- •Федеральное агентство по образованию
- •Модуль 1. Введение в экологическую геофизику, грави- и магниторазведка
- •Раздел 1-а – Введение в экологическую геофизику
- •По физическим свойствам геологического объекта
- •Для магматических и метаморфических пород
- •Раздел 1-б - Гравиразведка
- •Породообразующих минералов
- •В виде план – графиков
- •Раздел 1-в - Магниторазведка
- •Магнитного поля у диамагнетиков
- •Магнитного поля у парамагнетиков
- •Магнитного поля у ферро-, ферри- и антиферромагнетиков
- •Магниторазведочная аппаратура
- •Модуль 2. Электро- и сейсморазведка
- •Раздел 2-а - Электроразведка
- •Характеристика электрических свойств горных пород
- •И диэлектрической проницаемости (ε) у минералов групп различной литологической принадлежности
- •У кристаллических пород
- •Для одноименных по степени преобразования осадочных пород
- •Метод естественного постоянного электрического поля (еп)
- •Над стальной трубой Методы электроразведки на основе искусственного постоянного электрического поля
- •Электроразведочная установка
- •Электропрофилирование (эп)
- •Приемной линии
- •Над синклиналью и антиклиналью
- •Методы на основе неустановившегося электрического поля
- •Раздел 2-б - Сейсморазведка.
- •У кристаллических пород
- •Осадочных терригенных породах, в зависимости от стадий их преобразования
- •Модуль 3. Ядерная геофизика и терморазведка
- •Раздел 3-а - Ядерная геофизика
- •1) Слаборадиоактивные кварц, калиевые полевые шпаты,
- •2) Нормальная и биотит,
- •4) Высокорадиоактивные сфен, ортит, монацит,
- •Раздел 3-б - Терморазведка
- •Породообразующих минералов
- •Современные технологии терморазведки
- •Поисково-разведочные геотермические работы
- •Области применения терморазведки
- •Модуль 4. Геофизические исследования скважин и комплексирование геофизических методов
- •Раздел 4-а- Геофизические исследования скважин
- •Каротаж на основе естественных и искусственно вызванных электромагнитных полей
- •Индукционного каротажа
- •Каротаж на основе полей естественной и наведенной (искусственной) радиоактивности
- •Каротаж на основе сейсмоакустических полей
- •В нефтяной скважине (Западная Сибирь)
- •В разрезе нефтегазовой скважины (Западная Сибирь)
- •Данные для построения фактических кривых зондирования
- •Результаты количественной интерпретации данных бкз
- •Раздел 4-б – Комплексирование геофизических методов
- •1 Увлажненные наносы, 2 – граниты, 3 – зона трещиноватости, 4 – глыбовые песчаники, 5 – глины
Федеральное агентство по образованию
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет «Геолого-географический»
Рассмотрено и рекомендовано на заседании кафедры геоэкологии и прикладной геохимии ЮФУ Протокол № «____» ___________ 2008 г.
Зав. кафедрой________________ |
УТВЕРЖДАЮ Декан факультета (зам. декана по учебной работе)
_________________________________
«____»_______________200 г.
|
КУРС ЛЕКЦИЙ
учебной дисциплины «ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ГЕОФИЗИКА»
по специальности 020804 «Геоэкология»
Составитель: проф. Н.Е.Фоменко
Ростов-на-Дону
2010
АННОТАЦИЯ
Материал, изложенный в курсе лекций, состоит из четырех модулей и включает все разделы, относящиеся к геофизике, как науке, занимающейся фундаментальными и прикладными исследованиями Земли. В лекциях рассмотрены физические поля, деформация которых в земной коре обусловливает геофизические аномалии над геологическими объектами. На этом основаны геофизические методы, служащие инструментом проведения научно-исследовательских и производственных геологических работ.
Курс лекций по дисциплина «Экологическая геофизика»:
читается студентам-специалитетам 3 курса в вариативной (профильной) части циклов по специальности 020804 «Геоэкология»,
имеет федеральный элективный статус в основной образовательной программе (ООП),
требует остаточных знаний дисциплин базовой части (физики, общей геологии, математики, химии, информатики, иностранного языка) и вариативной части (экономики, правовых основ и менежмента в сфере недропользования),
дает слушателям профессиональную компетенцию о: 1) естественных и искусственно созданных в земной коре геофизических полях (гравитационном, магнитном, электромагнитном, сейсмоволновом, тепловом, радиационном), 2) способах и методах наблюдений геофизических полей, 3) современных прогрессивных технологиях решения научных и прикладных задач, связанных с поисками, разведкой и эксплуатацией месторождений полезных ископаемых, охраной окружающей среды, мелиорацией, археологией и т.д.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение 4
Модуль 1: Введение в экологическую геофизику. Гравии- и магниторазведка 5
Предмет экологической геофизики. Основные понятия и определения. Структура
разделов, содержательная часть модулей 5
Краткая теория гравитационного поля и его изучение в гравиметрии и
гравиразведке13
Методика гравиразведки и ее применение для поисков и разведки полезных
ископаемых, в геоэкологии, гидрогеологии и в др. областях геологии22
Краткая теория геомагнитного поля и его изучение в магнитометрии и
магниторазведке31
Методика магниторазведки и ее применение для региональных съемок,
поисков и разведки полезных ископаемых, в геоэкологии, инженерной
геологии и др. областях геологии38
Модуль 2 Электро- и сейсморазведка47
Определение предмета электроразведки. Классификационные схемы.
Общие сведения об изучаемых полях48
Методика электроразведки и сущность ее методов на основе естественных и
искусственных постоянных электрических полей 54
Методы переменных (гармонически изменяющегося, неустановившегося и
магнитотеллурического) электромагнитных полей. Интерпретация результатов
электроразведки, её место в комплексе работ при решении геологических задач66
Физические и геологические основы сейсморазведки. Сейсмоволновые
характеристики горных пород80
Технология проведения сейсморазведочных работ. Автоматизированная
(цифровая) обработка данных. Применение сейсморазведки при решении
структурных задач90
Модуль 3 Ядерная геофизика и терморазведка103
Общие сведения о радиоактивности. Радиометрические методы разведки для
решения задач поисков и разведки полезных ископаемых, в геоэкологии,
инженерной геологии и др.104
Тепловое поле Земли и его циклические изменения. Региональные, поисково-
разведочные и инженерно- гидрогеологические термические исследования 128
Модуль 4 Геофизические исследования скважин и комплексирование
геофизических методов141
Скважина как объект экогеофизических исследований. Краткая характеристика
методов. Основы техники и технологии производства работ 141
Эколого-геофизическая интерпретация результатов комплексных скважинных
геофизических исследований 161
Понятие о эколого-геофизичесом комплексе и принципы его выбора. Качественная
и количественная неоднозначность при решении прямых и обратных задач.
Геоэкологическая интерпретация комплексных геофизических данных 175
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в вузах России насчитывается более 20 специализированных геофизических кафедр, готовящих специалистов геофизического профиля. В более 70 вузах общая, разведочная и прикладная геофизика читаются студентам геологического, географического, биологического, археологического, мелиоративного и др. профилей. За время возникновения и становления разведочной геофизики (более 80 лет) для ее изучения составлено не менее ста учебников, учебных пособий и методических руководств как по отдельным разделам, ставших в то же время самостоятельными дисциплинами, так и для геофизики в целом. Периодичность переиздания составляет от 5-ти до 10 лет. Это связано с быстрой сменой геофизической аппаратуры, появлением новых прогрессивных технологий полевых геофизических съемок, созданием компьютерных программ обработки геофизической информации, новых теоретических разработок.
При составлении настоящего курса лекций автор руководствовался программой учебно-методического комплекса, рекомендуемой УМО для классических университетов для учебной дисциплины «Экологическая геофизика» по специальности 020804 «Геоэкология». В основу положены собственные конспекты-рукописи, составленные на материале многочисленной учебной и специальной литературы по геофизическим методам разведки и авторские научные и учебно-методические наработки.
Отличительная особенность данного курса лекций – в одинаковом структурировании всех разделов, начиная с понятия того или иного геофизического поля, далее формулировки решения геологических задач, изучения физико-геологических предпосылок, разработки, применения и экономической результативности методов, способов и приемов. Такое изложение курса, по мнению автора, способствует более глубокому усвоению достаточно сложной и емкой дисциплины, какой является разведочная геофизика, методы которой эффективно используются для решения геоэкологических задач.