Екзаменаційний білет № 9

1. Густина метаморфічних гірських порід. Основні фактори, що її визначають.

Під метаморфізмом розуміють глибоку зміну і перетворення гірських порід, що відбувається під вплив різних ендогенних процесів. Головними факторами метаморфізму гірських порід є: температура, тиск всебічний і гідростатичний (в значній мірі визначається глибиною), стрес (тиск, орієнтований в одному напрямку або односторонній), хімічно активні флюїди і гази, що виділяють з упроваджуються магми і надходять з великих глибин з мантії. Підвищення температури може бути пов'язані із зануренням гірських порід на велику глибину в міру накопичення потужних опадів, тепловим впливом магми, проникаючої в земну кору, місцевим підвищенням теплового потоку, надходженням глибинних флюїдів та іншими процесами. Тиск призводить до деформації мінералів і викликає закономірне просторове орієнтування їх в гірських породах. Завдяки деформації виникають шляхи для переміщення парів води і газів, що збільшує інтенсивність хімічних реакцій. Стрес сприяє перекристалізації мінералів і гірських порід. Залежно від поєднання перерахованих факторів форма прояву метаморфізму досить різноманітна. При метаморфічних перетвореннях гірських порід, пристосовується до нових термодинамічних умов, відбувається зміна їх фізичних властивостей і, перш за все, густини. Густина змінюється за рахунок структурних перебудов при ізохімічних процесах. Ізохімічним метаморфізмом називають метаморфізм, коли не відбувається принесення і виносу хімічно активних речовин (або їх мало), склад гірських порід майже не змінюється (наприклад, перетворення вапняку в мармур) або змінюється незначною мірою. У тому випадку, коли метаморфічні зміни супроводжуються значним принесенням речовини і виносом речовини, відбувається заміщення одних мінералів іншими, тобто відбувається метасоматоз. Зміна хімічного складу теж призводить до зміни густини.

Також при динамометаморфізмі (верхні зони земної кори) , автометаморфізм (відбувається в період застигання інтрузивної магми і становлення магматичних гірських порід) , серпентизації (відбувається розкладання мінералів з високою щільністю (піроксенів, олівіну) і мало щільного серпентину при невеликому вмісті магнетиту та інших акцесорних мінералів), а також подібних процесах (карбонатизація,амфіболізація , ультраметаморфізм) відбувається зміна текстурно-структурних особливостей породи і все ці процеси призводять до зміни густини породи.

2. Системи комплексної інтерпретації геолого-геофізичних даних, їх особливості, задачі, які вони вирішують.

Якісна інтерпретація при комплексування геофізичних методів. Якісна інтерпретація зводиться до виділення місця розташування об'єктів,які створюють аномалії, поясненню їх природи, виявлення аномалій, створених одними і тими ж джерелами (наприклад, рудні) або різними (наприклад, рудні і нерудні). Виділення аномалій може проводитися візуально або статистичними способом за допомогою ЕОМ. Сутність його полягає в принципі аналогій, який полягає у перенесенні на невідомий ділянка підходів до аналізу аномалій з еталонних, вивчених ділянок східного геологічної будови або з "банку даних" .Починають якісну інтерпретацію з виділення: аномалій різного знака (максимумів, мінімумів), з різним ступенем "порізаності", де чергуються невеликі знакозмінні аномалії з тим чи іншим просторовим періодом, нульових (спокійних) значень і т.п. Закодувавши їх, наприклад, у вигляді нормального ряду цифр 1, 2, 3, ... і підрахувавши, скільки аномалій того чи іншого коду припадає на одиницю досліджуваної площі, можна за допомогою ЕОМ провести картування, спочатку по одному( ), а потім по комплексу ( ) методів. Для оцінки зв'язку між аномаліями того чи іншого виду (наприклад, максимумів або мінімумів) різних методів можна розрахувати по аномалій коефіцієнт лінійної кореляції ( ).Можна визначити чи різна природа аномалій. Закінчують якісну інтерпретацію аналізом кількісних ознак аномалій. Зазвичай це коефіцієнти контрастності. Надійне виділення об'єктів з аномалями за комплексом методів (= 1, 2, 3, ...,) можна, наприклад, отримати за допомогою функції комплексного показника (ФКП). Принципи кількісної інтерпретації комплексних геофізичних даних. Кількісна інтерпретація геофізичних даних буває пометодной і спільної, з використанням комп'ютерів або автоматизованих.

1. Сутність пометодної і спільної комплексної інтерпретації. Кількісна інтерпретація комплексних геофізичних даних зводиться до визначення геометричних і геолого-гідрологічних характеристик розвідувати об'єктів за сукупністю рішень обернених задач для різних методів. Найбільш простим є рішення обернених задач для геофізичних методів, описуваних подібними законами, наприклад, для потенційних методів геофізики (гравітаційного, магнітного, природного електричного поля). При вирішенні зворотних завдань методом порівняння польових кривих з розрахунковими поступово змінюються геометричні та фізичні параметри розвідувати об'єктів до отримання таких розмірів, форми, глибини залягання і фізичних властивостей, які забезпечують збіги польових і розрахункових кривих. Спільне рішення обернених задач для декількох методів реалізується шляхом використання способів багатовимірної статистики. Найпростішим з них є отримання рівняння багатовимірної регресії. Для цього експериментально, за допомогою параметричних спостережень, наприклад, по свердловинах і результатами петрофізичних досліджень, розраховуються ті чи інші геолого-гідрологічні та геометричні параметри, що виражаються чисельно . Це можуть бути літологія пухких осадових порід, обумовлена ​​через середній діаметр твердих частинок; коефіцієнти змісту рудних мінералів у породі, пористості , водонасичення , фільтрації , водопровідності (, де - потужність шару); глибини залягання опорних горизонтів , наприклад, кристалічного фундаменту та ін. 2. Автоматизовані системи комплексної інтерпретації. Сучасні методи вивчення надр засновані на використанні геологічних, геохімічних та різнорівневих (космічних, повітряних, наземних, морських і свердловинних) геофізичних методів. В результаті реєструються величезні масиви інформації, з якої реально обробляється не більше 10%. Підвищення ефективності та якості робіт вимагає створення автоматизованих систем обробки (та інтерпретації) даних (АСОД) на ЕОМ. Цим займається нова галузь геології - геоінформатика. Розробляються АСОД, орієнтовані на окремі методи (гравію-, магніто-, електро-, сейсморозвідку, ядерну геофизику, ГІС), технології (космічні, аерогеофізіческой, польові, морські, свердловинні), проблеми (пошуки нафти і газу, рудних копалин, води, рішення завдань інженерної геології, гідрогеології, геоекології та охорони навколишнього середовища), регіони (Російська платформа, Східна і Західна Сибір та ін.) Будь-яка із систем складається з банку (бази) даних, системи управління і бібліотеки обробних (прикладних) програм.