Профессора Университета штата Оклахома рассказывают о создании первой школьной программы по геофизике и о проведении полевого проекта по сбору данных для своего нового курса экологической геофизики, который включал в себя сбор студентами данных георадара EKKO с низкой центральной частотой по предполагаемому разлому.
Камелия К. Кнапп, Ахмед Исмаил и Джеймс Х. Кнапп
В ответ на развитие нашей дисциплины «Науки о Земле» и глобальный энергетический переход, Школа геологии Буна Пикенса (BPSoG) при Университете штата Оклахома (OSU) недавно разнообразила и расширила наши варианты получения степени бакалавра наук (BS). Опираясь на более чем 70-летнюю легендарную программу бакалавриата по геологии, ориентированную на нефтяную геологию, с такими выдающимися выпускниками, как Т. Бун Пикенс, мы открыли новые степени бакалавра в области геофизики (2021 г.) и экологических наук о Земле (2022 г.), а также концентрации в Экологическая геология, предварительное юридическое образование, сертификация среднего образования и нефтяная геология в нашей традиционной геологии BS (2018).
Эти новые программы на получение степени сопровождаются новыми практическими полевыми курсами, включая экологическую геофизику, для студентов старших курсов бакалавриата и магистратуры. доктора Камелия Кнапп и Ахмед Исмаил совместно преподают этот курс, который включает обучение методам георадара (GPR), сейсмической рефракции, многоканальному анализу поверхностных волн (MASW), удельному электрическому сопротивлению, спонтанному потенциалу, гравитации и магнитным методам. BPSoG построен на основе предыдущей системы pulseEKKO 100 путем приобретения системы pulseEKKO PRO с антеннами центральной частоты 25, 50, 100 и 200 МГц. Расширение диапазона частот антенн дает возможность использовать систему для большего количества геологических, гидрологических и экологических приложений.
Кроме того, мы включили студенческие научные исследования в нашу новую учебную программу по геофизике, опираясь на местные проблемы, представляющие интерес для геологии недр, и активно привлекая студентов к исследованиям на уровне бакалавриата. Осенью 2022 года 22 студента записались на экологическую геофизику вместе с заинтересованными волонтерами. (Рисунок 1), участвовал в интеграции этих геофизических методов для классного проекта.
Целью исследования был откос длиной 4 км с топографическими вариациями около 15-20 метров вдоль стока реки Симаррон в юго-западном округе Пейн, штат Оклахома, условно названный откосом Койла. (Рисунок 2), что может представлять собой нераспознанную ошибку. Это место обеспечило интригующую научную цель рядом с кампусом OSU, доступной на общественной территории вдоль дорог округа.
Георадарная система pulseEKKO PRO использовалась в сочетании с методами сейсмической рефракции, MASW и удельного электрического сопротивления, чтобы охарактеризовать геометрию подповерхностной стратиграфии по отношению к топографии поверхности. Сейсмическая активность была обычным явлением в округе Пейн в течение последнего десятилетия, а разломы западного простирания ранее были обнаружены в этом регионе по результатам подземных исследований. Цель студентов состояла в том, чтобы оценить происхождение этой топографической особенности как структурное, эрозионное или их комбинацию.
Сбор данных георадара состоял из двух совмещенных профилей длиной 723 м с антеннами на центральной частоте 50 и 100 МГц. (Рисунок 3). Эти профили были легко получены студентами, а использованные геофизические методы дали единственные графические изображения геометрии подповерхностных стратиграфических границ поперек откоса.
Кроме того, вдоль разреза были собраны профили общих средних точек (CMP). (Рисунок 4) с антеннами 50 МГц, используемыми для определения скорости электромагнитного поля, которая составляет ~ 0.116 м / нс.
На момент написания этой статьи анализ и интерпретация данных продолжаются, но студенты, участвующие в проекте, явно извлекли пользу из практического опыта решения реальной проблемы. Мы намерены интегрировать эти геофизические методы в летний полевой курс по геофизике на нашей полевой станции OSU в Каньон-Сити, штат Колорадо, в качестве основного опыта для наших специалистов по геофизике.
Sensors & Software любит делиться историями наших клиентов о георадарах! Истории клиентов, подобные этой, всегда популярны, но обратите внимание, что детали и описания принадлежат авторам, а Sensors & Software не редактировались, за исключением типографских ошибок.
Если у вас есть интересная тема для георадара, свяжитесь с нами и отправьте свои предложения.
