آموزش ژئوفیزیک: روش‌ها، نرم‌افزارها، محل کار و درآمد ژئوفیزیک‌دان

ترتیب مهم است. کسی که هنوز یک برداشت ساده را خودش انجام نداده، از نرم‌افزار وارون‌سازی سه‌بعدی فقط تصویرهای زیبا و بی‌اعتبار بیرون می‌آورد. سرپرست واحد ژئوفیزیک در آگهی آبان ۱۴۰۵ دقیقا ترکیب مرحله دوم و سوم را می‌خواست: تصحیح و گرید کردن داده، فیلترها و مشتقات، وارون‌سازی، Python و ۳ سال سابقه صحرایی.

آموزش ژئوفیزیک را کجا می‌شود یاد گرفت؟

فهرست شهریه آموزشگاه‌های آزاد فنی و حرفه‌ای تهران در ۱۴۰۵ هیچ استاندارد آموزشی ژئوفیزیک ندارد. پایه علمی در دانشگاه ساخته می‌شود و نرم‌افزارها در دوره‌های کوتاه شرکت‌های خدمات ژئوفیزیک، کارگاه‌های انجمن‌ها و بسته‌های آموزشی ضبط‌شده یاد گرفته می‌شوند. بسته‌های آموزشی ضبط‌شده نرم‌افزارهایی مثل RES2DINV و Zond در آبان ۱۴۰۵ حدود ۳ تا ۶ میلیون تومان قیمت داشتند. دوره‌ای را انتخاب کنید که با داده واقعی صحرایی کار می‌کند، نه فقط با فایل نمونه نرم‌افزار.

نمونه‌کار از همه دوره‌ها مهم‌تر است

یک برداشت ژئوالکتریک کوچک با استاد یا یک شرکت، یک پروژه پردازش داده مغناطیس هوایی منتشرشده، یا یک اسکریپت Python که داده خام را به نقشه تبدیل می‌کند، در مصاحبه بیشتر از فهرست درس‌ها حرف می‌زند. کارآموزی تابستانی در شرکت‌های خدمات ژئوفیزیک بهترین راه است تا کار صحرایی را از نزدیک ببینید و تصمیم بگیرید.

ژئوفیزیک شاخه‌ای از علوم زمین است که زیر سطح زمین را بدون کندن آن می‌شناسد. زمین‌شناس سنگ را می‌بیند، نمونه برمی‌دارد و نقشه می‌کشد. ژئوفیزیک‌دان به جای دیدن، اندازه می‌گیرد: سنگ آهن میدان مغناطیسی را تغییر می‌دهد، آب شور جریان برق را راحت‌تر عبور می‌دهد، لایه سخت موج صوتی را تندتر می‌برد و توده سنگین گرانی را کمی بیشتر می‌کند. ژئوفیزیک‌دان این تفاوت‌های کوچک را با دستگاه ثبت می‌کند و از آن‌ها مدلی از عمق می‌سازد.

کار در چهار قدم

• طراحی برداشت: کدام روش، با چه فاصله نقاط و پروفیل‌ها، تا چه عمقی و با چه بودجه‌ای.
• برداشت صحرایی: کار با دستگاه در محل، ثبت مختصات و کنترل کیفیت داده همان روز.
• پردازش: تصحیح داده، حذف نوفه، ساختن نقشه و مقطع، و وارون‌سازی؛ یعنی پیدا کردن مدلی از زیر زمین که همان داده را تولید کند.
• تفسیر و گزارش: کنار هم گذاشتن مدل با زمین‌شناسی و گمانه‌ها و معرفی هدف حفاری، محل چاه آب یا لایه مشکل‌دار زیر یک سازه.

در آگهی‌های آبان ۱۴۰۵ همین چهار قدم به زبان کارفرما آمده بود: یک شرکت اکتشافی از سرپرست واحد ژئوفیزیک خواسته بود کار را «از برداشت‌های صحرایی تا تفسیر داده‌ها و معرفی اهداف حفاری» هدایت کند. نتیجه کار ژئوفیزیک‌دان معمولا یک تصمیم پرهزینه است: کجا گمانه زده شود یا کجا زده نشود. به همین دلیل گزارش او باید هم دقیق باشد و هم بگوید داده تا کجا قابل اعتماد است.

ژئوفیزیک دو بخش بزرگ دارد. ژئوفیزیک اکتشافی و مهندسی، که بیشتر شغل‌های ایران در آن است، تا چند صد متر و در نفت تا چند کیلومتر زیر زمین را می‌بیند. ژئوفیزیک زمین جامد و زلزله‌شناسی، که بیشتر در دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌هاست، با کل پوسته زمین، زمین‌لرزه و میدان مغناطیسی زمین سروکار دارد.

لرزه‌نگاری

موجی با ضربه، انفجار کوچک یا لرزاننده در زمین فرستاده می‌شود و ژئوفون‌ها برگشت آن را ثبت می‌کنند. لرزه‌نگاری بازتابی تصویر لایه‌ها را تا چند کیلومتر عمق می‌دهد و ابزار اصلی اکتشاف نفت و گاز است. لرزه‌نگاری شکست مرزی کم‌عمق‌تر است و در ساختگاه سد و پی سازه‌ها، عمق سنگ‌کف و سختی لایه‌ها را نشان می‌دهد.

گرانی‌سنجی و مغناطیس‌سنجی

گرانی‌سنج تفاوت بسیار کوچک چگالی سنگ‌ها را حس می‌کند و مغناطیس‌سنج تغییر میدان مغناطیسی را. عمق دیدشان از نزدیک سطح تا چند کیلومتر است. این دو روش سریع‌اند، با دستگاه دستی، خودرو، هواپیما یا پهپاد اجرا می‌شوند و برای پیدا کردن توده‌های آهن، ساختارهای پنهان و حوضه‌های رسوبی به کار می‌روند. در آگهی‌های آبان ۱۴۰۵، مغناطیس‌سنجی پرتکرارترین روش بود.

مقاومت ویژه و پلاریزاسیون القایی (IP/RS)

جریان برق از دو الکترود به زمین فرستاده و ولتاژ از دو الکترود دیگر خوانده می‌شود. لایه آبدار، رس و کانی‌های فلزی هر کدام مقاومت متفاوتی دارند. سونداژ ژئوالکتریک برای پیدا کردن آب زیرزمینی رایج‌ترین کار این روش است و IP برای مس و طلای پراکنده در سنگ. عمق دید این روش معمولا تا چند صد متر است. مقطع دوبعدی و سه‌بعدی مقاومت ویژه امروز جای سونداژ تک‌نقطه‌ای قدیمی را گرفته است.

رادار نفوذی زمین (GPR)

موج رادیویی به زمین فرستاده می‌شود و از لوله، حفره، میلگرد یا مرز لایه برمی‌گردد. عمق دیدش کم است، از چند ده سانتی‌متر تا چند ده متر، ولی دقتش زیاد است. کاربردش در کارهای شهری، تونل، بررسی بتن و پیدا کردن تاسیسات مدفون است.

چاه‌پیمایی (نمودارگیری چاه)

ابزار اندازه‌گیری داخل چاه پایین فرستاده می‌شود و مقاومت، پرتو گاما، چگالی و سرعت صوت سنگ را در هر متر ثبت می‌کند. این کار در صنعت نفت پایه شناخت مخزن است و کسی که آن را تفسیر می‌کند پتروفیزیست نام دارد. در چاه‌های آب و معدن هم نسخه ساده‌تر آن به کار می‌رود.

روش‌های الکترومغناطیسی و مگنتوتلوریک (MT) هم هستند که میدان الکتریکی و مغناطیسی طبیعی یا مصنوعی را برای دیدن عمق‌های زیاد می‌سنجند. در کار واقعی معمولا دو یا سه روش با هم اجرا می‌شود: مغناطیس‌سنجی برای پیدا کردن محدوده و IP/RS برای دیدن عمق همان محدوده.

در ۶ آبان ۱۴۰۵ همه آگهی‌های زنده دسته معدن و زمین‌شناسی یک سایت بزرگ کاریابی، به‌اضافه آگهی‌هایی که با کلمه ژئوفیزیک پیدا شد، یکی‌یکی خوانده شد: روی هم ۱۹۰ آگهی. فقط ۲ آگهی عنوان ژئوفیزیک داشتند. در یک سایت آگهی محلی هم در پنج شهر بزرگ کشور هیچ آگهی‌ای با این کلمه پیدا نشد. بازار ژئوفیزیک کوچک است و بیشترش از راه شرکت‌های اکتشافی، پیمانکاران و معرفی پروژه‌ای پر می‌شود، نه آگهی عمومی.

دو آگهی ژئوفیزیک چه می‌خواستند؟

• سرپرست واحد ژئوفیزیک، تهران: کارشناسی ارشد یا بالاتر مهندسی معدن یا ژئوفیزیک، دست‌کم ۳ سال سابقه در اکتشاف مواد معدنی، تسلط بر مغناطیس‌سنجی، IP/RS، الکترومغناطیس، گرانی‌سنجی و رادیومتری، آشنایی با Python، و حضور در پروژه‌های صحرایی دست‌کم یک هفته در ماه. ترجیحا آقا و ساکن تهران یا کرج.
• کارشناس ژئوفیزیک، تهران: کارشناس یا کارشناس ارشد برای کار دفتری و میدانی؛ انجام و راهبری برداشت مغناطیس‌سنجی، پردازش و تفسیر آن و نوشتن گزارش. سن ۲۵ تا ۴۰ سال، بدون شرط جنسیت، با مأموریت در استان‌های یزد، کرمان و خراسان جنوبی و حق مأموریت. مزایا: بیمه درمان تکمیلی، وام و پاداش.

هیچ‌کدام از این دو آگهی حقوق را ننوشته بودند. هر دو در بخش رشته تحصیلی «مهندسی معدن» را ثبت کرده بودند و ژئوفیزیک را فقط در متن آورده بودند؛ پس کسی که فقط با فیلتر رشته جست‌وجو کند، این آگهی‌ها را نمی‌بیند.

۱۱ آگهی دیگر: ژئوفیزیک به‌عنوان مهارت کنار کار اصلی

۹ آگهی زمین‌شناس اکتشاف، مهندس معدن و کارشناس GIS نوشته بودند که داوطلب باید داده‌های ژئوفیزیک را با زمین‌شناسی، ژئوشیمی و سنجش از دور تلفیق یا تفسیر کند. ۲ آگهی هم از صنعت نفت بود: رئیس پتروفیزیک که با داده‌های ژئوفیزیک همکاری دارد، و مهندس حفاری جهت‌دار که مدرک ژئوفیزیک را کنار مهندسی نفت و حفاری پذیرفته بود. یعنی دانستن ژئوفیزیک در این بازار بیشتر از عنوان شغلی آن طلب می‌شود و کسی که زمین‌شناسی یا معدن خوانده و ژئوفیزیک را خوب بلد است، دست بازتری دارد.

آگهی‌های اکتشاف در کل

از ۱۹۰ آگهی، ۳۱ آگهی در عنوان کلمه اکتشاف یا ژئوفیزیک داشتند. ۱۹ تایشان با نشانی تهران ثبت شده بودند که بیشتر دفتر مرکزی شرکت است، و بقیه در یزد، اصفهان، مشهد، زاهدان، خاش و چند شهر معدنی دیگر. ۲۴ آگهی از این ۳۱ آگهی کار میدانی یا مأموریت را صریح نوشته بودند. ۱۶ آگهی فقط آقا، ۱ آگهی ترجیحا آقا و ۱۴ آگهی بدون شرط جنسیت بودند.

در دفترچه‌های انتخاب رشته کارشناسی ۱۴۰۵ رشته‌ای به نام ژئوفیزیک نیست. ژئوفیزیک در ایران از کارشناسی ارشد شروع می‌شود و در دفترچه ارشد ۱۴۰۵ در مجموعه «علوم اقلیم و زمین» آمده است، با گرایش‌های لرزه‌شناسی، زلزله‌شناسی، ژئومغناطیس، گرانی‌سنجی و ژئوالکتریک. دروس امتحانی این مجموعه از زبان، ریاضی، فیزیک، زمین‌شناسی و ریاضی فیزیک تخصصی و چند درس دیگر انتخاب می‌شود.

بیشتر دانشجویان ارشد ژئوفیزیک از سه کارشناسی می‌آیند:

• فیزیک: ریاضی و فیزیک قوی دارد و برای پردازش و وارون‌سازی مزیت است، ولی زمین‌شناسی را باید از صفر یاد گرفت.
• زمین‌شناسی: سنگ و ساختار را می‌شناسد و تفسیر برایش راحت‌تر است، ولی ریاضی و برنامه‌نویسی را باید جدی تقویت کند.
• مهندسی معدن: در کنکور ارشد ۱۴۰۵ گرایش اکتشاف مواد معدنی درسی با نام ژئوفیزیک، ژئوشیمی اکتشافی و ارزیابی ذخایر دارد و کارفرمایان معدنی این مدرک را آشنا می‌دانند.

مهندسی نفت هم در ارشد ۱۴۰۵ درس‌های ژئوفیزیک و پتروفیزیک و چاه‌نگاری دارد و راه ورود به نمودارگیری چاه است. مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران قدیمی‌ترین مرکز این رشته است و طبق آمار سایت خودش ۴۲ عضو هیئت علمی دارد. معرفی کامل رشته‌ها، ظرفیت‌ها و کنکور این حوزه در صفحه گروه زمین‌شناسی و اکتشاف آمده است.

پروانه کار

ماده ۶ قانون نظام مهندسی معدن (۱۳۷۹) رشته‌های اصلی را مهندسی معدن، متالورژی استخراجی، زمین‌شناسی و نقشه‌برداری نام برده است و ژئوفیزیک در این فهرست نیست. برای همین کسی که کارشناسی زمین‌شناسی یا معدن دارد و ارشد ژئوفیزیک گرفته، معمولا از راه مدرک کارشناسی‌اش وارد نظام مهندسی معدن می‌شود.

گزارش‌های معتبر حقوق برای ژئوفیزیک رقم جدا منتشر نمی‌کنند. نزدیک‌ترین گروه، زمین‌شناسی و مهندسی معدن است که همان کار اکتشاف را انجام می‌دهد. چون هر دو آگهی ژئوفیزیک سطح کارشناس ارشد بودند و رشته ژئوفیزیک در ایران از ارشد شروع می‌شود، اینجا سطح کارشناس ارشد را کنار کارشناس آورده‌ایم؛ همه خالص و ماهانه.

میانه حقوق دریافتی کارشناس ارشد این گروه در پایان ۱۴۰۴ در شهرهای غیر از تهران ۴۶ میلیون تومان بود و نیمه میانی افراد بین ۴۰ تا ۶۱ میلیون می‌گرفتند. در تهران این میانه ۵۱ میلیون تومان بود، با نیمه میانی ۴۷ تا ۵۸ میلیون. در سطح کارشناس، میانه دریافتی در تهران ۳۷ و در شهرهای دیگر ۳۸ میلیون تومان بود. رقمی که همین افراد برای ۱۴۰۵ درخواست کرده‌اند بالاتر است: کارشناس ارشد ۷۳ میلیون در تهران و ۷۰ میلیون در شهرهای دیگر، و کارشناس ۵۰ و ۵۳ میلیون. درخواستی، رقمی است که می‌خواهند، نه رقمی که می‌گیرند.

آگهی‌ها چقدر پیشنهاد می‌دادند؟

دو آگهی ژئوفیزیک حقوق ننوشته بودند. از ۳۱ آگهی اکتشاف در آبان ۱۴۰۵، ۱۵ آگهی بازه حقوق داشتند: میانه کف بازه‌ها ۴۰ و میانه سقف آن‌ها ۶۰ میلیون تومان بود. کمترین بازه ۳۰ تا ۴۰ میلیون برای مهندس اکتشاف معادن سنگ ساختمانی در اصفهان و بیشترین ۸۰ تا ۱۲۰ میلیون برای کارشناس ارشد اکتشاف در تهران بود.

چه چیزی درآمد را جابه‌جا می‌کند؟

• سابقه صحرایی و توان طراحی برداشت، بیشتر از مدرک بالاتر.
• تسلط بر وارون‌سازی و یک نرم‌افزار تخصصی که کارفرما با آن کار می‌کند.
• حق مأموریت و کار در محدوده‌های دورافتاده.
• صنعت: نفت و شرکت‌های بزرگ معدنی معمولا بیشتر از کارهای کوچک آب‌یابی می‌پردازند.