گراویمتری

میدان گرانش زمین در مناطق مختلف یکنواخت نبوده و بر حسب تغییرات چگالی مواد زیرسطحی محلی دچار افت و خیز می شود. بی هنجاری‌های گرانی حاصل از ساختارهای زمین شناختی بسیار کوچک می باشند (اغلب کمتر از یک میلیونیم میدان زمین). ولی این بی هنجاری‌ها را می توان توسط دستگاه‌های بسیار حساس اندازه گرفت.

در روش ثقل سنجي، همانند روش‌هاي مغناطيس سنجي، راديومتري و برخي روش‌هاي الكتريكي، اندازه‌گيري ميدان با چشمه طبيعي زميني انجام مي‌شود. در اين روش اندازه‌گيري تغييرات ميدان جاذبه زمين در نقاط مختلف آن انجام مي‌شود. با توجه به وابستگي ميان ميدان جاذبه و چگالي توده‌هاي مختلف زيرسطحي، با ثبت ميدان جاذبه مي‌توان ساختارهاي با چگالي بيشتر يا كمتر از سنگهاي درونگير آنها را كشف نمود.

در برداشت‌های زمینی از ثقل سنج های نسبی به منظور اندازه‌گیری تغییرات شتاب میدان گرانشی در نقاط مختلف روی زمین استفاده می‌گردد. در این روش مختصات نقاط توسط نقشه بردار و یا با استفاده از GPS دوفرکانسه با دقت بالا به دست می‌آید و پس از انجام تصحیحات، نقشه تغییرات شتاب میدان گرانش در نقاط مختلف بر حسب میلی گال ترسیم و مورد تفسیر قرار می‌گیرد. دقت مورد نیاز اندازه گیری ها در این روش بسته به اهداف مورد مطالعه متغیر است. به طور مثال جهت مطالعه ساختارهای بزرگ مقیاس از جمله گنبدهای نمکی و یا توده های چگال معدنی از جمله گالن (کانسار سرب)، کرومیت، باریت و …. دقتی در حدود 1 میلی گال مورد نیاز است. در مطالعه اهدافی همچون مطالعه پی ساختمان‌ها، حفرات زیرزمینی، تعیین ژئویید و … دقتی در حدود 5 تا 10 میکروگال مورد نیاز است.

gravimeter-geophysics
برداشت‌های زمینی ثقل سنجی توسط دستگاه گراویمتر CG5

کاربردهای گراویمتری :

اكتشاف كانسارهاي چگال (سنگین) از جمله باريت، كروميت، گالن و …
اكتشاف گنبدهاي نمكي بمنظور شناسايي ذخاير هيدروكربوري
شناسایی کارستها (غارها، حفره‌ها، چاه‌ها و نواحی هوازده)
لبه بالایی پی سنگ
شناسایی ساختار‌های فرسایش یافته (کانال‌های مدفون)
شناسایی ساختار و ضخامت لایه‌ها
شناسایی ساختار‌های مصنوعی (تونلها و معادن مدفون و رها شده)
بعنوان تایید کننده نتایج سایر بررسی‌های ژئوفیزیکی
مطالعات باستانشناسي
مزایا :
در جاهایی کاربرد دارد که دیگر روش‌ها باشکست روبرو هستند.
می توان عمق، سایز و طبیعت ناهنجاری را تعیین کرد.
در داخل ساختمان‌ها و ساختار‌ها کاربرد دارد
اجراي اين روش ارزان تر از روش‌هاي لرزه نگاري و گران قيمت تر از ساير روش‌هاي ژئوفيزيكي است.
داده برداری در این روش کند است.
توپوگرافی نامنظم داده را مختل میکند حتی اگر در پردازش در نظر گرفته شود.
منابع متحرک کوچک، باد، طوفان و زلزله‌های دور می توانند نتایج را مختل کنند.