آشنايي با ژئوفيزيک هوايي:

برداشتهاي ژئوفيزيك هوابرد كه توسط هواپيما يا هلي كوپتر انجام مي گيرد شامل اندازه گيري تغييرات چندين پارامتر فيزيكي زمين مي باشد. مهمترين پارامترهاي قابل اندازه گيري عبارتند از : رسانايي (Conductivity) كه با عكس مقاومت ويژه برابر است، خود پذيري مغناطيسي (Susceptibility) ، چگالي و تجمع عناصر راديواكتيو شامل پتاسيم و توريم واورانيم ، هر گونه تغيير در نزديكي سطح زمين كه سبب تغييرات قابل اندازه گيري دراين پارامترها شود، كاربردهاي عملي ژئوفيزيك هوايي را نشان مي دهد. دستگاههاي اندازه گيري پارامترهاي مذكور عبارتند از : الكترومغناطيس (EM)، مغناطيس ، گراني،طيف سنجي اشعه گاما (AGS)، برداشتها EM تغييرات سه بعدي در رسانايي را كه بدليل تغيير در ليتولوژي ، شدت آلتراسيون و حجم آبهاي زيرزميني يا درجه شوري آن ايجاد شده است، به نقشه در مي آورد. از برداشتهاي مغناطيسي جهت تهيه نقشه تغييرات خود پذيري مغناطيسي كه غالباً مربوط به تغيير درصد مگنتيت سنگها مي باشد، استفاده مي گردد وبرداشتهاي اسپكترومتري اشعه گاما ، تشعشعات حاصل از يك يا چند راديو الحان طبيعي يا ساخت بشر را اندازه گيري مي كند. روشهاي مذكور جهت اهداف متعدد بكار گرفته ميشود.‌در مواردي يك روش نشانه مستقيمي از وجود كانه مورد نظر را در اختيار قرار ميدهد بطور مثال مواقعي كه روش مغناطيسي براي يافتن كانه هاي آهن و نيكل بكار ميرود.‌در موارد ديگر يك روش ممكن است تنها نشانه اي از مناسب بودن شرايط براي حضوركاني مورد نظر را ارائه دهد، بعنوان مثال روش مغناطيسي در اكتشاف نفت غالباً وسيله شناسايي در تعيين عمق سنگ كفهاي آذرين مي باشد تا با مشخص شدن ضخامت رسوبات اكتشاف نفت تضمين گردد.
اكتشافات برداشتهاي ژئوفيزيكي را مي توان در زمين، دريا و هواانجام داد.‌در مناطقي كه وسعت زيادي دارند (بيش از صد هزار كيلومتر مربع) غالباً ازروشهاي هوابرد استفاده مي شود. زيرا اين روشها خيلي سريعتر و با دقت بيشتري انجــاممي گيرد.

◄ روش مغناطيس هوابرد: روش مغناطيسي قديمي ترين روش ژئوفيزيكي است كه همبراي تعيين محل كانه هاي پنهان و حجم براي تعيين ساختارهاي مربوط به رسوبات نفت وگاز بكار مي رود. اين روش از جمله روش هايي است كه منشاء آن طبيعي بوده و ناشي ازتاثيرات ميدان مغناطيسي زمين بر روي سنگها مي باشد. ميدان مغناطيسي زمين هم ارز يكمغناطيس ماندگار است كه در راستايي عموما شمالي – جنوبي در نزديكي محور چرخشي زمين قرار دارد. 99% ميدان مغناطيسي زمين منشاء داخلي دارد كه ميدان اصلي محسوب گرديده ونسبتاً به آرامي تغيير مي كند، و يك درصد باقيمانده منشاء خارجي دارد كه ميدان اصلي محسوب گرديده و نسبتاْ به آرامي تغيير مي كند، و يك درصد باقيمانده منشاء خارجي دارد و نسبتاً سريع تغيير مي كند.
تغييرات ميدان اصلي معمولاً خيلي كوچكتر ازميدان اصلي بوده و در اثر بي هنجاريهاي مغناطيسي محلي كه نتيجه تغييرات در محتواي كاني مغناطيسي سنگها است در نزديكي سطح پوسته زمين بوجود مي آيد.
بررسي اين تغييرات هدفهاي ژئوفيزيك اكتشافي را تشكيل مي دهد زيرا بي هنجاريهاي محلي ميدان مغناطيسي را مي توان در ارتباط با ساختار محلي زمين تفسير كرد. البته يكي از منابعاطلاعاتي بسيار مهم در اين زمينه سنگهايي هستند كه احتمال دارد در زمان شكل گيري خود بطور دائمي مغناطيده شده باشند. با استفاده از اندازه گيري مغناطيدگي سنگها،‌تاريخ گذشته ميدان مغناطيسي را مي توان استنتاج كرد.
در روش مغناطيسي بي هنجاريهاي بدست آمده از برداشتهاي صحرايي بر حسب تغييرات خود پذيري مغنايس( Susceptibility)  و يا مغناطيس شدن دائم تعبير و تفسير مي شود. هر دو خواص فوق دردماي زير فقط كوري (Curie point) در سنگها وجود دارد بنابراين بي هنجاريهاي مغناطيسي فقط تا اعماق 30 تا 40 كيلومتري محدود مي شوند.

◄ كاربردهاي روش مغناطيس هوابرد:
1-پي جويي سنگ معدن يا سنگ ميزبان مغناطيسي :
كه شامل ذخاير آهن ، سنگهاي اولترامافيك حاوي كروم ، برخي از توده هاي مسيوسولفايد (معمولاً نيكل)، كيمبرليت هاي حاوي الماس و قلع – تنگستن يا خاكهاي نادر كه باگرانيت ها همراه مي باشند.
2- تهيه نقشه هاي زمين شناسي :
كه شامل نقشه هايليتولوژي و ساختاري در نواحي هوازده يا پوشيده و ژئومتري حوضچه هاي رسوبي و نيزمطالعات ناحيه اي براي اهداف تكتونيكي (بعنوان مثال مطالعات پوسته اي ) و اكتشافمحيط هاي مساعد كانه زايي مي باشد.
3- تعيين عمق (basement) :
جهت اكتشافهيدروكربن ها و كاني هاي غير فلزي و نيز اكتشاف كاني هايي كه با basement مدفون شدههمراه مي باشند. (نظير طلا).
4- درصورتي كه اين روش با روشهاي الكترومغناطيسي وپلاريزاسيون القايي (IP) همراه گردد مي تواند در تشخيص رساناهاي فلزي و غير فلزي،‌تفسير هندسي تودههاي رسانا يا پلاريزه مورد استفاده قرار گيرد.
5- مطالعات مهندسي ، آبهاي زيرزميني ، باستان شناسي و پهنه بندي خطر:
شامل تهيه نقشه گسلهاو درزه هاي مدفون، تعيين عمق ايزوترم نقطه كوري و جستجوي اشياء فلزي ميباشد.

◄ روش راديومتري هوابرد: برخي از ايزوتوپهاي عناصر ناپايدار بوده و با انتشار تشعشعات يوني فعال به هسته پايدارتري تبديل مي شوند. اين ايزوتوپها ،‌ايزوتوپهاي راديواكتيو يا راديوايزوتوپ ناميده مي شوند. از نابودي مواد راديواكتيو سه نوع پرتواصلي منتشر مي شود كه عبارتند از اشعه آلفا ، بتا و گاما ،‌اشعه آلفا شامل دوپروتون و دو نوترون بوده و از آنجايي كه داراي بار و جرم مي باشد به آساني توسط چندسانتي متر از هوا جذب مي شود.ذرات بتا يك بار منفي منفرد را حمل مي كنند و ميتوانند تا يك مترو درهوا سير كنند.‌ نابودي يك ذره آلفا يا بتا معمولاً هسته جديدي را در يك حالت بر انگيخته باقي مي گذارد، و انرژي اضافي بصورت پرتوهاي گاما تشعشع مي يابد.
اين پرتوها داراي بار و جرم نبوده و ازاين رو بسيار نافذ ميباشند،‌ بطوريكه مي توانند تا 30 سانتي متر در سنگ و چند صد متر در هوا نفوذكنند.‌ هر فوتون پرتو گاما انرژي مجزايي داشته و اين انرژي ،‌مشخه ايزوتوپ چشمه تشعشعات مي باشد.‌ اين روش ،‌ اساس اسپكترومتر پرتو گاما را تشكيل ميدهد (Minty , 1997). منابع طبيعي اشعه گاما كه در بررسي هاي هوايي اندازه گيري مي شوند،پتاسيم،‌اورانيم و توريم مي باشند. بنابراين روش راديومتري بر اساس اندازه گيريجريان و انرژي پرتو گاماي منتشر شده در طول واپاشي ايزوتوپهاي راديواكتيو پتاسيم،اورانيم و توريم و تخمين نسبي اين مواد در سنگهاي سطحي مي باشد. اطلاعات راديومتري خام كه در يك طيف 256 كاناله ثبت مي گردد، شامل 5 پنجره انرژي بصورت زير مي باشد:
“Window” “Energy Range” “Channel Range”
Total caunt 410-2810 Kev 35-240
Potassium 1370-1570 Kev 117-134
Uranium 1660-1860 Kev 142-159
Thorium 2410-2810 Kev 206-240
Cosmic 3000-00 Kev 256