Behörighetskrav

120 hp inklusive (1) 60 hp matematik och fysik eller (2) 60 hp geovetenskap och 15 hp matematik. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• Analysera de fysikaliska principerna för seismisk vågutbredning, beskriva och tillämpa principerna för seismisk datainsamling och ha en övergripande förståelse av de mätinstrument som används,
• Reflektera över de huvudsakliga stegen vid bearbetning av seismisk reflektions- och refraktionsdata och tolka seismiska sektioner och modeller,
• Utföra tyngdkraftsmätningar, beräkna frilufts- och Bougueranomalin och tolka tyngdkraftsdata,
• Jämföra de vanligaste magnetiseringarna, förklara hur en Proton- och en optiskt pumpad Cesiummagnetometer fungerar och tolka magnetisk data,
• Bedöma de fysikaliska principerna bakom olika elektriska och elektromagnetiska metoder och hur de tillämpas för att beräkna markens elektriska ledningsförmåga och dielektricitetstal,
• Jämföra olika geofysiska metoder, analysera deras svagheter, styrkor och användbarhet för olika tillämpningar i olika miljöer, såsom prospektering för grundvatten, mineralresurser och geotermisk energi, övervakning av kontamineringar i grundvattenakviferer, evaluering av fara för jordskred m m,
• Beskriva och jämföra fysikaliska egenskaper (petrofysik) av olika mineral och bergarter, med fokus på mätningar av dessa egenskaper,
• Tolka och jämföra petrofysiska data på olika mätskalor (från exempelvis laboratorium, fält och borrhålsmätningar),
• Utvärdera vilka geofysiska metoder och laboratoriemetoder som är lämpliga att använda när en given bergart ska prospekteras eller undersökas och designa mätningar med dessa metoder.

Innehåll

Kursen delas upp i geofysiska fältmetoder och mätningar av fysikaliska egenskaper (petrofysik).

Geofysiska fältmetoder: Seismisk reflektionsmetod, seismisk refraktionsmetod, tyngdkraftsmätningar, magnetisering och magnetfältsmätningar, elektriska metoder, elektromagnetiska metoder inklusive georadar, radiometriska metoder, borrhål loggning, geofysiska fälttekniker, modellering och tolkning av geofysiska data, fältkurs. Följande fysikaliska principer tas upp: tyngdfält inklusive Newtons lag; magnetfält inklusive Biot-Savarts lag, inducerad och remanent magnetisering; seismisk vågutbredning inklusive Huygens princip, reflektion och refraktion; statiska elektriska fält inklusive Ohms lag, strömflöde i homogena och inhomogena medier och refraktion; elektromagnetism inklusive Maxwells ekvationer, induktionsprocesser och primära och sekundära fält; naturlig radioaktivitet inklusive sönderfall och strålning.

Fysikaliska egenskaper (petrofysik): introduktion till egenskaper och mätningar av densitet, porositet, permeabilitet, elastiska och oelastiska egenskaper, seismiska egenskaper, magnetism, elektrisk konduktivitet, samt påverkan av tryck och temperatur på dessa egenskaper. Följande fysikaliska principer tas upp: litostatisk och hydrostatisk tryck samt kopplingen till porositet, densitet och permeabilitet; mekanismer för elektriskt strömflöde (inklusive Ohms lag) och deras beroende på tryck och temperatur, koppling mellan elektriskt och hydrologiskt strömflöde; transport av värme genom advektion, konduktion och diffusion; seismiska och (o)elastiska egenskaper beskrivna genom Hooke's lag, spänning, töjning och styvhet, samt hur seismiska egenskaper påverkas av tryck och temperatur; magnetismens grunder i kvantfysik, olika typer av magnetism inklusive Larmor precession och Curies lag, mekanismer bakom remanent magnetisering; principer som används i olika laboratorieinstrument.

Undervisning

Undervisningen ges i form av föreläsningar, gruppundervisning, övningar, laborationer och fältkurs. Deltagande i laborationer, fältkurs och därtill hörande lektionsundervisning, är obligatoriskt.

Examination

Geofysiska fältmetoder: Skriftlig tentamen (7 hp), fältkurs inklusive rapport och inlämningsuppgifter (3 hp). Petrofysik: Inlämningsuppgifter (3 hp) och rapport om laborationer (2 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Övriga föreskrifter

1GE017 och 1GE073 kan inte ingå i samma examen.