По физическим свойствам геологического объекта

1 - покровные отложения, 2 – песок, 3 – глина, 4 – известняк, 5 - интрузия

Все геофизические поля характеризуются параметрами, основными из которых являются потенциал (U) и напряженность (Е). При этом U выражает концентрацию этих полей в той или иной точке исследования, а – Е особенности их распределения. В нормальном поле распределение (дифференциация) Е равномерная, а в аномальном происходит деформация поля, то есть его усиление или ослабление.

Переход от параметров поля к показателям среды, которые собственно создают геофизические поля, т.е. к значением физических свойств, осуществляется путем так называемых материальных уравнений. К ним относятся уравнения классических физических законов, например Ньютона, Ома, Био, Савара и др.

Тенденции изменения геофизических параметров изучаются в зависимости от геологических признаков. При этом горная порода, как совокупный агрегат из минералов определенного состава, рассматривается как полифазная, многокомпонентная, термодинамическая система с присущими ей количественными физическими показателями.

Типовая классификация горных пород для изучения физических показателей представлена на рис. 4.

Рис. 4. Классификация горных пород для изучения физических свойств

Изменение физических свойств связано с различным вещественным (петрографическим) составом и с действием таких геологических факторов как давление, температура и др. Поэтому очень важно знать тенденции этих изменений. Для магматических пород эти тенденции удобно изучать в их щелочно-земельном ряду, а для метаморфических по стадиям метаморфизма (Рис. 5).

Рис.5. Схема изучения тенденций изменения физических параметров

Для магматических и метаморфических пород

В группе осадочных пород наиболее подвержены изменениям терригенные образования. У них под действием давления и температуры происходит большая подвижность межзерновых контактов нежели в хемогенных породах.

Основные геологические факторы, влияющие на изменение осадочных пород, - это процессы окаменения (эпигенеза), которые происходят в период формирования синклинальных структур вследствие действия давления и температуры. Таким образом, на больших глубинах породы испытывают нарастающее уплотнение, притом, что этот процесс не одинаков для пород, отличающихся по литологическому составу. Поэтому тенденции изменения физических показателей следует рассматривать с одной стороны по стадиям преобразования для строго определенных литотипов, а с другой - от литологического состава для строго конкретной стадии преобразования (Рис.6).

А) Увеличение-уменьшение физического параметра в зависимости от литологического

состава осадочных пород

Б) Увеличение-уменьшение физического параметра в зависимости от стадий преобразования осадочных пород

Рис. 6 Схемы изучения тенденций изменения физических свойств осадочных пород

• Проектное задание раздела 1-А

1) Дать определение геофизики, как фундаментальной и прикладной науки.

2) Объяснить сущность возникновения естественных и создания искусственных геофизических полей.

3) Составить схему структуры разведочной геофизики.

4) Объяснить содержание полного цикла геофизических исследований.

5) Объяснить содержание прямой и обратной геофизических задач.

6) Составить логическую схему полевой геофизики, как информационно-измерительного тракта.

7) Дать определения геофизического и геологического разрезов и их трансформации.

8) Составить типовую классификацию горных пород для изучения физических показателей.

9) Перечислить и объяснить тенденции изменения геофизических параметров.

• Тесты рубежного контроля раздела 1-А

1.

Вопрос: К какой группе наук относится геофизика?

Ответ: Науки о земле. Физико-математические науки. Биологические науки. Науки историко-археологические.

2.

Вопрос: Что понимается под геофизическим полем?

Ответ: Физические явления на Земле. Материальная среда распределения физических потоков в зависимости от физических свойств геологических объектов. Поле солнечной и ветровой деятельности.

• Критерии оценки раздела 1-А

Коллоквиум.

• Литература к разделу 1-А

Основная:

1. Геофизика: учебник /Под ред. В.К. Хмелевского. - М.: КДУ, 2007. – С. 9-20.

2. Геофизические методы исследования. (Под редакцией В.К.Хмелевского). Учебное пособие. – М.: Недра, 1988. – С. 3-9.

3. Знаменский В.В. Общий курс полевой геофизики. Учебник. – М.: Недра, 1989. – С – 3-5.

Дополнительная:

1. Федынский В.В. Разведочная геофизика. Учебное пособие. – М.: Недра, 1967. – 6-42.

2. Огильви А.А Основы инженерной геофизики: Учеб. для вузов /Под редакцией В.А.Богословского. – М.: Недра, 1990. – С. 4-26.