- •1. Предмет и методы полевой геофизики
- •2. Гравиразведка
- •2.1. Сила притяжения и ее потенциал
- •2.2. Сила тяжести на поверхности Земли
- •Практическое задание № 1
- •2.3. Вторые производные потенциала силы тяжести и их физический смысл
- •Единицы измерения в гравиразведке
- •2.4. Изменение силы тяжести внутри Земли
- •2.5. Изменения гравитационного поля во времени
- •2.6. Нормальное поле силы тяжести
- •Нормальные значения вторых производных потенциала.
- •2.7. Методы измерений ускорения силы тяжести и устройство гравиметров
- •2.7.1. Классификация методов измерений
- •2.7.2. Динамические методы измерений силы тяжести
- •2.7.3. Статические методы измерений силы тяжести
- •Общее устройство кварцевых астазированных гравиметров.
- •Чувствительная система гравиметра.
- •Подготовка гравиметров к работе
- •2.8. Методика гравиметрической съемки
- •2.8.1. Общие положения
- •2.8.2. Опорная сеть
- •2.8.3. Рядовая сеть
- •2.8.4. Методика топо-геодезического обеспечения гравиметрических работ
- •2.9. Камеральная обработка данных съемки
- •2.9.1. Первичная обработка данных
- •9.2.2. Окончательная обработка
- •1. Поправка за высоту точки стояния прибора.
- •3. Поправка за влияние окружающего рельефа
- •2.10. Решение прямой и обратной задач гравиразведки
- •2.10.1. Способы решения прямой задачи.
- •2.10.2. Способы решения обратной задачи.
- •Практическое задание № 3
- •2.10.3. Построение контактной поверхности
- •Практическое задание № 4
- •Контрольные вопросы
- •3. Магниторазведка
- •3.1. Магнитное поле земли
- •3.1.1. Дипольное поле Земли и элементы вектора геомагнитного поля
- •3.1.2. Магнитосфера и радиационные пояса Земли
- •3.1.3. Структура геомагнитного поля
- •3.1.4. Вариации геомагнитного поля
- •3.1.5. Нормальное магнитное поле
- •3.1.6. Генеральная магнитная съемка и магнитные карты
- •Практическое задание № 5
- •3.1.7. Природа магнитного поля Земли
- •3.1.8. Элементы вектора Та
- •3.1.10. Условия и область применения магниторазведки
- •3.2. Магнетизм горных пород
- •3.2.1. Магнитные свойства минералов
- •3.2.2. Магнитные свойства горных пород
- •3.2.3. Палеомагнетизм и археомагнетизм
- •3.3. Способы измерения магнитногополя
- •3.3.1. Классификация способов измерений магнитного поля
- •3.3.2. Оптико-механические магнитометры.
- •3.3.3. Феррозондовые магнитометры.
- •Протонные магнитометры.
- •Квантовые магнитометры.
- •3.3.6. Индукционные и криогенные магнитометры.
- •3.4. Методика полевых работ и обработка полевых данных
- •3.4.1. Методика полевых магнитных съемок
- •3.4.2. Обработка данных магнитной съемки
- •3.5. Различие и взаимосвязь гравитационных и магнитных аномалий
- •3.5.1. Особенности гравитационных и магнитных аномалий
- •3.5.2. Определение величины и направления вектора намагничения геологических тел по наблюденным гравимагнитным аномалиям
- •Практическое задание № 6
- •Контрольные вопросы
- •4. Электрические методы разведки
- •4.1. Физико-геологические основы и классификация методов электроразведки
- •Метод сопротивлений
- •4.2.1. Нормальные поля точечных и дипольных источников
- •4.2.2. Электрическое профилирование (эп).
- •Над вертикальным пластом. Установка (в см) а2в6m2n.
- •4.2.3.Вертикальные электрические зондирования
- •Практическое задание № 7
- •Факторы, определяющие электрические свойства горных пород
- •Методы электрохимической поляризации
- •Метод естественного электрического поля
- •- Медный стержень; 2 – пробка; 3 – резиновая прокладка; 4 – пластмассовый корпус; 5 – пористый сосуд.
- •Практическое задание № 8
- •4.3.2. Метод вызванной поляризации
- •Электромагнитные и магнитотеллурические методы
- •Общие принципы электромагнитных зондирований.
- •Дистанционные и частотные зондирования
- •Магнитотеллурическое зондирование
- •Контрольные вопросы.
- •5.1.2. Устойчивое и подвижное радиоактивное равновесие
- •5.1.3. Единицы измерения радиоактивных величин.
- •5.2. Способы регистрации радиоактивных излучений
- •5.2.1. Газонаполненные детекторы излучения
- •5.2.2. Сцинтилляционные счетчики
- •5.2.3. Полупроводниковые счетчики
- •5.3. Основы полевой гамма-спектрометрии
- •5.3.1. Принцип раздельного определения u(Rа), Тh, к.
- •5.3.2. Факторы, влияющие на результаты γ-спектрометрии
- •5.3.3. Обработка и интерпретация материалов аэрогамма-съемки
- •5.3.4. Характеристика аэрогамма-спектральных аномалий
- •Контрольные вопросы.
- •6. ТерМические методы разведки
- •6.1. Физико-геологические основы терморазведки
- •6.1.1. Тепловые и оптические свойства горных пород.
- •6.1.2. Принципы теории терморазведки
- •6.1.3. Тепловое поле Земли
- •6.2. Аппаратура для геотермических исследований
- •6.3. Методика работ и области применения терморазведки
- •Контрольные вопросы
- •7. Возможности методов полевой геофизики при поисках нефтегазовых месторождений
- •7.1. Применение гравиразведки
- •1.Локальные структуры тектонического типа.
- •2.Локальные структуры аккумулятивного типа
- •7.2. Применение магниторазведки
- •7.2.1. Отражение месторождений углеводородов в региональном магнитом поле
- •7.2.2. Возможности магниторазведки при поисках залежей углеводородов.
- •Применение электроразведки для поисков нефтеперспективных объектов
- •7.3.1. Геоэлектрическая модель залежи углеводородов
- •7.3.2. Применение методов электроразведки для поисков нефтегазовых структур
- •Комплексирование методов полевой геофизики для поисков нефтеперспективных объектов
- •7.4.1. Физико-геологические модели залежей углеводородов
- •7.4.2. Комплексирование геофизических методов при нефтегазопоисковых работах.
- •Практическое задание № 9
- •Справочные сведения к выполнению работы.
- •4. Контрольные вопросы.
- •Литература
Практическое задание № 9
1. Указать условия, пределы теоретической эквивалентности и найти хотя бы одно из теоретически эквивалентных решений для аномалии, соответствующей Вашему варианту.
2. Определить диапазон изменения параметров объекта или среды (глубина, размеры, физические свойства) в пределах практически эквивалентных решений в соответствии с данными, приведенными в таблице. Указать параметры хотя бы одного из практически эквивалентных объектов.
I. Круговой горизонтальный цилиндр с параметрами: h = 300 м, R = 250 м.
Вариант |
Измеряемая величина |
Погрешность измерений |
Физические свойства |
1 2 3 |
g VZZ VZZ |
0.15 мГл 6 Е 3 E |
= 0.1 г/см3 |
4 5 6 |
Z H Т |
15 нТл 15 нТл 10 нТл |
J = 2000 10-6 СГС |
7 |
UЕП |
по инструкции |
ВМ = 100 Ом м Ц = 10 Ом м, U = -500 мВ |
II. Сферический объект с параметрами: h = 400 м., R = 350 м.
Вариант |
Измеряемая величина |
Погрешность измерений |
Физические свойства |
8 9 |
VZZ VZX |
6 Е 3 E |
= 0.15 г/см3 |
10 11 12 |
Z H Т |
15 нТл 15 нТл 10 нТл |
J = 2500 10-6 СГС |
13 |
UЕП |
по инструкции |
СФ = 500 Ом м Ц = 25 Ом м, U = -600 мВ |
Справочные сведения к выполнению работы.
При выполнении первой части работы необходимо проанализировать теоретические выражения измеряемых величин, определить и проверить условия теоретической эквивалентности.
Для кругового горизонтального цилиндра, если и X - горизонтальные координаты точки расчета и центральной линии цилиндра (соответственно), k = 6.673 10-8 см3/(гс2) - гравитационная постоянная, М - избыточная масса, h - глубина центра:
; ;
.
Для сферы:
; .
Магнитное поле горизонтального цилиндра при вертикальном направлении намагниченности определяется по формулам:
; ,
где m - магнитный момент цилиндра.
Для сферического источника:
; .
Приращение модуля полного вектора магнитного поля для тел любой формы в общем случае определяется:
,
где I - наклонение нормального вектора Т0, A - магнитный азимут составляющей НА.
Электрический потенциал вертикально поляризованного горизонтального цилиндра:
;
и сферы:
.
где , и - электропроводности (проводимости) соответственно цилиндра, сферы и вмещающей среды; U - максимальный скачок потенциала на границе цилиндра (или сферы) и вмещающей среды; R - радиус цилиндра (сферы). Остальные условные пояснены выше.
После оценки теоретической эквивалентности необходимо решить прямую задачу, построив соответствующий график. Затем, определив пределы практической эквивалентности, рассчитать прямую задачу для одного из практически эквивалентных вариантов и построить графики.