Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра геофизики

Г.Г.Номоконова

Томск - 2013

Задание и методические указания к курсовой работе по Физике горных пород «Магнитная восприимчивость, плотность, электропроводность»

Цель курсовой работы – приобретение навыка поиска, анализа, обобщения и изложения (в том числе и в форме реферата) петрофизической информации.

Исходные материалы – данные по электрическим, магнитным и плотностным свойствам горных пород, приведенные в учебнике по физике горных пород [1], а также в лекционном курсе; геологические сведения о рудных месторождениях из учебника [2].

Обязательная литература:

[1] Физика горных пород: Учебник для вузов /, Ерофеев Л.Я., Вахромеев Г.С., Зинченко В.С., Номоконова Г.Г. – Томск: Изд-во ТПУ, 2006. – 520с.

(Петрофизика: Учебник для вузов /Вахромеев Г.С., Ерофеев Л.Я., Канайкин В.С., Номоконова Г.Г. – Томск: Изд-во ТГУ, 1997. – 462с. )

[2] Курс рудных месторождений /Смирнов В.И. и др. – М.:1981, 1986.

Дополнительная литература:

[3] Рудные месторождения СССР. – М.: Недра, 1978. – 3 тома.

[4] Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). – М.:Недра, 1984. – 455с.

Задание

1. Распределить минералы табл. 2 по петрофизическим группам:

• проводники (ρ 10^-6 Ом∙м);

• полупроводники с повышенной электропроводностью (10^-6  ρ  10² Ом∙м);

• полупроводники с пониженной электропроводностью (10²  ρ  10⁸);

• диэлектрики (ρ  10⁸ Ом∙м).

В состав группы вписывайте минерал и его формулу.

Какие группы минералов по составу (сульфиды, оксиды и др.) составляют основу каждой петрофизической группы?

Назовите два типа кристаллохимических связей, обеспечивающих повышенную электропроводность минералов?

2. Дать ответы на контрольные вопросы, поставленные в конце глав учебника [1]. Варианты заданий к этому заданию, также как и к заданиям 3 и 4, приведены в таблице 1.

3. Дать объяснение петрофизической зависимости, приведенной на рисунках учебника [1].

4. Составить петрофизическую характеристику одного из рудных месторождений. Геологические сведения об этом месторождении приведены в учебнике [2], петрофизические данные для составления характеристики найти в учебнике [1].

5. Описать петрофизическую модель рудного месторождения (по выбору из приведенных в разделе 8.3 учебника [1]).

6. Специальное исследование. Дать свою версию решения одной из двух задач (по выбору).

6.1. Электропроводность калиевых минералов при температурах больше 800^оС уменьшается с увеличением абсолютного возраста. В чем причина, если калий-40 радиоактивный элемент и распадается по схеме:

₁₉ K ⁴⁰ → ₂₀ Ca ⁴⁰ + β- + γ ?

6.2. Какой физический параметр, влияющий на электропроводность породы (минерала), изменяется при высоком давлении (Р>9.108 МПа), если в этих условиях наклон ρ=f(t) зависит от давления?

Таблица 1

Варианты заданий 1, 3 и 4

Вариант	Номер вопроса (задание 2)*	Номер рисунка для анализа (задание 3)	Месторождение (задание 4)**
1	3,14 7,2	1,6 4,7	Верхнее, Pb-Zn
2	3,13 7,3	1,9 3,16	Благодатное, Pb-Zn
3	3,12 7,4	1,10 3,23	Згид, Pb-Zn
4	3,11 7,5	1,17 3,27	Миргалимсай, Pb-Zn
5	3,1 7,6	1,18 3,28	Миссури, Pb-Zn
6	3,6 7,7	1,19 3,28	Риддер-Сокольное, Pb-Zn
7	3.5 7.8	1,20 3,29	Жайрем, Pb-Zn
8	3,4 7,9	7.4 3,30	Горевское, Pb-Zn
9	3,3 7,1	7,9 3,30	Брокен-Хил, Pb-Zn
10	3,2 8,11	8,2 3,31	Саяк, Cu
11	3,1 8,13	8,33 3,32	Коунрад, Cu
12	3.14 8,16	4,4 3.34	Бьютт, Cu
13	4,1 8,17	8.3 7.4	Гай, Cu
14	4,2 8,18	4,5 7,8	Рио-Тинто, Cu
15	4,4 7,8	8,3 7,7	Джезказган, Cu
16	4,8 7,3	4,6 7,12	Удокан, Cu
17	1,1 7,4	8,3 7,5	Талнах, Ni
18	4.8 7.5	4.11 7,15	Садбери, Ni
19	4,4 7,6	8,3 7,17	Ховуаксы, Co
20	1,6 7,7	4,8 7,18	Бу-Аззер, Co
21	1,9 7.8	4,9 7,19	Качканар, Fe
22	1,10 7,9	3,4 8,5	Ковдор, Fe
23	1,11 8,11	3.8 8.8	Сарбай, Fe
24	1,17 8,13	3,9 8,23	Коршуновское, Fe
25	3,14 8,16	3,1 8,27	Западный Каражал, Fe

• * Например, 3,14 – 14 вопрос после главы 3.

• ** Месторождение можно заменить (по выбору) на любое из приведенных ниже месторождений: Sn (Депутатское, Ллалангуа); W (Акчатау, Санг-Тонг, Дом-Горхон, Панаскуейра, Богуты); Mo (Тырныауз, Шахтама, Кляймакс); Au (Ольховское, Мурунтау, Дарасун, Колар, Балей, Крип-Крик, Хаканджа),а также на любое другое рудное месторождение, геологические сведения по которому можно дополнительно получить.

Таблица 2.