिट्रेटिंग रडार का उपयोग कब्र स्थलों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। यह पता लगाना कानूनी और सांस्कृतिक दोनों महत्व का है, जो प्रभावित परिवारों को जिम्मेदार लोगों को कानूनी सजा के माध्यम से न्याय का पीछा करने और किसी प्रियजन को खोने पर समापन का अनुभव करने का अवसर प्रदान करता है। अनएक्सप्लोडेड ऑर्डनेंस डिटेक्शन अनएक्सप्लोडेड ऑर्डनेंस (या यूएक्सओ) सैन्य विस्फोटकों की शिथिलता या गैर-विस्फोट को संदर्भित करता है। इनके उदाहरणों में शामिल हैं, लेकिन इन तक सीमित नहीं हैंः बम, भड़कना और ग्रेनेड। जो लोग उनके संपर्क में आ सकते हैं, उन्हें चोटों और यहां तक कि संभावित मौत से बचने के लिए बिना फटे हथियारों का पता लगाने और उन्हें रोकने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है। अप्रकाशित आयुध का मुद्दा क्रीमियन युद्ध (1853-1856) के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ। इससे पहले, अधिकांश अप्रकाशित आयुध स्थानीय रूप से छोटी मात्रा में निहित थे, और इस प्रकार यह एक बड़ा सार्वजनिक मुद्दा नहीं था। हालाँकि, अधिक व्यापक युद्ध की शुरुआत के साथ, इन मात्राओं में वृद्धि हुई और इस प्रकार ट्रैक और नियंत्रित करना आसान था। हूपर और हैम्ब्रिक ने अपने लेख अनएक्सप्लोडेड ऑर्डनेंस (यूएक्सओ): द प्रॉब्लम में कहा है कि अगर हम संघर्ष समाधान के संदर्भ में युद्ध से दूर जाने में असमर्थ हैं, तो यह समस्या केवल बदतर होती जाएगी और संभवतः इसे हल करने में एक सदी से अधिक समय लगेगा। चूंकि संघर्ष समाधान की हमारी वैश्विक पद्धति युद्ध पर निर्भर करती है, इसलिए हमें इस अप्रकाशित आयुध का पता लगाने के लिए विशिष्ट प्रथाओं पर भरोसा करने में सक्षम होना चाहिए, जैसे कि चुंबकीय और विद्युत चुम्बकीय सर्वेक्षण। अप्रचलित आयुध और आसपास के भूविज्ञान (मिट्टी, चट्टान, आदि) के संबंध में चुंबकीय संवेदनशीलता और/या विद्युत चालकता में अंतर को देखकर। ), हम अप्रकाशित आयुध का पता लगाने और रखने में सक्षम हैं। पुरातात्विक भूभौतिकी हाइड्रोकार्बन अन्वेषण कोला सुपरदीप बोरहोल खनिज अन्वेषण अयस्क उत्पत्ति पेट्रोलियम भूविज्ञान अन्वेषण भूभौतिकीविदों की सोसायटी संदर्भ भूभौतिकी आर्थिक भूविज्ञान