3. Зміст навчального матеріалу та вимоги до навчальних досягнень вступ

Сутність методів гравірозвідки і магніторозвідки.. Їх місце серед інших методів розвідувальної геофізики. Геологічні задачі, які вирішуються гравірозвідкою і магніторозвідкою. Історичні етапи розвитку методів. Сучасні досягнення гравірозвідки і магніторозвідки на Україні та за кордоном.

Місце геофізичних досліджень, в тому числі і гравімагніторозвідки в загальному комплексі геологорозвідувальних робіт.

Самостійна робота студентів

Вивчення конкретних етапів розвитку гравірозвідки і магніторозвідки на Україні та за кордоном. Зв’язок цих методів при вирішенні геологічних задач. Найновіші досягнення в галузі гравірозвідки і магніторозвідки.

Розділ 1. Теоретичні основи гравірозвідки Тема 1.1. Гравітаційне поле і поле сили тяжіння

Сила притягання. Закон всесвітнього тяжіння і його використання у гравірозвідці. Гравітаційне поле Напруженість і потенціал гравітаційного поля. Сила тяжіння Землі. Співвідношення між силою притягання і відцентровою силою на поверхні Землі. Зміна сили тяжіння з часом. Приливи. Характеристика сили тяжіння на поверхні Землі.

Потенціал поля сили тяжіння (гравітаційний потенціал) і його властивості. Еквіпотенціальні поверхні. Другі похідні потенціалу поля сили тяжіння і їх фізичний зміст. Одиниці вимірювання характеристик поля сили тяжіння.

Лабораторна робота № 1

Рішення задач і вправ з теоретичних основ гравітаційного поля і поля сили тяжіння. Аналіз результатів.

Самостійна робота студентів

Зміна сили тяжіння з часом. Приливи. Фізичний зміст других похідних потенціалу поля сили тяжіння.

Тема 1.2. Нормальне поле сили тяжіння Землі

Фігура Землі. Геоїд. Залежність прискорення сили тяжіння від широти для ідеалізованої Землі. Теорема Клеро. Формули для розрахунків нормального значення прискорення сили тяжіння. Нормальне значення других похідних потенціалу поля сили тяжіння.

Самостійна робота студентів

Зміна сили тяжіння в залежності від фігури Землі. Стискання Землі. Залежність поля сили тяжіння від широти.

Формули (теореми) для розрахунків нормального значення прискорення сили тяжіння. Формули для розрахунків других похідних потенціалу поля сили тяжіння.

Тема 1.3. Аномалії прискорення сили тяжіння

Гравітаційні аномалії і їх природа. Густина і питома вага. Основні фактори, які визначають густину гірських порід і руд.

Розрахунки аномалій прискорення сили тяжіння. Редукції сили тяжіння. Редукція „у вільному повітрі”. Аномалія Фая. Притягання шару порід. Аномалія Буге. Поправка за рельєф місцевості. Топографічна редукція.

Необхідність приведення аномалій до одного рівня. Трансформація гравітаційного поля.

Особливості редукування сили тяжіння на морі. Аномалія других похідних гравітаційного потенціалу.

Лабораторна робота № 2

Рішення задач з визначення аномалій сили тяжіння для різних геологічних умов і аналіз їх результатів.

Самостійна робота студентів

Фізичний зміст поправки за рельєф. Топографічна редукція і її особливості. Поняття про ізостазію та ізостатичні редукції. Аномалії других похідних потенціалу поля сили тяжіння та їх фізичний зміст. Графічне зображення других похідних потенціалу поля сили тяжіння.

Тема 1.4. Фізико-геологічні передумови для використання гравірозвідки

Характеристика гірських порід і руд за густиною. Зв’язок густини з геологічною будовою земної кори. Диференція гірських порід і руд за густиною. Приклади значень густини для різних генетичних типів порід.

Методи вимірювання густини гірських порід. Денситометри. Способи обробки результатів вимірювання густини гірських порід. Основні фізико-геологічні передумови для використання гравірозвідки. Геологічні задачі, які вирішуються за допомогою гравірозвідки.

Лабораторна робота № 3

Вимірювання густини гірських порід за допомогою денситометра.

Лабораторна робота № 4

Обробка результатів вимірювання густини гірських порід і їх графічне зображення.

Самостійна робота студентів

Характеристика гірських порід і руд за густиною. Геологічні фактори, які визначають густину гірської породи. Статистичні дані про густину гірських порід і мінералів різних генетичних типів порід.

Основні знання:

• закон всесвітнього тяжіння і його використання у гравірозвідці;

• напруженість гравітаційного поля та її зв’язок з прискоренням сили тяжіння;

• напруженість і потенціал поля сили тяжіння;

• нормальне поле сили тяжіння Землі;

• формули для розрахунків нормального значення прискорення сили тяжіння;

• формули для розрахунків нормального значення других похідних потенціалу поля сили тяжіння;

• аномалії прискорення сили тяжіння та їх фізичний зміст;

• фізичний зміст поправок до аномалій прискорення сили тяжіння;

• аномалії других похідних гравітаційного потенціалу;

• геологічні фактори, які визначають густину гірських порід;

• характеристика гірських порід за густиною;

• методи вимірювання густини гірських порід;

• способи обробки результатів вимірювання густини гірських порід;

• основні фізико-геологічні передумови для використання гравірозвідки;

• основні геологічні задачі, які вирішуються за допомогою гравірозвідки.

Основні уміння:

• визначати характеристики гравітаційного поля і поля сили тяжіння;

• розраховувати аномалію сили тяжіння у редукції Фая;

• розраховувати аномалію сили тяжіння у редукції Буге;

• розраховувати аномалію других похідних потенціалу поля сили тяжіння;

• розраховувати поправки до аномалій прискорення сили тяжіння;

• вимірювати густину гірських порід (руд) за допомогою денситометра;

• проводити обробку результатів вимірювання густини гірських порід.