
- •Конспект лекцій з навчальної дисціпліни “основи геофізики”
- •1. Гравіметрична розвідка (гравірозвідка)
- •1.1 Елементи теорії гравітаційного поля землі
- •1.2. Апаратура для вимірювання сили тяжіння і других похідних потенціалу
- •1.3.Методика гравіметричної зйомки
- •1.3.1. Гравіметрична зйомка
- •1.3.2. Варіометрічная зйомка
- •1.4. Інтерпретація результатів гравітаційної розвідки
- •1.4.1. Якісна інтерпретація результатів
- •1.4.2. Кількісна інтерпретація результатів
- •1.4.3. Геологічне тлумачення гравітаційних аномалій
- •1.5. Області розвідувального застосування гравірозвідки
- •2. Розвідка магнітометрична (магніторозвідка)
- •2.1. Магнітне поле землі, його елементи і їх розподіл на земній поверхні
- •2.2. Апаратура магнітної розвідки
- •2.3. Методика магніторозвідки
- •2.3.1. Методика наземної магнітної зйомки
- •2.3.2. Методика аеромагнітної зйомки
- •2.3.3. Визначення магнітних властивостей зразків гірських порід
- •2.3.4. Основи теорії магніторозвідки
- •2.4 Інтерпретація результатів магніторозвідки
- •2.4.1 Якісна інтерпретація магніторозвідки
- •2.4.2. Кількісна інтерпретація
- •2.4.3. Геологічне тлумачення результатів магніторозвідки
- •2.5. Області застосування магніторозвідки
- •2.5.1 Загальна магнітна зйомка землі і палеомагнітні дослідження
- •2.5.2. Рішення задач регіональної структурної геології
- •2.5.3 Застосування магніторозвідки при геологічному картірованії
- •2.5.4 Застосування магніторозвідки для пошуків корисних копалин
- •3. Електрична розвідка (електророзвідка)
- •3.1. Електромагнітні властивості гірських порід
- •3.2. Апаратура і устаткування електророзвідки
- •3.3. Метод природного електричного поля
- •3.3.1. Причини виникнення природних електричних полів
- •3.3.2. Способи проведення робіт і області застосування методу природного поля
- •3.4 Потенційні методи електророзвідки
- •3.4.1. Метод зарядженого тіла
- •3.4.2. Метод еквіпотенциальних лінії
- •3.5 Методи опору
- •3.5.1. Основи теорії методів опору
- •3.5.2. Методи електропрофілірування
- •3.5.3. Електричне зондування
- •3.6 Методи несталого поля
- •3.7 Методи електророзвідки змінним струмом низької частоти
- •3.7.1 Магнітотелурічні методи
- •3.7.2. Частотні електромагнітні зондування
- •3.7.3. Індуктивні методи електророзвідки
- •3.7.4. Аероелектророзвідка
- •3.8. Високочастотна електророзвідка
- •3.8.1. Метод індукції
- •3.8.2. Радіокомпарацийний метод
- •3.8.3. Метод радіохвильового просвічування
- •4. Сейсмічна розвідка (сейсморозвідка)
- •4.1. Физико-геологічні основи сейсморозвідки
- •4.1.1. Швидкості сейсмічних хвиль
- •4.2. Сейсморозвідувальна апаратура і способи проведення сейсморозвідки
- •4.3. Метод відображених хвиль
- •4.3.1. Інтерпретація mob
- •4.4. Кореляційний метод заломлених хвиль
- •4.5. Різновиди сейсморозвідки і області застосування
- •4.5.1. Метод регульованого спрямованого прийому
- •4.5.2. Види сейсморозвідки
- •4.5.3. Модифікація і області застосування сейсморозвідки
- •5. Геофізичні методи дослідження свердловин (каротаж свердловин)
- •5.1. Електричний каротаж
- •5.1.1. Апаратура для електричного каротажу
- •5.1.2. Каротаж методом природного поля (пс)
- •5.1.3. Каротаж методом уявного опору
- •5.1.4. Методи електрометрії свердловин
- •5.2. Ядерний каротаж
- •Загальні відомості про ядерні явища і апаратуру їх дослідження
- •Каротаж методом вивчення природної радіоактивності (гамма-каротаж)
- •5.2.3. Каротаж методами штучного опромінювання гірських порід
- •5.3. Термічний каротаж
- •5.4. Сєїсмоакустичний каротаж
- •5.5. Магнітний каротаж
- •5.6. Методи контролю технічного стану свердловин
- •5.6.1. Кавернометрія
- •5.6.2. Інклінометрія
- •5.6.3. Прострілочні і вибухові роботи в свердловинах
- •Геологічне тлумачення результатів комплексних геофізичних досліджень свердловин
- •6.1. Геологічне розчленовування розрізів свердловин
- •Оцінка пористості, проникності, колекторських властивостей і нафтагазоносності порід
3.8.3. Метод радіохвильового просвічування
Гірські вироблення і свердловини суцільно і поряд пропускають сліпі рудні жили. Для вивчення целіків порід між виробленнями і свердловинами і виявлення металевих копалин застосовуються радіохвильові просвічування (РВП). В цьому методі в одному виробленні або свердловині встановлюється передаючий пристрій, випромінюючий електромагнітні хвилі частотою 0,1 - 10 мГц, а в інших, сусідніх виробленнях або свердловинах вимірюється напруженість поля. Міняючи місцеположення генератора і приймача, можна просвітити породи між гірськими виробленнями, визначити коефіцієнти поглинання порід, а потім оцінити їх електричні властивості. Проте при практичному застосуванні методу РВП зустрічаються багато труднощів як апаратурного, так і методичного і теоретичного характеру. Наприклад, спотворення радіохвильового поля вносяться гірськими виробленнями, рейками електричними і світловими лініями.
Як апаратура в методі РВП застосовуються батарейні передавачі потужністю 1 - 5 вт, працюючі на декількох фіксованих частотах. Випромінювання енергії проводиться за допомогою відкритих лінійних антен у вигляді дроту завдовжки у декілька метрів. Приймачем служить радіокомпаратор (супергетеродинний батарейний приймач) з рамковою або штирьовою антеною. Застосовуються два варіанти методу РВП: шахтний і свердловинний. Вивчаючи методом РВП шахтні і рудникові поля, можна визначити електричні властивості порід у целіках між виробленнями або свердловинами. Наявність добре провідних рудних тіл приведе до збільшення загасання енергії і появи радіотіней. Таким чином, по електромагнітних тінях можна оконтурить рудні тіла і правильно направити подальші розвідувальні роботи. Областю застосування методу РВП є пошуки і розвідка сліпих рудних жив вивчення тектонічних порушень і обводнюючих зон. Проте дальність просвічувань не перевищує декількох стільників метрів. Чим нижче опір вміщаючих порід, тим менше дальність розвідки.
4. Сейсмічна розвідка (сейсморозвідка)
Сейсмічна розвідка (сейсморозвідка) - це геофізичний метод дослідження будови земної кори і розвідки корисних копалин, заснований на вивченні розповсюдження пружних хвиль, збуджених штучно за допомогою вибухів або ударів. Гірські породи володіють різними швидкостями розповсюдження пружних хвиль. Це призводить до того, що на межах шарів з різними швидкостями утворюються відображені і заломлені хвилі, реєструючи які на поверхні землі можна отримати інформацію про геологічну будову району.
Методика сейсморозвідки заснована, перш за все, на дослідженні кінематики хвиль, тобто часу пробігу різних хвиль від пункту їх збудження до сейсмоприймачів, уловлюючи коливання ґрунти у ряді точок профілю спостережень. В спеціальних достатньо складних установках (сейсмостанціях) електричні коливання, створені у сейсмоприймачах дуже слабими коливаннями ґрунти, посилюються і автоматично реєструються на сейсмограмах. В результаті інтерпретації сейсмограм можна визначити швидкості хвиль, глибину залягання сейсмогеологічних меж, їх падіння, простягання, а використовуючи геологічні данні, можна встановити геологічну природу виявлених границь.
У сейсморозвідці розрізняють два основні методу: метод відображених хвиль (MOB) і метод заломлених хвиль (МПВ). Останній прийнято називати кореляційним методом заломлених хвиль (КМПВ). Менше застосування має метод проходячих хвиль. У складних геологічних умовах застосовуються спеціальні прийоми проведення робіт і обробки матеріалів, що дозволяють виділити відображені і заломлені хвилі на фоні інших хвиль. Зважаючи на специфічні особливості цих робіт виділяють ще один метод сейсморозвідки - метод регулюємого спрямованого прийому (РНП).
По вирішуваним задачі розрізняють глибинне сейсмічне зондування (ГСЗ), структурну сейсморозвідку, рудну сейсморозвідку, інженерно-гідрогеологічну сейсморозвідку, а по місцю виробництва спостережень - наземну, морську сейсморозвідку свердловини і підземної. По частотах коливань пружних хвиль, що використовуються, сейсморозвідка ділиться на високочастотну (частоти понад 100 гц), середньо частотну (частоти у декілька десятків герц) і низькочастотну (частоти менше 10 гц). Чим вище частота пружних хвиль, тим більше їх загасання і менше глибинність розвідки. Сейсморозвідка - дуже важливий і у багатьох випадках найточніший (хоча і найдорожчий і громіздкий) метод геофізичної розвідки, що застосовується для вирішення різних геологічних задач з глибинністю від декількох метрів (вивчення фізико-механічних властивостей порід) до декількох десятків і навіть сотень кілометрів (вивчення земної кори і верхньої мантії).