خدمات فنی شرکت کیمیا خاک پویان

————————————————————————————–

روش مقاومت سنجی الکتریکی (RS) و پلاریزاسیون القایی (IP)

نیاز روزافزون بشر به مواد معدنی فلزی و غیر فلزی سبب شده است که روشها و تکنیکهای نوینی برای پیجویی و اکتشاف این کانسارها به کار گرفته شود. شکی نیست که مصرف مواد خام معدنی که باید از زمین استخراج شوند هر ساله بالا و بالاتر میرود. بدیهی است که اکنون منابع سهل الوصول سطحی و پر عیار یا استخراج شده و یا رو به اتمام هستند لذا برای پاسخ به این نیاز بشر منابع کم عیارتر و عمیق مورد توجه قرار گرفته اند. از این رو دیگر نمی توان با اطلاعات محدود زمین شناسی سطحی و روشها و ابزارهای اکتشافی که پیش از این مورد استفاده قرار می گرفتند این منابع را کشف و مورد استفاده قرار داد. روش های ژئوفیزیکی از جمله روش های غیر مستقیم اکتشافی هستند که در زمینه پیجویی و اکتشاف منابع زیر سطحی به طور گسترده­ای استفاده می شوند. به کمک روش های ژئوفیزیکی میتوان اعماق نسبتاً زیاد زمین را بدون حفاری مورد جستجو قرار داد و با توجه به پاسخ متفاوت مواد مختلف به عوامل فیزیکی به حضور یا عدم حضور کانسارها پی برد. روش های پلاریزاسیون القایی(IP )  و مقاومت ویژه الکتریکی(RS)  بطور گسترده در اکتشاف  کانسارهای فلزی پنهان مانند مس، سرب و روی، کرمیت، هماتیت، منگنز و ..استفاده می شوند

روش‌ مقاومت ویژه (RS) بتنهایی به منظور تهیه نقشه‌ای از ساختار مقاومت الکتریکی زیر زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد. اصول روش ژئوالکتریک برمبنای اندازه­گیری مقاومت ویژه الکتریکی (RS) سنگها و لایه های زیر سطحی استوار است.  برای این منظور جریان الکتریکی توسط الکترودهایی به داخل زمین تزریق می­شود، سپس اختلاف پتانسیل ناشی از این جریان توسط یک جفت الکترود پتانسیل  اندازه­گیری می­شود. داده های جمع آوری شده با این روش پس از انجام مدلسازی، مقطعی از تغییرات مقاومت ویژه الکتریکی زیرسطحی ارائه می­دهد. روش مقاومت ویژه الکتریکی برای اهداف هیدروژئولوژی (Hydrogeology) و مطالعات مهندسی ژئوتکنیک سازه ها بسیار مناسب است.

روش پلاریزاسیون القایی(IP) برمبنای شارژ و دشارژ شدن مواد زیرسطحی استوار است. هرچه رسانایی کانیهای زیرسطحی و پراکندگی آنها در سنگ میزبان بیشتر باشد، مقدار پلاریزاسیون القایی بیشتر خواهد بود. از همین ویژگی برای اکتشاف کانسارهای فلزی پنهان استفاده می­شود.

از دیگر کاربردهای این روش می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

– بررسی‌های مهندسی به منظور شناسائی حفره‌ها، گسل‌ها، شکاف‌ها و تونل‌های زیرزمینی

– تعیین عمق و ضخامت لایه‌های زمین‌شناسی و هیدروژئولوژیکی کم عمق و عمیق

– مشخص کردن ناهنجاری‌های اندازه‌گیری مقاومت خاک برای بدست آوردن میزان خورندگی فلزات

– روش مقاومت ویژه(RS) بهمراه روش قطبش القایی(IP)  برای کاوشهای معدنی، تعیین محل و عمق زون های کانی سازی فلزی مانند آهن، مس ، سرب و روی مورد استفاده گسترده قرار می­گیرد.

– تعیین بهترین و مناسب‌ترین نقطه به منظور حفاری و بهره‌برداری چاه آب با بیشترین میزان آبدهی

– تعیین کیفیت آب (میزان شیرینی و شوری و تعیین مرز بین آنها)

– اکتشاف آب‌های زیرزمینی و شناسایی توالی لایه‌های زمین

– اکتشاف قنات‌های مدفون و روند کوره قنوات

شرکت کیمیا خاک پویان

شرکت کیمیا خاک پویان

 روش مغناطیس سنجی

به طور حتم بیش از هر ویژگی ژئوفیزیکی کره خاکی ما، میدان مغناطیسی زمین به مدت طولانی تری مورد مطالعه و اندازه گیری قرار گرفته است. ردپای کنجکاوی در مورد جذب متقابل سنگ های مغناطیسی زمین را می توان تا زمان تالس، فیلسوف عهد یونان باستان در قرن ششم قبل از میلاد دنبال کرد. چینی ها در اوایل قرن اول میلادی و یا حتی زودتر در قرن دوم قبل از میلاد به تمایل ویژه سنگ کهربا برای قرار گرفتن در جهت های خاص پی برده بودند.  چینی ها احتمالا اولین افرادی بودند که پی بردند زمین دارای خاصیت مغناطیسی است. این یافته راه را برای اختراع اولین قطب نمای مغناطیسی در چین هموار کرد و اندازه­گیری زاویه انحراف میدان مغناطیسی (Declination)را ممکن ساخت. اروپائیان خیلی بعدتر، احتمالا در اواخر قرن دوازدهم میلادی به قطب­نمای مغناطیسی چینی ها دست یافتند ولی خیلی زود اکتشافات زیادی در زمینه میدان مغناطیسی زمین انجام دادند. پتروس پرگرینوس یک دانشمند فرانسوی قرن سیزدهم میلادی چندین آزمایش را با استفاده از سنگ های مغناطیسی که به شکل کره در آورده بود انجام داد. یافته های او که در سال ۱۲۶۹ میلادی مکتوب شده است، برای اولین بار مفاهیمی همچون قطب های مغناطیسی، نصف النهارهای مغناطیسی، دفع قطب های یکسان و جذب قطب های غیریکسان را مطرح کرد. جرج هارتمن ، مهندس آلمانی، اولین اروپایی بود که زاویه انحراف میدان مغناطیسی را در حدود سال ۱۵۱۰ میلادی اندازه گیری کرد. زاویه ای که راستای قطب شمال عقربه قطب­نما با راستای قطب شمال جغرافیایی می سازد  زاویه انحراف مغناطیسی می نامند. در سال ۱۵۴۴ او همچنین زاویه میل مغناطیسی (Inclination)  را کشف کرد. در سال ۱۶۰۰ میلادی ویلیام گیلبرت (William Gilbert) ، مقاله مهم خود را درباره مغناطیس زمین چاپ کرد. مقاله مذکور نقطه عطفی بود بر یافته ها و تفکرات چینی و اروپایی که طی قرن ها به دست آمده بود. گیلبرت پیشنهاد کرد که زمین دارای یک میدان مغناطیسی مشابه آهنربا است. در سال ۱۸۳۸ ،کارل فردریک گاوس (Gauss) ریاضی دان آلمانی برای اولین بار با استفاده از آ نالیز هارمونیک کروی (harmonic Spherical analysis)به اندازه­گیری­های میدان مغناطیسی موجود در آن زمان، یک معنای ریاضی در مقیاس جهانی داد.

روش مغناطیس سنجی بدلایلی مانند سرعت بالای برداشت داده­ها، ارزان بودن و کارایی بالای داده های بدست آمده بطور گسترده در پروژه­های اکتشافی معادن و حتی میادین نفت و گاز  استفاده می­شود.

در روش مغناطیس سنجی تغییرات میدان مغناطیسی زمین اندازه­گیری می شود. اصول و تعبیر و تفسیر داده های مغناطیس سنجی شباهتهای بسیاری با روش های گرانی سنجی دارد. اما به طور معمول این روش پیچیده تر است.این روش در اکتشاف کانسارهای مگنتیت کاربردهای وسیع دارد.  چراکه مگنتیت آنومالیهای بزرگی را در نقشه های مغناطیس سنجی ایجاد می­کند. علاوه بر این روش مغناطیس سنجی در اکتشاف کانسارهای کرومیت، مس های اسکارن، مس پورفیری، نیکل و عناصر گروه پلاتین و .. به دلیل همراهی با کانه های مغناطیسی، بطور غیر مستقیم بکار می­ رود.

شرکت کیمیا خاک پویان

شرکت کیمیا خاک پویان

روش های لرزه نگاری

لرزه‌شناسی از زیرشاخه‌های دانش ژئوفیزیک بشمار می‌رود و با وجود شباهت لغوی، تفاوت‌هایی با زلزله‌شناسی دارد. در واقع علم لرزه‌شناسی بیشتر برای امواج منتشر شده از چشمه‌های مصنوعی در زمین و در اعماق کم بکار می‌رود. لرزه‌شناسی شامل دو شاخه لرزه‌شناسی انعکاسی و لرزه‌شناسی انکساری (مهندسی) است، که در اکتشافات نفت، لرزه‌شناسی انعکاسی و در بررسی ساختار زمین جهت ساخت سازه‌های بزرگ از لرزه شاسی انکساری استفاده می‌شود. در مقابل زلزله‌شناسی از چشمه‌های طبیعی در اعماق زمین ناشی می‌شود.برخی از کاربردهای لرزه نگاری انکساری شامل موارد زیر است:

-تعیین ساختارهای زیرسطحی مانند خطوط گسلی و آنومالیهای زیرسطحی مانند وجود حفره یا کانال

-تعیین وضعیت قرارگیری لایه­ ها و اندازه­ گیری پارامترهای دینامیکی این لایه­ ها مانند سرعت امواج P ، S

-تعیین عمق سنگ بستر در پروژههای عمرانی.

تعیین پارامترهای دینامیکی خاک ها و سنگها از قبیل سرعت امواج برشی و فشارشی (Vs, Vp) و نسبت پواسون، مدول بالک، مدول برشی و مدول الاستیسیته.

کاربرد ژئوفیزیک در اکتشاف ذخایر نفت و گاز از دهه ۱۹۲۰ آغاز شد و از اوایل دهه ۱۹۴۰ ژئوفیزیک جایگزین روش‌های معمول زمین‌شناسی در اکتشاف منابع هیدروکربوری گردید و ظهور کامپیوترها در حیطه علوم زمین نیز، دگرگونی شگرفی از کاربرد ژئوفیزیک عملی در اکتشاف مخازن هیدروکربوری ایجاد نمود. امروزه با استفاده از روش انعکاس لزره‌ای و اعمال مراحل پیچیده ریاضی توسط کامپیوتر، می‌توان یک مقطع زمین‌شناسی دقیق از طبقات سنگهای داخل زمین تا اعماق نسبتاً زیاد (بیش از ۷ کیلومتر) تهیه نمود و خصوصیات متعدد ساختمانی و استراتیگرافی سنگ‌های زیر سطح زمین را شناخت و به وجود یا عدم وجود تله‌های نفت و گاز در آن پی برد و در صورت لزوم، محل دقیق حفاری‌ها را برای دسترسی به این منابع به طور بهینه تعیین نمود.

شرکت کیمیا خاک پویان

روش ژئورادار

ژئورادار (Ground Penetrating Radar)یک دستگاه رادیویی است که برای مشاهده، تشخیص یا آشکارسازی اجسام و نیز اندازه گیری برخی ویژگی‌های آن‌ها به کمک پالسهای رادیویی به کار می‌رود. کاربرد اولیه رادار و محل پیدایش و رشد آن در صنایع نظامی و هوانوردی بوده ‌است. در صنایع نظامی، نقش اصلیِ یک سامانه راداری، نظارت بر یک گستره بزرگ و تشخیص جسم‌های متحرک، ردیابی هدف‌ها و استخراج مشخصه‌هایی مانند فاصله، جهت، سرعت، ارتفاع و اندازه هدف است. رادارهای نظامی برای کاربردهای نظارت، ردیابی هدف، هدایت و ناوبری، و دیدن از پشت موانع ساخته می‌شوند. کاربردهای غیرنظامیِ رادار در سیستم‌های تصویربرداری ، هدایت کشتی و هواپیما، هواشناسی، کنترل ترافیک و اتومبیل‌های هوشمند است.

اصول و مبانی تئوری این روش شباهت‌های بسیاری با لرزه‌نگاری انعکاسی دارد. موج به‌کار گرفته شده در روش لرزه‌نگاری مکانیکی و از نوع امواج صوتی است ولی در GPR از امواج الکترومغناطیس فرکانس بالا استفاده می‌شود. گستره وسیع کاربردهای این روش به‌علاوه قدرت تفکیک بالای آن، سرعت در برداشت داده‌ها و همچنین غیر مخرب بودن آن را می‌توان از دلایل توسعه آن در این سال‌ها نام برد.

اساس روش GPR بر پایه پاسخ محیط انتشار موج به میدان الکترومغناطیسی تولید شده توسط آنتن فرستنده و همچنین خصوصیات الکترومغناطیسی محیط که شامل گذردهی الکتریکی رسانندگی الکتریکی و تراوایی مغناطیسی می‌باشد، استوار است.

دستگاه GPR دارای یک مولد سیگنال، یک فرستنده و یک گیرنده می‌باشد. امواج الکترومغناطیسی توسط فرستنده به داخل زمین فرستاده می‌شوند. بخشی از انرژی امواج در برخورد با فصل مشترک‌های زیرسطحی منعکس شده و توسط آنتن گیرنده دریافت میشود. گیرنده ممکن است توانایی ذخیره و رقمی کردن داده‌ها، را داشته باشد. بعضی سیستم‌های پیشرفته به همراه یک رایانه بوده که پردازش داده‌ها به هنگام برداشت و بعد از آن را ممکن می‌سازند.

کاربردهای GPR:

-تعیین موقعیت تأسیسات زیر زمینی برای هدف ها و عمق های مختلف و تهیه تصاویر سه بعدی خطوط آب ، فاضلاب و …

-تعیین ضخامت بتن، بررسی شکستگی های بتن، وضعیت قرار گیری آرماتور ها در بتن. (با آنتن های با فرکانس بالاتر از یک گیگا هرتز)

-تعیین موقعیت حفرات زیرسطحی  زمین.

-تعیین مشخصات بالاست، در خطوط راه آهن.

-تصویر برداری عمقی و تعیین وضعیت لایه های زیر سازی و رو سازی آسفالت، موقعیت فضا های خالی و سنجش تراکم آسفالت.

– تعیین عمق سنگ کف در پروژه­های عمرانی.

شرکت کیمیا خاک پویان

تهیه نقشه های زمین شناسی و تخمین ذخایر معدنی

تهیه نقشه های زمین شناسی، یکی از مراحل اصلی در اکتشاف معادن اعم از فلزی و غیر فلزی می­­باشد. شرکت کیمیا خاک پویان با بهره گیری از کارشناسان مجرب در زمینه تهیه نقشه های زمین شناسی، آماده ارائه خدمات تهیه نقشه در مقیاسهای مختلف برای مقاصد اکتشاف معدن می­باشد. همچنین این شرکت با بهره گیری از نرم افزارهای  تخصصی مدلسازی مواد معدنی مانند GEMCOM و Datamine آماده ارائه خدمات در زمینه مدلسازی وتخمین ذخیره مواد معدنی مختلف می باشد.

شرکت کیمیا خاک پویان