WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |

«ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ГЕОЛОГИИ ГЛАЗАМИ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ И СТУДЕНТОВ Материалы российской конференции студентов, аспирантов и молодых ...»

-- [ Страница 4 ] --
Геологический ф-т МГУ, Москва, Yana1000@yandex.ru Основными задачами

, наиболее актуальными в настоящее время, являются активизация познавательной деятельности студентов и формирование умения использовать полученные теоретические знания в практической деятельности.

На протяжении последних шести лет в районе Беломорской биологической станции кафедрой сейсмометрии и геоакустики МГУ им. М.В.

Ломоносова при активной поддержке ООО «Деко-геофизика» под руководством Токарева Михаила Юрьевича проводится учебно-научная практика по геолого геофизическим исследованиям мелководных акваторий и прибрежных зон.

Учебные цели практики.

Актуализация и углубление теоретических знаний Формирование навыков и умений проведения прикладных Сбор материала для квалификационной (бакалаврской, дипломной Демонстрация каждого этапа всего цикла морских сейсмических работ каждому студенту проходящему практику:

Планирование экспериментов и полевых работ Проведение полевых работ по методикам непрерывного сейсмоакустического профилирования (НСП), ГЛБО, высокоразрешающих многоканальных сейсмических исследований, Обработка и интерпретация полученных данных интерпретацией и анализом данных Междисциплинарные исследования Вовлечение студентов в производственный процесс Привлечение всех полученных студентом знаний для реализации конкретных практических задач Расширение профессионального кругозора Выявление направления дальнейшего развития для каждого отдельно взятого студента на основе опыта всех предложенных ему видов профессиональной деятельности.

Организация практики.

Для эффективного проведения практики на Белом море в весеннем семестре начинается теоретическая подготовка студентов 3 курса, в рамках которой преподаватели кафедры или практикующие специалисты читают лекции по основам морской сейсморазведки, дают обзор методов, использующихся на предстоящей практике. Студентам рассказывают о принципах обработки и интерпретации. Такая подготовка позволяет студентам «включиться» в практику еще в Москве, это экономит время на Белом море и делает все действия студентов более осознанными. «Беломорские семинары» позволяют студенту заранее определить сферы своих интересов, а организаторам распределить, в соответствии с этим, виды основной деятельности студента на практике. На данном этапе подготовки участники могут изъявить желание заниматься той или иной научной проблемой, в соответствии с которой могут планироваться полевые работы или специальные эксперименты.

В Москве организатором практики ставятся научные цели практики и в соответствии с этим планируются полевые и камеральные работы, из числа преподавателей кафедры, практикующих геофизиков, аспирантов, магистрантов и студентов набирается группа, способная осуществить и проконтролировать запланированные работы. Здесь стоит отметить преемственность этой практики, пройдя ее на 3 курсе, студенты в дальнейшем получают возможность принять участие в организации и проведении этой практики для следующих поколений студентов.

В научные цели практики входит:

Разработка методики картирования донных природных комплексов шельфов северных морей с использованием дистанционных геологическим и биологическим отбором проб Регулярные наблюдения на тестовых полигонах в районе Беломорской биологической станции МГУ находящихся в различных природных условиях: открытые берега, проливы, устья Изучения современных процессов осадконакопления на мелководье и их влияния на развитие донных морских экосистем Разработка технических средств и программного обеспечения для сейсмоакустических исследований на акваториях Разработка программы и проведение междисциплинарной полевой практики для изучения прибрежной зоны В Москве формируются группы студентов отвечающих за какой-то из видов работ. Каждый студент более детально изучает свою область, чтобы на Белом море помочь организаторам настроить аппаратуру, провести полевые работы и собрать полученную информацию.

Содержание практики.

Непосредственно перед выездом студенты 3 курса под руководством старших товарищей собирают, проверяют и упаковывают все необходимое оборудование, в результате таких работ они знакомятся с сейсмической аппаратурой и обслуживающими устройствами.

По приезду на ББС им. Перцова понимают поставленные перед ними задачи, а также, благодаря подготовке в Москве, методы их осуществления.

В процессе прохождения участники практики выполняют ряд полевых, камеральных работ в соответствии с целями поездки:

НСП с использованием САК Нильма и одноканальной сейсмокосы Многоканальные сейсмические исследования (24-канальная коса сейсмоакустический комплекс «Эллис-2» (морской вариант)) GPR (Зонд-12с, центральная частота 300 МГц) Обработка и интерпретация сейсмических данных, данных ГЛБО и Общеобразовательные экскурсии Каждый участник практики имеет возможность в разные дни поучаствовать во всех видах работ и с помощью руководителей практики изучать наиболее понравившееся направление глубже.

Технологии, использующиеся на Беломорской Биологической станции, современны и используются при производственных работах разными геофизическими компаниями. Так как рассматриваемая практика учебная никто не гонится за производительностью и погонными километрами, а упор делается не на обучении студентов разным методикам исследований, а закреплению теоретических знаний, на которых основывается тот или иной метод.

После прохождения этой практики студент имеет представление о каждом этапе работ, начиная с подготовки оборудования, заканчивая защитой полученных материалов, а также о сложностях перехода от одного этапа к другому. Последнее очень важно, например, не знание основ и принципов обработки интерпретатора могут повлечь за собой толкование артефактов или несовершенность обработки как геологического объекта. Подобные примеры можно привести для каждой переходной части процесса геофизического исследования среды.





Многочисленность методов расширяет профессиональный кругозор студентов, а подход к преподнесению методов (упор на теоретические основы) дает представление о научных задачах в этом разделе знаний.

Подведение итогов практики.

На ББС им. Перцова после проведения всех полевых работ, предварительной обработки и интерпретации студенческие группы готовят презентации и представляют результаты своей деятельности перед остальными студентами и организаторами практики, это проходит в формате конференции:

сначала доклад потом вопросы, добавления и в конце замечания по докладу и презентации. Таким образом уже в конце практики имеется промежуточный результат.

Окончательным итогом практики является полноценный отчет, который готовят студенты уже в Москве, выступление на конференциях и защиты курсовых работ (бакалаврских и магистерских).

По материалам, собранным на Белом море, были защищены более бакалаврских и 10 магистерских работ.

Студенты прошедшие Беломорскую практику выступали на конференциях Санкт-Петербург 2006, Международной научно-практической конференции молодых специалистов "ГЕОФИЗИКА" (в 2005 и 2006 году), «Геомодель-2008».

Ежегодно «беломорские» студенты принимают участие в конференциях «День научного творчества студентов» и «Ломоносов».

РЕЗУЛЬТАТЫ КАРТИРОВАНИЯ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ

ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА МЕТОДАМИ

ЭЛЕКТРОПРОФИЛИРОВАНИЯ И ЭЛЕКТРОТОМОГРАФИИ

Геологический ф-т МГУ, Москва, rishat-davletkhanov@yandex.ru С 1992 года в рамках студенческих практик на Александровском полигоне МГУ проводятся геофизические исследования. Здесь применяется комплекс методов, включающий различные модификации электроразведки. Одним из методов малоглубинной электроразведки, широко используемых на практике, является электропрофилирование. Сочетая в себе высокую производительность и достаточно большую информативность, электропрофилирование служит для решения довольно широкого класса задач.

Одна из модификаций метода профилирования, которая применялась в зимних условиях – бесконтактное электрическое профилирование (БЭП). По сравнению с контактным вариантом БЭП имеет ряд преимуществ. Во-первых, оно является более производительным, поскольку сокращается время для организации заземлений. При этом уменьшение количества заземлений или их полное отсутствие является особенно важным фактором при работах в зимних условиях, на асфальте, курумах, песках, – при сложностях в организации заземлений. Преимуществом метода БЭП является также меньшее количество персонала, чем при контактном профилировании. В частности, в варианте полностью бесконтактного профилирования участвуют только два человека.

Однако метод БЭП имеет и довольно существенные недостатки. Связаны они с емкостным способом возбуждения, что приводит к необходимости увеличения частоты и невозможности пропускания больших токов. С этим связаны и повышенные требования, предъявляемые к аппаратуре. Помимо возможности работы на больших частотах от измерителя также требуется очень высокое входное сопротивление.

Указанным требованиям удовлетворяет использованная нами аппаратура «ERA-MAX», состоящая из генераторной и измерительной части. Аппаратурный комплекс работает, в том числе, на высоких частотах – 625, 1250, 2500 Гц, при этом активное входное сопротивление составляет более 100 МОм.

При работах на Александровском полигоне применялись различные варианты БЭП – с одним заземленным питающим электродом или полностью бесконтактная модификация. Остановимся более подробно на полностью бесконтактной модификации.

Профилирование производилось с помощью дипольной осевой установки (рис. 1). Впереди шел оператор, который представлял из себя приемный электрод. Второй электрод представлял собой стелющуюся линию длиной 40 м.

Конец этого провода посредством веревки длиной 20 м был соединен с другим проводом длиной 20 м, прикрепленным к генератору, находящемуся у человека, идущего сзади. Второй питающий электрод также представлял собой стелющуюся линию длиной 20 м. Поскольку при БЭП эквивалентный гельванический электрод располагается в центре стелющейся линии, расстояние между эквивалентными приемными электродами составляло 20 метров. Таким же было и расстояние между эквивалентными питающими электродами.

Шаг по профилю составлял около 70 метров. Привязка точек наблюдения осуществлялась с помощью GPS.

Рис. 1. Схема установки БЭП.

По результатам обработки полученных данных была построена карта результатов БЭП (рис. 2).

Хорошо соотносятся между собой данные, полученные в разные годы.

Например, высокоомные породы в северо-восточной части карты, выделенные по результатам исследований в этом году, в своем продолжении на юг с большой степенью точности переходят в высокоомные породы, выделенные в ходе исследований прошлых лет. По результатам БЭП северо-восточная часть плато представляет собой область развития наиболее высокоомных пород. По всей видимости, здесь распространены флювиогляциальные отложения или аллювиальные пески.

Рис. 2. Результаты БЭП в районе Александровского полигона. Координатная сетка км.

Наиболее же низкоомные отложения распространены в центральной части плато, что связано с развитием моренных, суглинистых отложений. Также довольно четко выделяются по БЭП известняки, лежащие в основании разреза.

Известняки проявляются в виде аномалий высокого сопротивления, обрамляющих моренные отложения.

На Александровском полигоне проводились исследования методом электротомографии. Плотность наблюдений этим методом оказывается достаточной для того, чтобы сравнить результаты электротомографии и бесконтактного электропрофилирования.

электротомографии, нашла свое отражение в результатах метода БЭП. Поэтому нами выполнена совместная интерпретация данных этих двух методов.

В результате проведенного исследования сделаны следующие выводы.

1. Бесконтактное электропрофилирование является надежной и удобной технологией, с помощью которой получаются данные достаточно высокого качества.

2. Результаты, полученные с помощью БЭП, хорошо согласуются с данными других методов малоглубинной электроразведки, в частности, контактного профилирования и электротомографии.

ВОЗМОЖНОСТИ МЕТОДА ПРЕЛОМЛЕННЫХ ВОЛН С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОЩНОГО ИСТОЧНИКА ПРИ ИЗУЧЕНИИ

СТРОЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ АЛЕКСАНДРОВСКОГО ПЛАТО

Даудина Дарья Александровна, Кобзов Алексей Алексеевич, Трушкова Юлия Игоревна, Фролов Сергей Николаевич Геологический факультет МГУ, Москва, daudina.daria@gmail.com Сейсморазведочные работы методом преломленных волн с мощным источником проводились в рамках учебной геофизической практики на полигоне МГУ в д. Александровка. Впервые на данной практике был использован электронный источник сейсмических волн ESS200 (производство GISCO, США). Электронный источник ESS200 (рис. 1) представляет собой источник типа падающий груз, установленный на автомобильном прицепе. Масса ударного груза составляет 100 фунтов и сила удара увеличивается за счет ускорения, создаваемого туго натянутой резинкой.

Профиль, на котором проводились наблюдения, располагался по дороге из д. Александровка в д. Малое Устье. Сейсмические измерения методом преломленных волн проводились в виде непрерывного профилирования по системе встречно-нагоняющих годографов с использованием Z-Z расстановки.

Методика полевых наблюдений включала в себя две расстановки длиной 115 м с шагом между пунктами прима 5м. Таким образом, длина приемной расстановки составляла 235 м. Пункты возбуждения располагались на каждом пункте приема через 5 м. С обеих концов расстановки было отработано по 3 выноса с шагом 100 м.

Для регистрации колебаний использовались приемники («OYO-GEO Impulse International») с вертикальной осью чувствительности.

В качестве регистрирующего устройства использовалась многоканальная инженерная сейсморазведочная станция «Лакколит 24М» (производство «ООО Логис», Московская обл, г.Раменское). Параметры записи: шаг дискретизации мс, время записи 1792 мс. В качестве канала синхронизации использовался вертикальный моментный сейсмоприемник.

Обработка сейсмических данных по методу преломленных волн была проведена методом t0 в программном пакете RadexPro Plus Advanced 3.81.

Рис. 1. Источник сейсмических колебаний ESS200 на профиле.

Обработка методом t0 велась по стандартному графу. Полевые данные были введены в обрабатывающий пакет. Следующим шагом была пикировка первых вступлений. По годографам прямой волны, регистрируемой вблизи каждого пункта возбуждения, была определена скорость V1 в верхнем слое. На следующем этапе была проведена процедура фантоминга и получены сводные годографы, которые затем были увязаны по взаимному времени. По увязанным сводным годографам были построены разностный годограф и годограф t0. По разностному годографу была определена граничная скорость вдоль преломляющей границы Vгр. Построение преломляющей границы вдоль профиля было произведено с использованием определенных ранее скоростей V1, граничной скорости Vгр и годографа t0. Далее проделанная процедура была повторена для определения другой преломляющей границы.





В результате обработки был построен разрез, в котором выделяются преломляющие границы, находящиеся на глубинах около 4, 25, 90 метров (рис.

2). Граничные скорости продольных волн равны, соответственно: 700, 2300, 3500 м/с. По данным бурения, верхние два слоя представляют собой моренные отложения различного фациального состава. С глубин 20-30 м в разрезе представлены плотные карбонатные отложения. Самая глубокая граница, по всей видимости, соответствует кровле более плотных отложений - мергелей.

Рис. 2. Итоговый разрез по результатам обработки сейсмических данных МПВ на Александровском плато.

В результате проведенных работ на Александровском плато с использованием мощного источника сейсмических колебаний, были получены хорошие полевые данные для метода преломленных волн. В результате обработки методом t0 были определены положения нескольких преломляющих границ до глубины 90 м. Таким образом, с помощью мощного источника удалось существенно увеличить глубинность метода преломленных волн на Александровском плато.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОТОМОГРАФИИ НА

АЛЕКСАНДРОВСКОМ ГОРОДИЩЕ В КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ

Геологический факультет МГУ, Москва, yermakov@geol.msu.ru Работа написана по результатам нескольких учебных практик на геофизическом полигоне кафедры геофизики геологического факультета МГУ в деревне Александровка Юхновского района Калужской области. Исследования выполнялись в рамках учебных студенческих практик в 2008-2009 годах.

Александровское городище – городище восточных балтов, относится к первой половине первого тысячелетия н.э. Размеры городища составляют 30 м в ширину и около 100 м в длину. С одной стороны оно ограничено высоким обрывом, у основания которого протекает река Воря;

с другой стороны системой оборонительных валов и рвов. Валы высотой около 1.5 м расположены в два ряда. У городища богатая история, так как тут происходили военные действия в 1480 г. во время «Великого стояния на реке Угре» и Великой Отечественной войны в 1941-142 годах. Поэтому Александровское городище представляет собой большую ценность с точки зрения археологии.

В результате работ было проведено исследование по 8 профилям, расположенным поперек простирания городища, начинающихся от реки Воря.

Профили протяженностью от 60 до 200 м пересекают оба оборонительных вала Александровского городища. Глубина исследования составила 10-15 м.

Для проведения работ использовалась аппаратура ASTRA, ERA-MAX, МЭРИ, SYSCAL, коммутатор СОМх64 и косы (с шагом 3м, 1м, 0.5 м).

В качестве методики измерений была применена трехэлектродная установка, которая при использовании косы имеет некоторые методические преимущества перед четырехэлектродной: переносить нужно лишь питающий электрод, что позволяет производить измерения более быстро, а также достигается большая глубинность.

По профилю были проведены и геодезические работы для учета рельефа и привязки на карте. Были проведены: теодолитный ход, GPS съемка, съемка дальномером и съемка TRIMBLE (дифференциальный GPS).

Основные задачи

:

1. Исследование геологического строения территории Александровского 2. Изучение антропогенного слоя и выделение его неоднородностей.

Полученные в результате работ данные с учетом рельефа были приведены к виду геоэлектрических разрезов кажущегося сопротивления. После этого была произведена автоматическая инверсия от кажущегося сопротивления к истинному с помощью программы RES2DINV. Затем для уточнения полученного геоэлектрического разреза применялось моделирование в программе zondres2d.

Результаты.

По данным инверсии можно уверенно выделить 4 слоя верхний слой представлен высокоомными песчаными отложениями, в которых выделяются неоднородности, прослеживающиеся на соседних профилях;

следующий слой представлен породами с низким сопротивлением, которые скорее всего связаны с эпохами оледенения, которых было две на этой территории. Вероятнее всего, это суглинки основной морены;

3-й слой залегает на глубине около 7 м, и выходит на поверхность на склоне. Это высокоомный слой. Не до конца выяснено его залегание: на геоэлектрическом разрезе видно, что он залегает под слишком крутым углом.

Необходимо произвести дополнительные исследования, чтобы объяснить это явление;

4-й слой также представлен низкоомными отложениями.

ПОСТРОЕНИЕ ГЛУБИННО-СКОРОСТНЫХ МОДЕЛЕЙ НА ПРИМЕРЕ

ТИМАНО-ПЕЧОРСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ

МГУ имени М.В.Ломоносова, Москва, bender-sp@mail.ru Сейсмические данные были получены методом МОВ-ОГТ в пределах Тимано-Печорской провинции, которая на данный момент региональными работами исследована мало. Общая протяжнность профилей составила 790 км.

(рис 1) Расстояние между примниками составляло 50 м. Профили расположены как в прибрежных районах, так и на акваториях Баренцева моря. Целью работ были региональные исследования геологического строения региона.

Обработка данных проходила во ВНИИГеосистем, в лаборатории №6, занимающейся обработкой, постобработкой и интерпретацией данных глубинной сейсморазведки МОВ-ОГТ, получаемых на опорных геофизических профилях. Также в лаборатории занимаются совершенствованием имеющихся и созданием новых средств обработки, анализа и интерпретации сейсмических данных.

Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция занимает северо восточную часть Восточно-Европейской платформы. Для Тимано-Печорской области характерен пологий холмистый рельеф, абсолютные высоты в среднем не превышают 100-150 м над уровнем моря, только в районе Западного склона Урала и Тиманского кряжа отметки высот достигают 400-600м.

В геологическом строении участвуют отложения рифея - это фундамент, в котором мощность пород составляет 4000-6000 м, возрастая на п-ове Варангер до 10 000 и более м. В верхнем рифее выделены породы барьерного рифа, а также интрузивные тела мафитов и ультрамафитов.

Осадочный чехол сложен породами палеозоя и мезозоя. Среди структурных элементов осадочного чехла выделяются крупные валообразные поднятия северо-западного простирания: Тиманское (Тиманский кряж), Печоро Кожвинское, Колвинское и Варандей-Адзовинское — и разделяющие их впадины — Ижма-Печорская, Денисовская и Хорейверская. На востоке Тимано Печорская нефтегазоносная провинция обрамлена северной частью Предуральского краевого прогиба.

Рис. 1. Схема профилей.

Обработка данных производилась в период с июля 2007 по сентябрь с помощью пакетов программ: PRIME-VELINK и «Интегран» (разработан в лаборатории №6).

С помощью пакета «Интегран» была проведена первичная обработка сейсмограмм. В этом пакете была проведена отбраковка сейсмограмм, подбор мьютинга, а так же был произведен ввод априорных статических поправок и геометрии.

После этого с помощью пакета PRIME-VELINK был получен первоначальный временной разрез с первоначальными статическими поправками. На основе этого разреза была проведена корреляция опорных отражающих горизонтов с последующей коррекцией статики для получения более четких осей синфазности. Для каждого горизонта были рассчитаны горизонтальные спектры скоростей. На основе полученных скоростей и опорных отражающих горизонтов были построены глубинно-скоростные модели (рис. 2).

Для совпадения глубин и скоростей в местах пересечения профилей глубинно скоростные модели строились одновременно на всех профилях.

Рис. 2. Рабочая глубинно-скоростная модель.

Следующим этапом обработки сейсмограмм была миграция, которая была проведена по временным разрезам на основе скоррелированных в начале обработки опорных отражающих горизонтов.

Далее был использован метод подавления кратных волн, который включал в себя моделирование поля кратных волн и его последующие вычитание из сейсмограмм с кратными волнами. В итоге были получены сейсмограммы и временные разрезы без кратных отражений.

В основе построения глубинно-скоростной модели (рис. 2) лежит метод «взаимных точек», трассировка лучей осуществляется от поверхности приведения (полученной после ввода статических поправок) к каждому горизонту отдельно, при этом используются не рассчитанные скорости, а сглаженные.

Рис. 3. Окончательная глубинно-скоростная модель.

Окончательная глубинно-скоростная модель (рис 3) после нескольких этапов обработки, а именно ввода статических поправок, миграции, подавление кратных волн представлена 10 слоями, общей глубиной до 8,5 км, скоростями от 2 км/с до 6 км/с.

ИЗУЧЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ОБЪЕКТОВ МЕТОДОМ

ГЕОРАДИОЛОКАЦИИ

Геологический факультет МГУ, Москва,koukoxana@yandex.ru В последнее время в нашей стране и за рубежом успешно развиваются георадарные технологии, относящиеся к неразрушающим методам контроля подземной среды, в отличие от бурения, шурфования. Георадарное зондирование позволяет дополнить комплекс геофизических методов в диапазоне глубин, который меньше других охвачен традиционной геофизикой.

Георадары позволяют осуществлять оперативный неразрушающий контроль подстилающей поверхности при проведении строительных работ, прокладке кабелей и труб, проведении ремонтных работ, а также для использования в археологии и гидрогеологических изысканиях. Георадары обеспечивают высокую точность локализации объектов, предметов и границ раздела геологических слоев и определение глубины залегания, и характер неоднородностей.

Целью данной работы является изучение линейных объектов методом георадиолокации в районе исследований- западном АО г.Москвы близ склона реки Сетунь, где планируется строительство канализации.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

произведены георадиолокационные исследования в районе изысканий, выполнены обработка и интерпретация полученных данных.

Исследования проводились в западном АО г. Москвы по ул. Пудовкина, вл. 7, 9, 11, 13, 15. Изыскания были произведены с помощью многоканальной георадарной системы Professional Explorer от компании Mala Geoscience. Работы проводились в одноканальном режиме с помощью экранированной антенны с частотой зондирования 250МГц. Изыскания были выполнены с дневной поверхности. Позиционирование антенного блока на профиле, а следовательно и точки зондирования производилось с помощью датчика пути (одометра), входящего в комплект георадара. Для удобства полевых работ и последующей обработки результатов весь участков работ был поделен на короткие отрезки, часть из которых располагалась параллельно друг другу, для упрощения дальнейшей интерпретации данных. Было намечено 13 профилей, расположенных вдоль планируемой канализации и пересекающих расположенные в грунте коммуникации (рис. 1).

Сущность обработки георадиолокационных данных состояла в выделении отраженных и дифрагированных волн от исследуемых объектов на волновой картине. Для выделения полезных сигналов использовалось отличие их характеристик от соответствующих характеристик шума и волн-помех. Опираясь на эти отличия, с помощью разнообразных приемов преобразования сигналов, волны-помехи были опознаны на записи и не принимались за полезные волны.

Обработка данных георадиолокации проводилась в программе RadExplorer (продукт фирмы ДЕКО-Геофизика).

На первом этапе был произведен просмотр данных и их редактирование.

Редактирование включало в себя удаление отдельных групп трасс (записи калибровочных сигналов, пропуски на записи, бракованные в результате аппаратурных сбоев участки записи), уменьшение интервала времени для обработки, прореживание в соответствие с новым шагом по профилю, а также выделение в самостоятельные объекты обработки части файлов полевых записей.

Затем была выполнена коррекция амплитуд. С помощью изменения коэффициента усиления (единого множителя для всех отсчетов вдоль трассы и по профилю) на части записей волновая картина была сделана более яркой для прослеживания отдельных особенностей разреза, на части, наоборот, с помощью уменьшения коэффициента усиления с волновой картины были убраны слабые отражения.

Третьим этапом обработки являлась полосовая фильтрация, с помощью которой были ослаблены помехи и шум. Параметры фильтрации (полоса частот фильтра, крутизна срезов частотной характеристики фильтра) выбирались на основе анализа отражений в области искомых отражений и шума.

Следующим этапом обработки было введение статических поправок. Цель процедуры состояла в учете рельефа поверхности вдоль профиля и в удалении задержки сигнала при записи. Каждая трасса смещалась по времени на интервал, соответствующий двойному пробегу волны в воздухе по вертикали от линии приведения до поверхности грунта, или на интервал, соответствующий величине задержки сигнала при записи. Параметрами процедуры являлись значения задержки при записи и значения относительных превышений точек профиля.

После введения статических поправок была выполнена интерполяция записей вдоль профиля в соответствии с масштабом съемки.

Затем была проведена миграция, идея которой основана на принципе Гюйгенса - каждая точка волнового фронта является вторичным источником колебаний. Задача миграции состояла в том, чтобы все волны (не видимые на полевом материале) от элементарных источников просуммировать по своим гиперболическим осям синфазности, то есть собрать энергию колебаний в вершину гиперболы - истинное местоположение элементарного источника колебаний. Для выполнения данной процедуры были выбраны следующие параметры: скорость распространения волн и размеры (интервалы по времени и по профилю) скользящего окна, в котором осуществляется суммирование по гиперболической оси.

Для определения скорости распространения волн в отдельных частях разреза были использованы данные инженерно-геологического бурения, приведенные на инженерно-геологических разрезах, а также гиперболические годографы дифрагированных волн. На экран компьютера вместе с радарограммой вызывалась теоретическая гипербола, параметры и местоположение которой на экране регулировались. Теоретическая гипербола накладывалась на ось синфазности на экране и ее параметры регулировались до полного совмещения с реальной. Таким образом, путем сравнения определялась скорость распространения волн в толще от поверхности до дифрагирующего объекта, глубина его залегания и место проекции на профиль.

Итогом обработки стал пересчет полученных георадиолокационных профилей из временной шкалы в глубинную на основании определений скоростей распространения волн в разрезе и данных инженерно геологического бурения.

Интерпретация волновой картины состояла в выделении аномалий нескольких классов: трубопроводов, электрических и телефонных кабелей, различных локальных объектов (разнообразных включений искусственного и естественного происхождения, таких как крупные валуны, остатки строительных конструкций, емкости), зон повышенной влажности, пустот и т.д.

Рис.1. Схема расположения профилей георадиолокации.

Рис. 2. Фрагмент радарограммы. Выделенный объект – труба.

Рис. 3 Фрагмент радарограммы. Выделенный объект – кабель.

Анализ волновой картины начинался с выделения осей синфазности отраженных волн, которые не связаны с наличием реальных границ в разрезе, а являются волнами-помехами. Их необходимо было исключить из дальнейшего рассмотрения. Они были выделены по значительно большей интенсивности по сравнению с осями синфазности полезных волн, которая мало уменьшалась с увеличением времени и по скорости около 30см/нс. Их образование было связано с деревьями, углами зданий, столбами и т.д.

Волновые картины над трубопроводами имели характерный вид гипербол.

(рис.2 ) Наблюдения над электрическими кабелями показали, что, в отличие от трубопроводов, они выделяются на радарограммах в виде вертикальных зон так называемой «звучащей» записи, интенсивность которой практически не меняется с увеличением времени. (рис. 3) Так же было выделено некоторое количество локальных объектов различного происхождения (корни деревьев, строительный мусор).

При анализе параллельных профилей были выявлены зоны прослеживания аномалий от одних и тех же объектов.

В результате выполненной работы была показана возможность более глубокого изучения разреза с помощью анализа динамических параметров.

1. Владов М.Л., Старовойтов А.В. Введение в георадиолокацию.

Учебное пособие-М:Издательство МГУ, 2. Отчет по результатам георадиолокационного зондирования грунтов на объекте: Канализация для жилых домов по ул. Пудовкина, кв.5А, вл.

7, 9, 11, 13, 15. Заказ №06-7141, Экополигон. Москва, 2008.

ПЛОТНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ РАЗРЕЗА

АЛЕКСАНДРОВСКОГО ПЛАТО ПО ДАННЫМ ВЫСОКОТОЧНОЙ

ГРАВИМЕТРИИ

Костина Мария Алексеевна, Костина Ольга Алексеевна, Оболенский Иван Владимирович, Филимонов Александр Сергеевич Геологический факультет МГУ, Москва, maafa@yandex.ru Работа написана по результатам научно-методической практики в д.

Александровке Калужской области, которую провело отделение Геофизики Геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова с 26 января по февраля 2009 года. Практика представляет огромный интерес для студентов и преподавателей, так как на ней разрабатываются методики полевых геофизических работ, тестируется новая аппаратура. В этом году, впервые за все годы существования полигона, удалось собраться всем представителям отделения геофизики: грави-, сейсмо-, магнито- и электроразведчикам.

Для гравиметрии были поставлены следующие цели:

- освоение методики работ с дифференциальным GPS-приемником для плановой и высотной привязки при высокоточных гравиметрических работах;

- отработка методики высокоточных гравиметрических съемок с автоматизированным гравиметром Scintrex CG-5.

Благодаря высокому качеству работ стало возможным выполнить сопоставление гравиметрических данных с результатами сейсмопрофилирования и электротомографии.

Гравиметрические и геодезические наблюдения проводились вдоль общих для всех методов профилей с использованием одной опорной точки. Схема работ представлена на рис. 1. Заход на опорный пункт осуществлялся не реже, чем раз в четыре часа.

Первый профиль общей длиной 230 м проходил по дороге между д.

Александровка и д. Малое Устье. Количество точек на профиле – 24, шаг метров, количество контрольных точек – 6.

Второй профиль - «Родник» - был выполнен в северной части Александровского плато перпендикулярно руслу р. Воря по направлению к роднику. Длина профиля составляет 130 м, количество точек – 14, шаг 10м, число контрольных точек – 3.

По контрольным точкам среднеквадратическая погрешность наблюденных значений составила ±0.02 мГала.

Геодезические работы проводились дифференциальным приемником GPS Trimble R8 GNSS и теодолитом TEO-5. Точность высотной привязки составила ±5см.

Измерение теодолитом TEO-5 проводились по всей длине профилей.

Точность определения относительных изменений высоты составила ±2см.

Расстояния между пунктами измерений измерялись рулеткой.

Обработка гравиметрических данных состояла из нескольких этапов. В первую очередь была осуществлена увязка нуль-пунка. Далее была введена поправка за высоту (редукция в свободном воздухе или редукция Фая). С помощью поправки за промежуточный слой (поправки Буге) было учтено влияние масс, расположенных между уровнем приведения и точкой наблюдения.

Одновременно была решена задача Нетлтона по подбору плотности промежуточного слоя. Минимальная корреляция аномалий силы тяжести и рельефа приходится на плотности 1.3 г/см3 и 1.9 г/см3 для первого и второго профилей соответственно.

Результатом обработки явились графики поля силы тяжести в редукции Фая и Буге (рис. 2, 3). На конечном этапе было осуществлено построение геоплотностных разрезов вдоль профилей. В качестве априорных данных для построения модели использовались границы, полученные по электротомографии и сейсморазведке (рис. 2, 3). В ходе сопоставления данных гравиметрии с другими методами и при расчете моделей, априорные границы не изменялись.

Дополнительно для первого профиля в качестве априорной информации были использованы скважинные данные.

Известно, что принципиально геологический разрез представлен моренными отложениями, которые подстилаются плотными известняками.

Смоделированные разрезы состоят также из двух слоев. Их плотности сверху вниз соответственно: 1.3, 2.5 г/см3 (профиль на Малое Устье (Рис. 2)) и 1.9, 2. г/см3 (профиль «Родник» (Рис. 3)). Среднеквадратическая погрешность подбора по двум профилям ±0,015 мГал. В результате моделирования выявлена прямая зависимость аномалий гравитационного поля от формы кровли известняков.

Неподобранные высокочастотные аномалии поля силы тяжести, скорее всего, отражают степень развития карста в верхней части известняков или плотностные неоднородности в моренных отложениях.

При последующем проведении геофизических работ в Александровке, направленных на изучение характера поведения кровли известняков, считаем возможным проведение детальной площадной гравиметрической съемки, опирающейся на несколько сейсмических или электроразведочных профилей.

Рис. 1. Схема расположения профилей гравиразведки.

Рис. 2. Плотностная модель вдоль профиля 1 «Александровка – Малое Устье».

Кровля известняков проведена в соответствии с данными сейсморазведки.

Рис. 3. Плотностная модель вдоль профиля 2 «Родник». Кровля известняков проведена в соответствии с данными электротомографии.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКРОВНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА

АЛЕКСАНДРОВСКОМ ПЛАТО МЕТОДАМИ ЭЛЕКТРОТОМОГРАФИИ

И ГЕОРАДАРНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Кужелев Роман Павлович, Груздева Ирина Дмитриевна, Геологический ф-т МГУ, Москва, kuzhelov@gmail.com На территории Александровского плато были проведены геофизические исследования методами электротомографии и георадиолокации (ГРЛ). Работы выполнены с целью изучения геологического строения северо-западной части Александровского плато и левого борта долины реки Вори, а также уточнения границ слоя песков с помощью ГРЛ, который был обнаружен по данным электротомографии как приповерхностный слой высокого сопротивления.

Преследовалась цель с максимально высокой точностью (реально 20-30 см) проследить нижнюю границу слоя песков и составить структурную геолого геофизическую схему по данному участку, а также отобразить ареол распространения песков с сечением стратоизогипс в 1 метр. По данным электротомографии, подошва песков в местах развития максимальной мощности расположена на глубине около 5-6 м.

Кроме этого ставилась задача проведения работ в зимних условиях для испытания технологии георадарной съемки и оценки качества получаемых данных. Основной помехой являлся мощный (до полуметра) слой снега, на границе которого с грунтом должна отражаться значительная часть энергии электромагнитного импульса. Такие условия возбуждения сигнала должны приводить к уменьшению глубинности радиолокационного зондирования.

Таким образом, основными задачами исследований, проводимых на Александровском плато, являлись: исследование границ распространения песков и их структурных особенностей;

испытание георадарной технологии при исследовании приповерхностного слоя песков в зимних условиях;

сопоставление данных ГРЛ и данных электротомографии, полученных на общих профилях исследования.

Выполненная геологическая интерпретация была основана на следующих фактах:

максимальная глубинность георадара в данной ситуации при удельном сопротивлении песков более 1500 Ом м, менее 100 Ом м в водонасыщенных глинах и при центральной частоте прибора 250 Гц должна составлять 5-7 м;

глубинность электротомографии при максимальном разносе АО 100 м составила 30-40 м;

мощность четвертичных ледниковых и аллювиальных отложений по данным бурения на Александровском плато составляет около 20 м;

верхний слой ледниковых отложений повсеместно представлен флювиогляциальными песками и валунно-галечным материалом.

Комплексирование результатов двух методов позволяет получить непрерывный и детальный геолого-геофизический разрез практически от поверхности земли до глубин в несколько десятков метров.

Методика и аппаратура Проведение исследований методом электротомографии осуществлялось с шагом 1 м и 5 м. Использовалась аппаратура Syscal-Pro (IRYS, Франция) многоканальный (10 каналов) и многоэлектродный (98 электродов) аппаратурный комплекс. Напряжение в питающих линиях АВ составляло 400 В. Входное сопротивление измерительных каналов достигает порядка МОм, что обеспечивает высокое качество измеряемых сигналов даже в условиях мерзлого грунта. При регистрации сигналов использовалось накопление.

Разносы АО при шаге 5 метров достигали 260 метров, а при шаге 1 метр – до метров. При увеличении разноса для повышения сигнала в примных каналах последовательно использовались три разные длины MN. Исследования проводились с применением различных установок – комбинированной трхэлектродной установкой Шлюмберже, симметричной четырхэлектродной установкой Шлюмберже, а также с асимметричной четырхэлектродной установкой.

Рис. 2. Схема расположения профилей ЭТМ и ГРЛ и их взаимное перекрытие.

Проведение исследований методом ГРЛ осуществлялось способом непрерывного вертикального электромагнитного зондирования прибором «ОКО 2» (ЛОГИС, Жуковский) с центральной частотой посылаемого антенной сигнала 250 МГц. Данная частота наиболее точно соответствовала поставленным задачам исследований, обеспечивая достаточно высокую разрешающую способность и, при этом, выдерживая необходимую глубину проникновения сигнала. Выполнение зондирований проводилось с шагом между трассами 10 см, при этом использовалось 16 накоплений на трассу. Это позволило рассчитывать на повышенную помехоустойчивость полученных данных при высокой скорости производимых измерений. Данные отображались на георадарограмме с разврткой в 200 нс. Последняя цифра была выбрана исходя из предварительной оценки скорости распространения волн в песчанистых толщах (12-18 см/нс) и ожидаемой глубины обнаружения границы (5-6 м). Максимальная длительность записи отраженных сигналов не должна превышать 100-150 нс. Длина каждого профиля непрерывных измерений составляла 100 м, что исключало возможность накопления ошибки в привязке данных радарограммы к точкам на местности.

Измерения на открытой местности проводились с помощью приемника GPS, что давало точность привязки в пределах 3 м, а расстояния дополнительно контролировались с помощью одометра, вмонтированного в георадар. В итоге методом ГРЛ была отснята площадь, покрывающая северную часть Александровского плато, прилегающую к левому борту р. Вори. Размеры площадки исследования составили 900х100 м, при этом шаг между поперечными профилями был равен 100 м. Важной особенностью разбивки профилей явился тот факт, что северная магистраль проходила практически по профилю электротомографии (см. рис. 1). Это в дальнейшем позволило выполнить совместную интерпретацию двух методов.

Стоит отметить, что выполнение этих требований в процессе проведения радиолокационной съмки позволило с высокой точностью определить положение отражающих границ на получившихся георадарограммах.

Результаты.

При интерпретации данных радиолокации выполнялись следующие условия:

выполнен учт возможности дискретного изменения скорости электромагнитных волн в слое песков в разных точках среды вследствие резкой неоднородности свойств данного слоя;

исходя из теоретических расчтов и представлений о составе толщи, предполагалось, что скорости распространения волн в верхнем слое песков находятся в пределах 12-18 см/нс;

исходя из данных электротомографии, максимальная мощность толщи песков на изучаемой территории не должна превышать 7-8 метров;

по данным электротомографии слой песков постепенно выклинивается в западном направлении, его граница выходит на поверхность в районе пикетов GPR-A-4 – GPR-A-5.

Рис. 3. Результат обработки данных ЭТМ по профилю 800-876.

Для скоростного анализа слоя песков была выделено 50 точек дифракции, которые вызываются крупными глыбами, залегающими в этой толще. Анализ годографов, образованных точками дифракции, позволил построить график зависимости глубины точки дифракции от двойного времени пробега волны.

Полученную зависимость можно аппроксимировать функцией вида:

Эти соотношения позволяют вывести зависимость и затем, через сложную функцию вывести зависимость V(H) = V ° t-1(H).

где а - коэффициент, который по значению примерно соответствует половинной скорости электромагнитной волны, t – двойное время пробега сигнала до границы и обратно, b – коэффициент, близкий к 1.

На следующем этапе был выполнен пересчт временных границ, расположенных в песках, в глубинные границы. Необходимо отметить, что в результате подбора кривой (1) наилучшее приближение была достигнуто при относительной погрешности аппроксимации в 1,5 %. Это позволило с точностью 20-30 см определить глубину отражающей границы подошвы песков.

Скоростной анализ точек дифракции на различных глубинах слоя показал, что величина скорости в нм изменяется в пределах от 12 до 18 см/нс, что удовлетворяет второму критерию отбора решений при интерпретации.

Рис. 4. Результат обработки данных GPR по профилю 1а-2а.

По результатам подбора кривой наилучшего приближения были выведены следующие зависимости: H(t) = 6,73 · t1,1. Исходя из соотношения (2), была получена зависимость V(t) = 14,81 · t0,1. Поскольку коэффициент имеет размерность скорости, получается, что на времени 1 нс скорость электромагнитной волны на реальной частоте генерации сигнала 175 МГц составляет 14,81 см/нс. На времени 100 нс – 23.47 см/нс. Это указывает на то, что пески в верхней части разреза имеют более высокую глинистость и влажность.

Максимальная глубина отражающей границы слоя песков по данным интерпретации ГРЛ оказалась на уровне 6 метров, что подтвердило результаты интерпретации данных электротомографии. Как и предполагалось, граница песков выклинивается в районе пикета GPR-A-5, что также подтверждает данные электротомографии. Таким образом, результаты интерпретации удовлетворяют всем требуемым критериям, что позволяет сделать следующие выводы:

по характеру записи волнового поля можно утверждать, что верхний слой моренного плато сложен песками с большим количеством грубообломочного материала;

отмечается большое количество отражающих границ внутри слоя песков, что свидетельствует о его неоднородности;

получены данные радиолокации высокого качества и показаны возможности регистрации отражений с георадаром «ОКО-2» (антенна 250 МГц) границ на глубинах вплоть до 7-8 м при проведении съмки на мощном снежном покрове.

Полученные георадиолокационные результаты, а также их сопоставление с данными электротомографии, позволяют проинтерпретировать полученные георадарограммы с высокой степенью уверенности, а также ещ раз отметить высокую точность проведнных геофизических работ. Результатом этих исследований стала возможность получения непрерывного и детального геолого-геофизического разреза практически от поверхности земли до глубин в несколько десятков метров.

1. Старовойтов А. В. Интерпретация георадиолокационных данных.

Издательство Московского Университета, 2008. 187 с.

ИСТОРИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ УЧЕБНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ

ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ НА БАЗЕ ПРАКТИК МГУ В КРЫМУ

Лыгин Иван Владимирович, Епишкин Дмитрий Викторович Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, ivanlygin@mail.ru Авторы выражают благодарность всем сотрудникам отделения геофизики, участвовавшим в восстановлении истории практики. Особую признательность авторы относят профессорам В.К. Хмелевскому, В.Р. Мелихову, В.А. Шевнину, М.Л. Владову, А.А. Булычеву, н.с. Д.А. Гилод, доц. Л.А. Золотой.

После 2 курса студенты-геофизики проходят в Крыму Первую геофизическую практику. В настоящее время на Крымском полигоне изучают только гравиразведку и магниторазведку. В предыдущие годы объем геофизических методов был значительно шире и при инициативном подходе со стороны преподавателей и студентов получались интересные научные результаты. Вот некоторые из них.

1959-1965 гг. – строительство и первые годы эксплуатации Ялтинского гидротоннеля, сопровождавшиеся геофизическими работами (рук. В.К.

Хмелевской). В результате работ изучен глубинный разрез длиной около 45 км от с. Новопавловка до побережья Черного моря в районе г. Ялта. По результатам интерпретации определена глубина залегания палеозойского фундамента. В целом по профилю наименьшая глубина залегания кровли палеозойского фундамента (около 1,9 км) отмечается в долине р. Бодрак, южнее с.Трудолюбовка в пределах ядра Качинского антиклинория. На наибольшей глубине (до 4-5 км) палеозойские породы находятся, по-видимому, на северных склонах Главной гряды (с. Шелковичное), а не под самым хребтом. К настоящему времени новых данных по глубинному строению Горного Крыма (на основании глубоких скважин, сейсмических исследований) не имеется [1].

1970-1991 гг. – морские геофизические практики по сейсморазведке, магниторазведке, гравиразведке. Результатами этих наблюдений кроме получения навыков студентами являлись и вполне научные результаты.

Полигоны планировались для каждого года так, чтобы они касались своими краями друг друга, поэтому, в конечном счете, была обследована достаточно большая площадь Черного моря с помощью сейсмоакустики именно во время студенческих практик. Затем эти данные ложились в основу научных работ с участием студентов, дипломников и аспирантов кафедры. На рис. представлена карта аномального магнитного поля к юго-востоку от Крымского п-ова. В темных тонах (положительные аномалии) прослеживается детальный характер замыкания Ялтинско-Батумской региональной магнитной аномалии, продолжающейся на сушу разломом, разделяющим Центральный и Восточный сегменты Крымского антиклинория.

Рис. 1. Аномальное магнитное поле к юго-востоку от Крымского п-ова (по материалам учебной морской геофизической практики на Черном море к юго-востоку от п-ова Крым, 15 июня – 15 июля 1990 г., НИС 17 Съезд Профсоюзов). Сечение изолиний нТл.

В разные годы проводились исследовательские геофизические работы в археологических целях: были обнаружены остатки поселений на Баклах, Токме, в районе с. Трудолюбовка, получены планы построек и улиц древнего Херсонеса.

1995-96 гг. – комплексное геолого-геофизическое изучение строения Мангушского оврага, инициированное сотрудниками динамической геологии (А.Н. Стафеев, В.В. Юцис), по результатам которых предложена новая трактовка палеоструктуры и палеогеографии Мангушского позднеальбского бассейна Крыма [2].

Рельеф, метры Рис. 2. Потенциальные поля вдоль «нулевой» магистрали микромагнитной съемки на «розовом поле» вблизи г. Кременная. 13 июля 2008г.

Продолжение геофизических практик на полигоне в Крыму возможно только в учебно-производственном или учебно-научном режиме, когда обучение студентов происходит на решении конкретных задач. В условиях зарубежного проведения крымских практик и, соответственно, при отсутствии дополнительного внебюждетного финансирования, подобного рода задачи могут возникать только при теснейшем сотрудничестве с параллельно проводимыми геологическими практиками. С позиций возможностей геофизики в Крыму можно предложить следующие перспективные направления:

- комплексирование грави- и магнитометрической съемок на «Розовом поле» для постановки и отработки методических вопросов совместного применения двух методов. Экспериментальные работы выполнены летом года (рис. 2). Предварительное моделирование гравитационного и магнитного полей показало более сложное строение комплекса даек байосского возраста, чем это было известно ранее;

- увеличение площади магнитометрических работ (выход за пределы «Розового поля») с целью картирования субвулканических тел бодракского комплекса, не выходящих на поверхность;

- профильные и детализационные площадные магнитометрические измерения в пределах площади учебной геологической съемки, направленные на изучение поведения Бодракского разлома в верховьях оврага Шара и в окрестностях г. Малый Кермен;

- постановка инженерно-геологических задач для демонстрации возможностей грави-магнитных методов студентам инженерных специальностей. Примером могут являться работы на дамбе у ставка под плато Патиль, выполненные в 2008 г.

Без теснейшего научного сотрудничества между геологическими и геофизическими практиками геофизическое направление в Крыму не преодолеет период стагнации.

1. Хмелевской В.К., Кузьмина Э.Н. Глубинное строение Горного Крыма по данным электроразведки // Очерки геологии Крыма / Труды Крымского геологического научно-учебного центра им. Проф. А.А. Богданова. Вып.

1. – М.: изд-во геол. Ф-та МГУ – 265 с. С. 177-186.

2. Стафеев А.Н., Юцис В.В., Большаков Д.К., Золотая Л.А., Косоруков В.Л., Смирнова С.Б., Шевнин В.А. Мангушский позднеальбский бассейн Крыма // Очерки геологии Крыма / Труды Крымского геологического научно учебного центра им. Проф. А.А. Богданова. Вып. 1. – М.: изд-во геол. Ф-та МГУ – 265 с. С. 152-174.

АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫЗВАННОЙ

ПОЛЯРИЗАЦИИ РУДНЫХ ОБРАЗЦОВ

Геологический факультет МГУ, Москва, tern0vnik@yahoo.com Поиск руды уже несколько веков остается быть актуальным и за последний век стал очень востребованным. Проблема поиска усугубляется тем, что большие месторождения исчерпываются, приемлемая концентрация рудных минералов в породах понижается. С увеличением глубинности, понижением концентрации становится все сложнее различать интересующие рудосодержащие породы от «пустых».

За последнее столетие технология поиска месторождений сильно развилась и усложнилась. Громадное применение в рудной электроразведке получил метод вызванной поляризации (ВП), основанный на изучении поляризуемости горных пород. В данной работе был сделан ряд опытных работ, нацеленных на совершенствование этого метода при поисках пород с низкой вкрапленностью руды.

Главный вопрос, который поднимается в работе: возможно ли с помощью метода ВП отличить рудосодержащие породы от «пустых» в частотной области при низких концентрациях рудных минералов.

Опыты проводились в специальном баке, наполненном водой. Его размеры: 90см*20см*25см. В его центре размещались образцы горных пород (пиритовые, пирит-маркозитовые, сульфидные руды с различной вкрапленностью рудных минералов), с предварительно подготовленной геометрией (прямоугольной формы с размерами примерно 4см*3см*3см).

Измерения проводились симметричной установкой Шлюмберже (AmnB). Для того чтобы ток шел именно через образец, по центру бака параллельно его сечению была размещена резиновая прокладка. Исходя из размеров образцов в ней было сделано отверстие, к которому вплотную прислонялся образец.

Использовалась аппаратура производства ООО «Северо-Запад» ASTRA 1000, МЭРИ-24, ИМВП-8. Выбор приборов сделан исходя из их наилучших характеристик и возможностей, требуемых в испытаниях. Генератор ASTRA дает ток (форма: меандр) и обеспечивает хорошую стабильность и наименьшую переходную характеристику. В измерителе МЭРИ-24 полученный сигнал раскладывается в тригонометрический ряд Фурье, таким образом, на выходе выдавая сразу несколько значений напряжения, полученных для разных гармоник. Также он рассчитывает сдвиг фаз между гармониками. Это важный параметр, позволяющий напрямую получить поляризуемость. Но его особенностью является то, что он считается в предположении, что этот сдвиг является величиной постоянной. Тем не менее, от его использования было решено отказаться, чтобы уменьшить вероятность «провала» эксперимента. С помощью измерителя ИМВП-8, записывающего сигнал целиком, можно изучать нелинейные процессы ВП, возникающие в связи с высокой плотностью тока.

В полевых условиях как правило имеют дело с плотностями тока порядка 10 мкА/м2. В данных опытах плотность тока достигала 1 А/м2.

Измерения проводились на частотах 0.61, 1.22, 2.44 Гц. Сила тока не превышала 5 мА.

Серия экспериментов была нацелена на выявление каких-либо закономерностей в изменении поляризуемости пород от частоты пропускаемого тока. В результате для каждого образца был получен набор значений поляризуемости ( ) на разных частотах и построены графики зависимостей (f).

1. Комаров В.А. Электроразведка методом вызванной поляризации, Недра,

ИЗУЧЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ТРУБЫ ПРИ

ДЕФОРМАЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Геологический ф-т МГУ, Москва, iramanzheeva@rambler.ru В последние годы резко встал вопрос о диагностике трубопроводных магистралей. Данными вопросами занимается техническая геофизика. Известно, что при деформационном воздействии на трубопроводы, вызванные просадкой грунтов, оползнями или другими факторами, в трубах возникает механическое напряжение, которое в свою очередь вызывает изменение магнитного поля. Сама труба имеет очень сильное аномальное магнитное поле дипольной структуры, достигающее амплитуды сотен тысяч нТл. На его фоне выделить изменения от деформаций очень сложно. Кроме того, градиенты магнитного поля вблизи трубы очень велики, что делает невозможным использование при измерениях стандартных геофизических магнитометров – протонных и даже квантовых, имеющих ограничения на предельный градиент магнитного поля в точке измерения.

Во время зимней геофизической практики, которая проходила в Калужской области, на территории национального парка «Угра» были проведены исследовательские работы по решению геологических и геофизических задач. Вопросами технической геофизики занималась магниторазведка. Целью работ было получение данных об изменении магнитного поля трубы при деформационном воздействии. Съемка проходила при помощи магнитометрической аппаратуры «ММPOS-1», «Минимаг» и канального магнитометра с магниторезистивными трехкомпонентными датчиками. Точность последнего прибора составляет 10 нТл, но зато размеры датчиков не более 1 см и нет такого ограничения на градиенты магнитного поля, как для протонных приборов.

Используемая нами труба была длиной 4 метра, диаметр ее составил см. Труба была зафиксирована между двумя деревьями на одном из концов и ближе к центру. Напряжение создавалось при помощи стального троса и лебедки, закрепленных за свободный конец трубы. Площадь исследования составляла 10 на 10м с шагом 0.5х0.5 м, с трубой, находящейся точно в центре планшета работ.

Было проведено две площадных многовысотных съемки магнитного поля трубы: без нагрузки, и с нагрузкой на трубу. Обе съемки были проведены при помощи 5-ти трехкомпонентных магниторезистивных датчиков, которые были закреплены равномерно на штанге на высотах от 0.5 до 3 метров. Так как глубина залегания магистрального трубопровода может достигать двух метров, то нам интересно изменение магнитного поля в этом интервале высот. Первая съемка оценивала поле недеформированной трубы. Вторая – поле при деформации от нагрузки, приложенной на край трубы. По результатам съемок были построены карты аномальных магнитных полей для деформированной и недеформированной труб, и построена карта разности этих полей. Амплитуда изменения магнитного поля при нагрузке составила до 10000 нТл.

На втором этапе эксперимента в окрестностях трубы было размещено датчиков магнитного поля (6 протонных и 5 трехкомпонентных магниторезистивных), включенных на измерение магнитного поля с интервалом 3 сек. На свободный конец трубы была подана ступенчато увеличивающаяся и уменьшающаяся нагрузка. Все датчики зафиксировали ступенчатое изменение магнитного поля с разной амплитудой, в зависимости от местоположения датчика.

В итоге мы можем судить об изменениях магнитного поля на расстоянии 2-3 метра от трубы при механических нагрузках.

ПОИСКИ ЗАТОНУВШЕГО ОБЪЕКТА НА РЕКЕ УГРА КОМПЛЕКCОМ

ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |
 
Похожие материалы:

«ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ГЕОЛОГИИ ГЛАЗАМИ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ И СТУДЕНТОВ Материалы российской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной Году Планеты Земля Москва, 6-7 апреля 2009 г. Том 2 Актуальные проблемы геохимии Инженерная геология. Геокриология. Гидрогеология Издательство Московского университета 2009 УДК 55 ББК 26 П37 Печатается по решению Ученого совета Геологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова Редколлегия: А.В.Бовкун, В.О.Япаскурт, А.Ю.Бычков, ...»

«Перчик ТРУБОПРОВОДНОЕ ПРАВО Под редакцией И.Г. Ларина Москва 2002 УДК 622.691.4 Перчик А.И. Трубопроводное право. – М.: Нефть и газ, 2002. – 368 с. В книге впервые в систематизированном виде изложены нормы и институты трубопроводного права, которое рассматривается в качестве подотрасли комплексной отрасли – транспортное право. Дано определение предмета, метода и источников трубопроводного права, большое место уделено вопросам государственного регулирования магистрального трубопроводного ...»

«Министерство сельского хозяйства РФ Департамент научно-технологической политики и образования Министерство сельского хозяйства Иркутской области Иркутская государственная сельскохозяйственная академия НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТУДЕНТОВ В РЕШЕНИИ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ АПК Материалы студенческой научно-практической конференции с международным участием, посвященной 80-летию ФГБОУ ВПО ИрГСХА (19-20 марта 2014 г., г. Иркутск) Часть II Иркутск, 2014 1 УДК 001:63 ББК 40 Н 347 Научные исследования студентов в ...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ    Уральский государственный экономический университет                Ю. А. Овсянников, Я. Я. Яндыганов  ПРОГНОЗИРОВАНИЕ  И ПЛАНИРОВАНИЕ  ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ                              Екатеринбург  2008  ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Уральский государственный экономический университет Ю. А. Овсянников, Я. Я. Яндыганов ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ПЛАНИРОВАНИЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ Рекомендовано Учебно-методическим советом Уральского государственного ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет А. В. Болотов БИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ И РАЗВИТИЯ Раздел. БИОЛОГИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ Учебное пособие УДК 591.3(075.8) ББК 28.63я73 Б79 Печатается по решению ученого совета биолого-почвенного факультета ИГУ Рецензенты: канд. мед. наук А. А. Бочкарёв (Иркут. филиал ФГОУ ВПО РГУФКСМиТ) канд. биол. наук ...»

«ЧТЕНИЯ ПАМЯТИ АЛЕКСЕЯ ИВАНОВИЧА КУРЕНЦОВА A. I. Kurentsov's Annual Memorial Meetings _ 2010 вып. XXI УДК 92 ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ЭНТОМОЛОГ И ГЕОГРАФ ЛЮДМИЛА ДМИТРИЕВНА ФИЛАТОВА А.Н. Купянская, С.А. Шабалин Биолого-почвенный институт ДВО РАН, г. Владивосток Приводятся сведения о дальневосточном энтомологе и географе, первом исследователе жуков-стафилинид (Coleoptera: Staphylinidae) Приморского края Людмиле Дмитриевне Филатовой (1941–1998). Дан список публикаций Л.Д. Филатовой. Людмила Дмитриевна ...»

«Общественная палата Российской Федерации Комиссия Общественной палаты РФ по экологической политике и охране окружающей среды Муниципальное управление в сфере охраны окружающей среды (законодательство и практика его применения) ответственный редактор м.и. васильева Москва 2007 УДК 349.6 ББК 67.407 В 19 Авторский коллектив: М.И. Васильева, профессор кафедры экологического и земельного права юридического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, д.ю.н. — Введение; Глава 1; §2 Главы 4 (в соавт. с Т.В. ...»

«Московская финансово-промышленная академия Мирзоян Н.В. Оценка стоимости недвижимости Москва, 2005 УДК 332.6 ББК 65.422.5 М 521 Мирзоян Н.В., Оценка стоимости недвижимости. / Московская финансово-промышленная академия. – М., 2005. – 199 с. © Мирзоян Н.В., 2005 г. © Московская финансово-промышленная академия, 2005 г. 2 Содержание ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОЦЕНКИ НЕДВИЖИМОСТИ ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ОБЪЕКТА НЕДВИЖИМОСТИ В КАЧЕСТВЕ ОБЪЕКТА ОЦЕНКИ ГЛАВА 3. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИ ...»

«Академия управления при Президенте Республики Беларусь Система открытого образования Основы идеологии белорусского государства Курс лекций В двух частях Часть I 2-е издание, стереотипное Минск 2005 2 УДК 321 (476) ББК 66 О75 Серия основана в 2001 году Авторcкий коллектив: доктор юридических наук, профессор Князев С.Н. (общ.ред.), доктор политических наук, профессор Решетников С.В. (предисловие; гл.1,15; приложение; общ.ред.), доктор исторических наук, профессор Сташкевич Н.С. (гл. 2), доктор ...»

«Архангельская областная научная библиотека им. Н.А. Добролюбова Обязательный экземпляр – 2004 Каталог изданий, поступивших в Архангельскую областную научную библиотеку им. Н.А. Добролюбова в 2004 году Архангельск 2005 2 ББК 91 УДК 01 О – 30 Составитель: Т. Г. Тарбаева Редакторы: Е. И. Тропичева, О. В. Кононова 3 СОДЕРЖАНИЕ Предисловие 4 КАТАЛОГ Естественные науки Техника Сельское и лесное хозяйство Здравоохранение. Медицинские науки. Физкультура и спорт Общественные науки. Социология. ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УДК 636.034: 636.082.2:619:614.91 УТВЕРЖДАЮ: Проректор университета № госрегистрации по научной работе д.с.-х.н., профессор В.С. Буяров Инв. № _ _ 2013 г. ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ Научно-методическое обеспечение реализации долгосрочной областной целевой программы Развитие сельского хозяйства и ...»

«Тверской государственный университет Санкт-Петербургский государственный университет Ботанический иститут им. В.Л. Комарова РАН А.А. НОТОВ, Д.Е. ГИМЕЛЬБРАНТ, Г.П. УРБАНАВИЧЮС АННОТИРОВАННЫЙ СПИСОК ЛИХЕНОФЛОРЫ ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ ТВЕРЬ 2011 УДК 582. 29 (470. 331) ББК Е 591.6 (2РОС) Н85 Рецензенты Доктор биологических наук Е.Э. Мучник Кандидат биологических наук О.А. Катаева Нотов А.А., Гимельбрант Д.Е., Урбанавичюс Г.П. Н85 Аннотированный список лихенофлоры Тверской области. – Тверь: Твер. гос. ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия Технологический институт – филиал ФГОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия Материалы международной научно-практической конференции г. Димитровград, 12 мая 2011 г. Димитровград 2011 2 УДК 001 ББК 72 Н34 Редакционная коллегия: Главный редактор Х. Х. Губейдуллин Научный редактор И.И. Шигапов Технический редактор А.М. Кадырова Авторы опубликованных ...»

«Н.М. Светлов, Г.Н. Светлова Информационные технологии управления проектами Учебное пособие для студентов экономических специальностей Рекомендовано к изданию методической комиссией экономического факультета (протокол №5 от 4 сентября 2006 г.) Москва 2007 УДК 681.3(083.92)(075) ББК 32.973.26–018.2я73 С24 Рецензенты: заведующая кафедрой менеджмента и маркетинга Москов ского государственного лингвистического университета, кандидат экономиче ских наук, доцент Н.В. Черноризова; заведующий кафедрой ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет Е.В. САЛЬНИКОВА, М.Л. МУРСАЛИМОВА, А.В. СТРЯПКОВ МЕТОДЫ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ Рекомендовано Ученым советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет в качестве учебного пособия для ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет А.Я.ГАЕВ, В.Г.ГАЦКОВ, В.О.ШТЕРН, Л.М.КАРТАШКОВА ГЕОЭКОЛОГИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЕЙ Рекомендовано Ученым советом Государственного образовательного учреждения Оренбургский государственный университет в качестве учебного пособия для студентов строительных и технических специальностей, обучающихся по программам высшего профессионального ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет Кафедра технологии переработки молока и мяса О.В. БОГАТОВА, Н.Г. ДОГАРЕВА ХИМИЯ И ФИЗИКА МОЛОКА Рекомендовано Ученым советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Оренбургский госу дарственный университет в качестве учебного пособия для студентов, обу чающихся по программам высшего ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОХОТНИЧЬЕГО ХОЗЯЙСТВА И ЗВЕРОВОДСТВА им. профессора Б. М. Житкова (ГНУ ВНИИОЗ им. профессора Б. М. Житкова Россельхозакадемии) Промысловая пушнина и пушно-меховой комплекс Кировской области (АНАЛИТИЧЕСКИЙ ДОКЛАД) Киров 2012 УДК [639.11+675.03](470.342) ББК 47.1(2Рос–4Кир)+37.257(2Рос–4Кир) П81 Промысловая пушнина и пушно-меховой комплекс П81 Кировской области: ...»

«RUDECO Переподготовка кадров в сфере развития сель- ских территорий и экологии Модуль № 11 ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДОВОЛЬСТВИЯ Университет-разработчик ФГБОУ ВПО Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина 159357-TEMPUS-1-2009-1-DE-TEMPUS-JPHES Проект финансируется при поддержке Европейской Комиссии. Содержание данной публика ции/материала является предметом ответственности автора и не отражает точку зрения Евро пейской Комиссии. УДК ...»









 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.