Полевая геофизика (стр. 6 )

4. , , Лыхин геофизических данных. Учебное пособие. – М.: Из-во МГГА, 1993. С. 67-81.

Задания, обеспечивающие достижение студентом комплексной цели модуля.

3.1. Проектные задания к модулю:

1) Описать сущность и природу магнитных аномалий, имеющих размеры, сравнимые с площадями континентов. Объяснить инверсию геомагнитных полюсов, как изменение направления геомагнитного поля на обратное с интервалами от 0,5 до 50 млн. лет.

2) Объяснить какие элементы магнитного поля изучают в магниторазведке.

3) Составить реферат о формировании магнитного поля Земли, включая образование магнитных свойств, как способности горных пород намагничиваться под воздействием внешнего магнитного поля.

4) Объяснить какие вариации магнитного поля Земли учитываются при проведении магнитных съемок.

5) Составить таблицу или схему действия геологических факторов, определяющих размеры и интенсивность магнитных аномалий.

6) Объяснить принцип действия современной магниторазведочной аппаратуры на основе прецессии, как перемещения магнитного момента ядра или атома вокруг вектора напряженности магнитного поля.

7) Составить таблицу или схему действия геологических факторов, определяющих размеры и интенсивность магнитных аномалий.

8) Описать и привести примеры качественной и количественно интерпретации данных магниторазведки.

9) Составить алгоритм решения обратных задач магниторазведки и дать краткие пояснения однозначности или неоднозначности их решения.

10) Как определить необходимость и место магниторазведки в комплексе геологоразведочных или иных видов работ.

3.2. Тематика лабораторных занятий:

Лабораторная работа №3 (2 часа). Тема: определение магнитной восприимчивости горных пород в лабораторных и натурных условиях.

Параметр магнитной восприимчивости и его физическая сущность. Единицы измерения. Устройство прибора ПИМВ. Методика выполнения работы (метрологический контроль прибора, измерения на контрольных порошковых пробах, порядок снятия показаний на эталонной площадке, обработка и представление  результатов измерений). Содержание отчета. Контрольные вопросы.

ЛИТЕРАТУРА

Основная:

Фоменко физических свойств горных пород по образцам: Практикум по курсу "Петрофизика" Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999. С. 23-31. Дополнительная:

1. Петрофизика: Справочник. В трех книгах. Книга вторая. Техника и методика исследований. /Под ред. , . – м.: Недра, 1992. – С. 51-55.

Лабораторная работа №4 (4 часа). Тема: Устройство и работа квантового магнитометра ММ60М. Производство измерений на эталонной площадке. Представление результатов наблюдений и их геолого-геофизическое истолкование.

Принцип работы магнитометра. Измерения на эталонной площадке с записью показаний в журнал и электронную память прибора. Построение отдельных графиков и план-графиков в компьютерном варианте. Содержание отчета. Контрольные вопросы.

ЛИТЕРАТУРА

Основная:

1. Знаменский курс полевой геофизики. Учебник. – М.: Недра, 1989. –

С. 105-113.

Дополнительная:

1. Геофизические методы исследования. (Под редакцией ). Учебное пособие. – М.: Недра, 1988. – С. 54-75.

Модуль «Электроразведка»

Комплексная цель модуля:

Получение слушателями системы знаний о естественных и искусственно созданных электромагнитных полях Земли, методах (дистанционных, наземных (полевых) и подземных (скважинных и шахтных)) и средствах их изучения для возможной дальнейшей работы в полевых экспедициях, научных лабораториях, вычислительных центрах при проведении научно-исследовательских и производственных геологических работ, включая основные приемы качественной и количественной интерпретации полевых наблюдений и их геологическое истолкование.

Содержание модуля:

Тема №1. Определение предмета электроразведки. Классификационные схемы. Общие сведения об изучаемых полях. Методика электроразведки и сущность ее методов на основе естественных и искусственных постоянных электрических полей.

Определение, сущность и классификация методов электроразведки.

Общие сведения об изучаемых в электроразведке полях: естественных и искусственных постоянных и переменных, установившихся и неустановившихся. Принципы решения прямых и обратных задач. Нормальные и аномальные поля.

Электромагнитные свойства горных пород и руд, их значение для разных методов электроразведки и зависимость от различных природных факторов.

Методика и технология электроразведочных работ. Системы измерений. Аппаратура и оборудование для электроразведки. Переносные приборы. Электроразведочные станции. Аэроэлектроразведочные станции.

Потенциальные электрические поля (естественное и искусственное). Напряженность и потенциал электрического поля в однородной изотропной среде и в сложных геологических средах. Методы электрического профилирования и зондирования.

Тема №2. Методы переменных (гармонически изменяющегося, неустановившегося и магнитотеллурического) электромагнитных полей.

Переменное гармонически изменяющееся поле, его отличие от постоянного. Разновидности методов и способов электромагнитного профилирования и зондирования на основе гармонически изменяющегося поля, их сущность.

Неустановившееся электромагнитное поле, его принципиальные особенности. Разновидности методов и способов электромагнитного зондирования на основе неустановившегося поля, их сущность.

Магнитотеллурическое поле, его особенности. Методы магнитотеллурического профилирования и зондирования.

Тема №3. Интерпретация результатов электроразведки, ее место в комплексе работ при решении геологических задач.

Первичная обработка полевых материалов, формирование таблиц, определение погрешностей наблюдений. Интерпретация данных и представление результатов электроразведки. Планы-графиков и карт по результатам электромагнитного профилирования. Аналитические и численные способы решения прямых и обратных задач. Теоретические кривые различных видов электромагнитного профилирования и зондирования. Палетки теоретических кривых. Основы автоматизированной обработки и интерпретации электроразведочных данных. Современные программы решения прямых и обратных электроразведочных задач в моделях 1D, 2D, 3D. Особенности аномального электромагнитного поля над разными геологическими объектами. Построение геоэлектрических разрезов, их трансформация в геологические.

Место электроразведки в комплексе геологоразведочных работ при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых.

Техника безопасности, охрана труда и окружающей среды при выполнении электроразведочных работ.

Список рекомендуемой учебно-методической литературы.

Основная:

1. Геофизика: учебник /Под ред. . - М.: КДУ, 2007. – С. 63-108.

2. Знаменский курс полевой геофизики. Учебник. – М.: Недра, 1989. - С. 167-174, 202-207, 221-223.

3. Геофизические методы исследования. (Под редакцией ). Учебное пособие. – М.: Недра, 1988. – С. 76-93, 122-133.

Дополнительная:

1. Электроразведка: пособие по электроразведочной практике для студентов геофизических специальностей. /Под редакцией проф. , доц. , доц. – М.: 2005. – С. 14-92, 114-266.

2. Матвеев . Учеб. Для вузов. –2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1990. – С. 28-102, 280-363.

3. , , Лыхин геофизических данных. Учебное пособие. – М.: Из-во МГГА, 1993. С. 11-44.

4. Федынский геофизика. Учебное пособие. – М.: Недра, 1967. – С. 401-403.

Задания, обеспечивющие достижение студентом комплексной цели модуля.

3.1. Проектные задания к модулю:

1) Составить схему основных модификаций электроразведки и их разновидностей.

2) Раскрыть сущность электрических свойств природных сред и показать роль анизотропии удельного электрического сопротивлении и диэлектрической проницаемости. Описать модели электромагнитного поля (волновую, квазистационарнуюя и стационарную).

3) Дать толкование формирования в земной коре разных типов электромагнитных полей и составить представление о токах проводимости и смещения. Объяснить какой физический смысл имеют уравнения Максвелла и какие типы полей используются в электроразведке.

4) Показать способы возбуждения и приема сигналов электромагнитного поля. Объяснить как зависит распределение плотности тока с глубиной от расстояния между источником и точкой измерения и от частоты электромагнитного поля. Дать понятие эффективной глубины проникновения этого поля.

5) Составить реферат об особенностях электромагнитных зондирований с толкованием понятий прямой и обратной задачи электроразведки.

6) Начертить схемы и определить задачи, решаемые методами и способами электромагнитного профилирования.

7) Представить формы основных типов кривых электрических зондирований. Объяснить сущность палеточных и компьютерных способов обработки электроразведочной информации.

8) Дать определение ближней и дальней зон распространения электромагнитного поля при различных способах их возбуждения и приема.

9) Составить типовые блок-схемы генераторных и измерительных установок, используемых в электроразведке.

10) Объяснить сущность качественной интерпретации кривых электромагнитных зондирований.

11) Объяснить особенности переменного, гармонически изменяющегося поля, раскрыть его преимущества и недостатки.

12) Объяснить принципы создания неустановившегося электромагнитного поля в электроразведке.

13) Раскрыть сущность метода магнитотеллурического поля (МТЗ). Как определяется суммарная продольная проводимость в этом методе.

14) Объяснить при решении каких геологических задач применяются электроразведочные методы.

15) Составить реферат о нормативных требованиях техники безопасности при производстве электроразведочных работ.

3.2.Тематика лабораторных занятий:

Лабораторная работа №5 (2 часа). Тема: определение удельного электрического сопротивления природных вод, промывочных жидкостей и их фильтратов.

Параметр удельного электрического сопротивления и его физическая сущность. Единицы измерения. Устройство резистивиметра ПР-1. Методические указания к выполнению работы (метрологический контроль прибора, измерения на эталонных растворах, измерения удельного электрического сопротивления водопроводной воды). Содержание отчета. Контрольные вопросы.