Géophysique des sondages et pétrophysique |
Divulgation proactive Version imprimable ![Version imprimable Version imprimable](/web/20061103033526im_/http://gsc.nrcan.gc.ca/esst_images/_printversion2.gif) ![](/web/20061103033526im_/http://gsc.nrcan.gc.ca/esst_images/_spacer.gif) | ![](/web/20061103033526im_/http://gsc.nrcan.gc.ca/esst_images/_spacer.gif) | ![Commission géologique du Canada Commission géologique du Canada](/web/20061103033526im_/http://gsc.nrcan.gc.ca/esst_images/gsc_f.jpeg) Ressources naturelles Canada > Secteur des sciences de la Terre > Commission géologique du Canada > Géophysique des sondages et pétrophysique
Géophysique des sondages et pétrophysique Survol des méthodes géophysiques de diagraphie
Les activités de diagraphie de la CGC sont décrites dans les trois rubriques générales suivantes :
- Installations d'étalonnage pour l'industrie, le gouvernement et les universités;
- Applications de la diagraphie à l'exploration, l'exploitation minière et la géotechnique
- Conception de technologies de diagraphie.
Idéalement, les diagraphies devraient fournir des données quantitatives sur les paramètres physiques plutôt qu'une indication qualitative de la variation relative de ces paramètres. Pour obtenir des données quantitatives, on doit étalonner les sondes de façon appropriée afin de connaître leur réponse dans un environnement connu et contrôlé, comme un modèle physique ou un sondage. L'élaboration de méthodes d'étalonnage quantitatives doit être conjuguée au perfectionnement de la technologie et des méthodes. Pour une application donnée, les techniques de diagraphie fournissent d'abord des résultats qualitatifs. Des modifications technologiques sont ensuite apportées pour permettre et faciliter l'étalonnage (p. ex. le remplacement d'instruments analogiques par des instruments numériques). La capacité d'effectuer des mesures quantitatives donne lieu à des modifications de la méthodologie et même du matériel utilisé. Les échanges de données se poursuivent entre les applications et les installations et les procédures d'étalonnage jusqu'à ce qu'une méthodologie des mesures quantitatives soit mise au point et adoptée à grande échelle.
Les activités d'étalonnage réalisées à la CGC pour appuyer les mesures quantitatives sont les suivantes :
Méthodes d'étalonnage en développement Methods |
Analyses de l'uranium, du thorium et du potassium |
Densité |
Susceptibilité magnétique |
Suivant les recommandations de l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA), la CGC dirige un projet international de référence croisée sur la normalisation des installations d'étalonnage des rayons gamma dans le monde.
Le système de diagraphie de recherche et de développement mis au point par la CGC a permis de montrer que la géophysique peut servir à régler des problèmes liés aux minéraux et à la géotechnique d'un océan à l'autre au Canada. Depuis 1974, la CGC a étudié de nombreuses applications de la diagraphie.
La CGC étudie les applications de la diagraphie à l'exploration minérale dans des districts miniers partout au Canada ainsi qu'à la solution de problèmes géotechniques. Figurent parmi les applications :
- la délimitation des zones minéralisées; l'identification et la cartographie des altérations associées à une minéralisation,
- les interprétations lithologiques; la corrélation de la stratigraphie entre deux sondages,
- l'analyse in situ des minéralisations,
- la détermination in situ des propriétés physiques des roches aux fins de l'interprétation des levés au sol et aéroportés,
- l'établissement des réseaux d'écoulement de l'eau souterraine dans les trous,
- ainsi que des recherches sur l'énergie associée à l'eau souterraine.
Les travaux ont également porté sur la caractérisation des propriétés physiques des gisements d'étain, de plomb, de graphite, d'or, de charbon, de fer, etc.
Les techniques de diagraphie couramment utilisées par la CGC sont les suivantes :
Électrique |
Magnétique |
Thermique |
Polarisation provoquée ou polarisation induite (PP) |
Conductivité (par induction) |
Température |
Résistivité (R) |
Susceptibilité magnétique |
Gradient de température |
Potentiel spontané (SP) |
Nucléaire |
Sismique |
Spectrométrie à rayons gamma (Radioactivité totale, K, U, Th) |
Oscillogramme acoustique |
Densité |
Spectre gamma-gamma (analyse) |
La CGC s'efforce de faire avancer la technologie de pointe afin d'obtenir des informations utiles grâce aux diagraphies. Pour ce faire, elle utilise des techniques commerciales peu répandues (p. ex. les levés VLF et magnétiques à trois composantes) pour régler divers problèmes géologiques.
Techniques et méthodes |
Sonde de température à haute sensibilité |
Oscillogramme PP par diagraphie |
Déconvolution des diagraphies gamma |
Analyse du spectre gamma-gamma |
Sonde d'orientation des trous de sondage |
Optimisation des paramètres |
Mise-à-la-masse |
Diagraphie VLF |
Magnétomètre à trois composantes |
Les techniques et les méthodes mentionnées dans le tableau ci-dessus sont généralement des versions plus perfectionnées que celles qui sont habituellement disponibles sur le marché. Les caractéristiques de certaines méthodes « de pointe » sont décrites ci-dessous.
- La sonde de température à haute sensibilité peut mesurer des différences de température de l'ordre du dix millième de degré Celsius ( C), ce qui est environ deux ordres de grandeur plus précis que les sondes généralement utilisées.
- Le système PP mesure l'oscillogramme complet et le numérise à tous les 4 millisecondes alors que la plupart des systèmes enregistrent 8 intervalles au maximum de l'oscillogramme de dégradation pendant le temps mort.
- Les diagraphies gamma sont effectuées avec un système qui enregistre le spectre total et qui fournit des informations sur chacun des isotopes naturels K, U et Th.
- Les diagraphies de densité sont aussi basées sur un système spectrographique qui renseigne non seulement sur la densité mais également sur les éléments lourds dont la valeur peut être étalonnée pour les analyses.
- La technique de mise à la masse, depuis longtemps utilisée pour les gisements conducteurs, peut maintenant être utilisée dans une large gamme de nouvelles applications où l'on a décelé un contraste de conductivité.
- Les diagraphies VLF comprennent des mesures des composantes de phase et de quadrature du champ E ainsi que des trois composantes du champ H.
- Les diagraphies au moyen d'un magnétomètre consistent à mesurer les trois composantes du champ magnétique de la Terre et elles servent à mesurer l'orientation des sondages, lorsqu'on les combine à des détecteurs d'inclinaison électroniques.
- Sur le plan des méthodes, on a étudié l'optimisation des paramètres pour les diagraphies aux rayons gamma et PP.
|