Metode raziskovanja
V skladu s cilji raziskav uporabljamo različne geofizikalne metode:
- Električna upornostna tomografija
- Geoelektrično kartiranje
- Georadar
- Magnetna metoda
- Magnetna susceptibilnost
- Nizkofrekvenčna elektromagnetna metoda
Električna upornostna tomografija
Metoda električne upornostne tomografije (ang. Electrical Resistivity Tomography – ERT) deluje na principu uvajanja šibkega električnega toka v tla, pri čemer merimo padec napetosti v določeni prostornini tal. Rezultati inverznega modeliranja predstavljajo prave porazdelitve upornosti podpovršja. Izvajamo 2D in 3D ERT raziskave na različnih področjih raziskav, pri čemer razpolagamo z opremo ARES češkega podjeta GF Instruments z 48-elektrodnim sistemom.
ERT metoda omogoča kvantitativno interpretacijo preiskovanih struktur (globina, dimenzija, sestava preiskovanih objektov). Široko se uporablja pri okoljskih in inženirskih raziskavah (ugotavljanje geološke zgradbe območja, globine do trdne geološke podlage, plazov, lociranje zakritih odlagališč odpadkov, mest puščanj (jezovi, nasipi), zapuščenih rudniški rovov, jaškov, kavern, jam…), pri arheoloških raziskavah (sestava nasipov, gomil, dimezije in globine naselbinskih struktur, geoarheološke značilnosti najdišč…), pri hidrogeoloških (globina do podtalnice, spremembe v vlagi tal…), in pri raziskovanju mineralnih surovin.
Geoelektrično kartiranje
Pri geoelektričnem kartiranju uvajamo šibek električni tok v tla preko dveh oddaljenih elektrod, pri čemer z dvema elektrodama, ki ju premikamo vzdolž linij, merimo padec napetosti v določenem globinskem intervalu tal (~0.75 ali 2,25 m). Rezultati geoelektričnega kartiranja predstavljajo pripovršinske lateralne spremembe upora tal. Meritve izvajamo z merilcem upora RM15 z razdaljo 0,5 m ali 1,5 med oddaljenima elektrodama.
Z geoelektričnim kartiranjem odkrivamo predvsem kamnite in/ali opečnate arheološke objekte in z njimi povezane negativne strukture kot so jarki (z glinastim polnilom), odpadne jame itd.. Nadalje se metoda uporablja v agronomiji in pedologiji za ugotavljanje razlik v vlažnosti in sestavi tal ali sedimentov. Metoda se uporablja tudi za ugotavljanje geoloških oblik plitvo pod površjem (npr. zakraseli apnenec).
Georadar
Pri georadarskih raziskavah merimo čase in amplitude povratnih elektromagnetnih (EM) valov med oddajno in sprejemno anteno, ki so odvisni od dielektričnih lastnostih materialov zakopanih objektov in medija v katerem se nahajajo. Meritve izvajamo z georadarskim sistemom GSSI 3000, pri čemer razpolagamo z 200, 270, 400 in 900 MHz oddajno – sprejemnimi antenami za odkrivanje širokega spektra objektov glede njihove velikosti, sestave in globine, na kateri so zakopani.
Z georadarsko metodo uspešno lociramo podzemno infrastrukturo, arheološke objekte – predvsem zidove, zelo uporabna je tudi v strukturni geologiji, pri ugotavljanju globine trdne geološke podlage, prelomov, jam, kavern, odlagališč odpadkov in tudi puščanja (jezovi, odpadni bazeni).
Magnetna metoda
Z magnetometrom zaznavamo lokalne spremembe v gostoti magnetnega pretoka v magnetnem polju Zemlje zaradi razlik v magnetni susceptibilnosti materialov pod površjem. Na ta način je mogoče prepoznati magnetne anomalije, ki jih povzročajo različne vrste magnetizacije – najpogosteje remanentna in inducirana magnetizacija.
Za meritve gradienta totalnega magnetnega polja uporabljamo magnetometer Geometrics G-858 v gradientni tehniki. Za korekcije dnevnih sprememb magnetnega polja v primerih, kjer se magnetne meritve izvajajo z enim senzorjem, uporabljamo magnetometer Geometrics G-856AX.
Z magnetometijo odkrivamo podzemno infrastrukturo z železnimi elementi, različne arheološke objekte, razlike v naravni sestavi tal in razlike v sestavi geološke podlage.
Magnetna susceptibilnost
Meritve magnetne susceptibilnosti na površju terena, izdankih in jedrih vrtin ter vzorcev raznih naravnih in arheolokih materialov (npr. odpadni produkti metalurgije, keramični odlomki in gradbeni material iz žgane gline) izvajamo z ročnima merilcema Kappameter KT-5 in SatisGeo KM-7. Prednostno se meritve magnetne susceptibilnosti izvajajo v podporo interpretaciji rezultatov magnetne metode. Rezultati kartiranja magnetne susceptibilnosti pa so zelo koristni tudi pri prepoznavanju območij lončarskih in železarskih dejavnosti na arheoloških najdiščih.
Z merilci magnetne susceptibilnosti (Kappametri) ugotavljamo razlike v namagnetljivosti različnih naravnih in arheoloških materialov v podporo magnetni prospekciji. Sicer s kartiraanjem magnetne susceptibilnosti površja najdišč prepoznavamo območja različnih namembnosti v arheološki preteklosti (npr. območja obrtniških dejavnosti).
Nizkofrekvenčna elektromagnetna metoda
Nizkofrekvenčni EM merilec CMD-Miniexplorer deluje na principu elektromagnetne indukcije s frekvenco 30 kHz, primeren je za plitke študije tal do globine 1,8 m. Hkrati izmeri in ko-locira dve različni geofizikalni lastnosti, magnetno susceptibilnost in električno prevodnost na treh globinskih intervalih. Možni sta dve postavitvi tuljav, horizontalna koplanarna konfiguracija tuljav z globinami raziskav 0,5 m, 1 m in 1,8 m, ter vertikalna koplanarna konfiguracija z globinami raziskav 0,25 m, 0,5 m in 0,9 m.
CMD-Mini Explorer je uporaben za hitre in natančne brezkontaktne preiskave plitvih zakopanih objektov in predmetov v okviru arheoloških, geoloških, agronomskih, pedoloških, vojaških in drugih raziskav ter za lociranje kovinskih predmetov in podzemne infrastrukture.
