II Абсолютная геохронология

Измерение геологического возраста в годах. Реальные методы появились в ХХв. Они касаются времени образования отложений в отдельных единичных разрезах. Существуют методы:

1. солевой - подсчитывают время накопления эвапоритовых отложений. При этом идет подсчет годичной слоистости в солеродных водоемах.

2. метод ленточных глин - метод варвы. Им изучают время накопления при ледниковых отложениях. В таких районах годичная слоистость выражена двумя слойками - светлой и темной (варвы).

3. Процесс радиоактивного распада (геофизический метод, Резерфорд). Изотоп урана 238, торий - продукт распада свинец (2 изотопа свинца). Количество свинца указывает на длительность распада (время распада определяют по специальной формуле)

Палеаргоновый метод - при распаде 40-го изотопа К - аргон.

У каждого метода есть свои погрешности. Точные методы (с точностью до тысячелетий) основаны на элементах с очень короткой жизнью.

Радиоуглеродный метод - изотоп углерода С¹⁴ - его жизнь не превышает длительности четвертичного периода. Чем <С¹⁴, тем древнее. Установлен возраст Земли, геологических периодов, создана геохронологическая шкала:

МСШ 1 акротема 2 эонотема 3 эротема 4 система 5 отдел а) нижний б) средний в) верхний 6 ярус 7 зона

Геохронологическая шкала 1 акрон 2 эон 3 эра 4 период 5 эпоха а) ранняя б) средняя в) верхняя 6 век 7 время

БИЛЕТ № 6

1.Образование и распространение основных типов сейсмических волн.

Волны образуются в результате воздействия силы на упругое тело с возникновением деформации. Связь упругой деформации и вызваших ее напряжением-закон Гука. делL=aP, делd=bP (делL делd-изменение размеров тела, а,б-коэф. пропорц. Зависящие от свойств вещества. Сопротивление растяжению и сжатию-Р/Е, Е-модуль Юнга.

Реальные среды – квази упруги. По закону Гука – деформация пропорциональна силе, но в тоже время волны затухают в реальных средах. Есть 2 гипотезы затухания: а) упругого гистерезиса (в фазе смещения частицы идут по одной траектории, а возвращаются по другой); б) вязкость (между частицами ГП есть трение). U=A0*e-βt где- A-амплитуда, β-коэффициент затухания, t-время. Факторы затухания волн: а) геометрическое расхождение (амплитуда обратно пропорциональна расстоянию); б) рассеяние (отражение на каждой границе ap≈ ); в) поглощение. ( , 1/м, прямопропорционально частоте, дикримент поглощения = длине волны*поглощение). Анизотропия. Коэффициент анизотропии не превышает 1,1 (скорость вдоль не больше 1,1 скорости в других направлениях). Дисперсия (зависимость скорости от частоты)

2. Метод БКЗ, интерпретация данных.

Представляет собой исследование скважин серией однотипных зондов, градиент-потенциал зондов, имеющих различные размеры. Размер наименьшего зонда выбирается близким к диаметру скважины. A0=0.45м. Каждый последующий в 2-2,5 раз больше, но обычно не длиннее 8 метров. Если длина зонда много меньше диаметра скважины, то кажущееся сопротивление стремится к сопротивлению раствора. При увеличении длины зонда все большее влияние оказывает сопротивление зоны проникновения. Когда длина зонда больше длины ЗП, то сопротивление кажущееся стремится к сопротивлению пласта. Цель БКЗ – определение ро пэ (удельное электрическое сопротивление пласта). Метод позволяет определять пласты коллекторы, а также длину ЗП и сопротивление там.

БКЗ проводят с помощью многоканальной аппаратуры, позволяющей регистрировать несколько кривых КС.

Многоэлектродный зонд БКЗ монтируется на участке трехжильного кабеля, длина 30 м, и содержит жлектроды, образующие комплект зонда БКЗ, стандартного каротажа, а также электрод для записи ПС. Значения ро кажущегося снимают с диаграмм, записанных различными зондами БКЗ. Для каждого пласта строится фактическая кривая зависимости сопротивления от длины зонда. А затем используют прием совмещения фактической кривой с теоретической (палеточной).

Палетки БКЗ.

Палетки БКЗ – серия кривых , отношение - шифр кривой к фиксированными отношениями. - шифр листа палетки.

Бывают: 2слойные, трехслойные. 2хслойные – когда ЗП отсутствует (глинистый раствор в пласт не проникает). Ро пласта больше ро раствора – БКЗ-1а, меньше БКЗ-1б.

3 слойные палетки – более пологи и меньше превышение максимума над правой асимптотой и смещением максимума вправо.

В первую очередь кривую БКЗ сопоставляют с 2 слойной палеткой. Если совпало радуемся. Если нет – трехслойная: сначала делим на две части (правую и левую ветви), совмещаем фактическую кривую с 2 х слойной палеткой и определяем модуль левой ветви ро зп, деленное на ро раствора – позволяет выбрать группу трехслойных палеток; ищем что б д зп был больше диаметра скважины.

3 Общие представления о закономерностях развития биосферы Земли в связи с геотектоническими этапами (фазами) формирования земной коры

Земля и другие планеты солнечной системы сформировались 4,54 млрд лет назад из протопланетарного диска пыли и газа, оставшегося после формирования Солнца. Луна сформировалась позднее, вероятно, в результате касательного столкновения Земли с объектом, по размерам близким Марсу и массой 10 % от земной (иногда этот объект называют «Тейя»). Часть массы этого тела слилась с Землёй, а часть была выброшена в околоземное пространство и образовала кольцо обломков, со временем агрегировавшееся и давшее начало Луне.

Обезгаживание и вулканическая активность привели к образованию первичной атмосферы. Конденсация водяного пара, усиленная льдом, занесённым кометами, привела к образованию океанов. Предположительно 4 млрд лет назад, интенсивные химические реакции привели к возникновению самовоспроизводящихся молекул, и в течение полумиллиарда лет появился «последний универсальный общий предок» (Last Universal Common Ancestor).

Развитие фотосинтеза позволило живым организмам напрямую накапливать солнечную энергию. В результате в атмосфере стал накапливаться кислород, а в верхних слоях — формироваться озоновы слой. Слияние мелких клеток с более крупными привело к развитию сложных клеток — эукариотов. Настоящие многоклеточные организмы, состоящие из группы клеток, стали всё больше приспосабливаться к окружающим условиям. Благодаря поглощению губительного ультрафиолетового излучения озоновым слоем, жизнь смогла начать освоение поверхности Земли.

Поскольку поверхность планеты постоянно изменялась в течение сотен миллионов лет, континенты появлялись и разрушались. Континенты перемещались по поверхности, порой собираясь в суперконтинент. Приблизительно 750 млн лет назад, самый ранний из известных суперконтинентов — Родиния, стал раскалываться на части. Позже континенты объединились в Паннотию (600—540 млн лет назад), затем в последний из суперконтинентов — Пангею, который распался 180 миллионов лет назад.

В 1960 году была выдвинута гипотеза Snowball Earth, утверждающая, что в период между 750 и 580 млн лет назад Земля была полностью покрыта льдом. Эта гипотеза объясняет кембрийский взрыв, когда резко ускорилось распространение многоклеточных форм жизни.

После кембрийского взрыва, около 535 млн лет назад, было пять массовых вымираний. Последнее массовое вымирание случилось 65 млн лет назад, когда, вероятно, падение метеорита привело к исчезновению динозавров (не птиц) и других крупных рептилий, но обошло мелких зверей, таких как млекопитающие, которые тогда напоминали землероек. В течение последних 65 миллионов лет, развилось огромное количество разнообразных видов млекопитающих, и несколько миллионов лет назад обезьяноподобные животные получили способность прямохождения. Это позволило использовать орудия и способствовало общению, которое помогало добывать пищу и стимулировало необходимость в большом мозге. Развитие земледелия, а затем цивилизации, в короткие сроки позволило людям воздействовать на Землю как никакая другая форма жизни, влиять на природу и численность других видов.

Последний ледниковый период начался примерно 40 млн лет назад, его пик приходится на плейстоцен около 3 миллионов лет назад. На фоне продолжительных и значительных изменений средней температуры земной поверхности, что может быть связано с периодом обращения Солнечной системы вокруг центра Галактики (около 200 млн лет), имеют место и меньшие по амплитуде и длительности циклы похолодания и потепления, происходящие каждые 40—100 тысяч лет, имеющие явно автоколебательный характер, возможно, вызванный действием обратных связей от реакции всей биосферы, как целого, стремящейся обеспечить стабилизацию климата Земли (см. гипотезу Геи, выдвинутую Джеймсом Лавлоком (англ. James Ephraim Lovelock), а также теорию биотической регуляции, предложенную В. Г. Горшковым)

Последний цикл оледенения в Северном полушарии закончился около 10 тысяч лет назад.

БИЛЕТ № 7

1.Геолого-геофизические основы применения грави- и магниторазведки.

Любое тело обладает собственными значениями таких параметров как плотность, сила тяжести, намагниченность. И своеобразно проявляются аномалиями на графиках в гр/р и м/р. Если аномалии совпадают то источником их является фундамент. Если не совпадают, то источником является ос.чехол. В основе гравиаразведки лежит закон Ньютона т.е. чем больше масса тем больше сила F. Плотность вещества – масса в еденице обьема. σ= .Магниторазведка предусматривает изучение многих вопросов геологии и основана на различии магнитных свойств горных пород, которые определяются содержанием в них ферромагитных минералов. Горные породы, слагающие земную кору, в зависимости от их петрографического состава, структуры, физико-химических условий, в которых они находятся, и ряда других факторов, имеют различ­ную плотность и магнитные свойства.

Плотностные и магнитные неоднородности горных пород, образующих геологические структуры в земной коре, являются основными физико-геологическими предпосылками при­менимости гравиразведки и магниторазведки, следует рассмотреть некоторые плотностные и магнитные характеристики. Все вещества по магнитным свойствам разделяют на диамагнит­ные, парамагнитные и ферромагнитные. Внешнее магнитное поле и, в частности, магнитное поле Земли намагничивают эти вещества в различной степени. Степень намагни­ченности горных пород определяется их магнитной восприимчи­востью, т. е. способностью тела намагничиваться.

2.Стандартный электрокаротаж.

По происхождению изучаемого поля электрические методы делятся:

Методы естественного поля; Методы искусственного поля.

По частоте делятся: постоянные, квазипостоянные; переменные (высокочастотные, низкочастотные.

Естественного поля:

ПС (самопроизвольная поляризация) – нефтегазовая, рудная

Искусственного поля:

1)Постоянный ток:

КС (кажущееся сопротивление) – ПЗ (потенциал зонд); ГЗ (градиент зонд); БКЗ (боковое каротажное зондирование), БЭЗ (боковое электрозондирование) СЗ (сопротивление заземления) – БК (боковой каротаж), МБК (микробоковой каротаж) ТМ (токовый метод) – обычный токовый метод, метод скользящих контактов,ПВП (потенциально вызванная поляризация)- Метод вызванной поляризации, метод градиента и потенциально вызванной поляризации.

2)Переменный ток

Индукционный - ИК (индукционный каротаж) ВЧ методы - метод волновой проводимости КС:

Основан на изучении искусственных электрических полей горных пород. Сопротивление пород определяется по наблюденным значениям потенциала. Потенциал (U) в любой точке изучаемой однородной среды на расстоянии r от источника A имеет вид: U= . . K= .

Высчитанное сопротивление будет соответствовать истинному, только в случае однородной, изотропной среды, однако, среда, окружающая скважину не является однородной, для этого и вводится коэффициент К.

MN – измерительные электроды AB – токовые (питающие)

Парные электроды – включенные в одну цепь. Принцип взаимности – электроды могут меняться местами. Сочетания ABMN, расположенные в скважине на разных расстояниях образуют зонды КС. Зонд подсоединяется к трехжильному кабелю и опускается в скважину при измерении КС, только три электрода опускаются в скважину (AMN or ABM), 4 (B or N) – на поверхности.

Зонды КС:

1)Потенциал-зонд (PZ, ПЗ)

2)Градиент-зонд (GZ, ГЗ)

1) – зонд, с раздвинутыми парными электродами, в котором расстояние между ними велико, по сравнению с расстоянием от непарного, до ближайшего к ниму парного. (N._________________M.___A,)

2) – со сближенными парными электродами, в которых расстояние между нимимало по сравнению с непарными. (N._о_M._______________A,). Длина ГЗ – расстояние от непарного до средней точки О, между парными (АО)

Идеальный ГЗ – расстояние между MN (AB) стремится к 0. ГЗ измеряют градиент потенциала электрического поля между точками MN.

Идеальный ПЗ – если один из парных электродов удален в бесконечность. ПЗ в точке М измеряет потенциал поля.

ПЗ бывают обращенные (парные электроды вверху, выше непарного N.__________M.___A,) и последовательные (парные электроды внизу A,___M.____________N.). Если есть N (B), то М (A) в середине.

ГЗ бывают кровельные (парные электроды вверху, выше непарного N.__ _M.______________A,) и подошвенные (парные электроды внизу A,_______________M.___N.).

По назначению электродов, находящихся в скважине, зонды могут быть однополюсными (прямого питания) – AMN, или 2полюсные (взаимного питания) ABM.

Зонды обозначают буквами по порядку расположения в скважине сверху вниз (NMA), указывая между буквами межэлектродные расстояния (A2M0.25N)

Кривые ПЗ – симметричны, значения кажущегося сопротивления снимаются по точкам экстремумам.

Кривые ГЗ – ассиметричны. Экстремум соответствует подошве пласта.

3.Характеристика экзогенных и эндогенных процессов, их классификация.

Геологические процессы видоизменяют земную кору и ее поверхность, приводя к разрушению и одновременно созданию горных пород. Экзогенные процессы обусловлены действием силы тяжести и солнечной энергии, а эндогенные влиянием внутреннего тепла Земли и гравитации. Все процессы взаимосвязаны между собой, а их изучение позволяет использовать метод актуализма для познания геологических процессов далекого прошлого.

ЭКЗОГЕННЫЕ

Под выветриванием понимается совокупность физических, химических и биохимических процессов преобразования горных пород и слагающих их минералов в приповерхностной части земной коры. Это преобразование зависит от многих факторов: колебаний температуры; химического воздействия воды и газов - углекислоты и кислорода (находящихся в атмосфере и в растворенном состоянии в воде); воздействия органических веществ, образующихся при жизни растений и животных и при их отмирании и разложении. Сказанное свидетельствует о том, что процессы выветривания тесно связаны с взаимодействием приповерхностной части земной коры с атмосферой, гидросферой и биосферой. Именно граничная область разных фаз обладает высокой реактивной способностью. Часть земной коры, в которой происходит преобразование минерального вещества, называется зоной выветривания или зоной гипергенеза (от греч. "гипер" - над, сверху). Процесс гипергенеза, или выветривания, очень сложен и зависит от климата, рельефа, того или иного органического мира и времени. Разнообразные сочетания перечисленных факторов обусловливают сложность и многообразие хода выветривания. Особенно велика роль климата, являющегося одной из главных причин и движущих сил процессов выветривания. Из всей совокупности климатических элементов наибольшее значение имеют тепло (приходно-расходный баланс лучистой энергии и др.) и степень увлажнения (водный режим). В зависимости от преобладания тех или иных факторов в едином и сложном процессе выветривания условно выделяются два взаимосвязанных типа: 1) физическое выветривание и 2) химическое выветривание.

Одновременно с физическим выветриванием в областях с промывным типом режима увлажнения происходят и процессы химического изменения с образованием новых минералов. При механической дезинтеграции плотных горных пород образуются макротрещины, что способствует проникновению в них воды и газа и, кроме того, увеличивает реакционную поверхность выветривающихся пород. Это создает условия для активизации химических и биогеохимических реакций. Проникновение воды или степень увлажненности не только определяют преобразование горных пород, но и обусловливают миграцию наиболее подвижных химических компонентов.

Окисление, гидратация, растворение, гидролиз

Ветер - один из важнейших экзогенных факторов, преобразующих рельеф Земли и формирующих специфические отложения. Наиболее ярко эта деятельность проявляется в пустынях, занимающих около 20% поверхности континентов, где сильные ветры сочетаются с малым количеством выпадающих атмосферных осадков (годовое количество не превышает 100-200 мм/год); резким колебанием температуры, иногда достигающим 50o и выше, что способствует интенсивным процессам выветривания; отсутствием или разреженностью растительного покрова. Особенно большие площади заняты пустынями в Азии, Африке, Австралии, меньше в Европе и Америке. Кроме того, активная деятельность ветра проявляется во внепустынных областях - на побережьях океанов, морей и в крупных речных долинах, не покрытых растительностью, а местами в полупустынях и даже в умеренном климате.

ЭНДОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Магматические горные породы, образовавшиеся из жидкого расплава - магмы, играют огромную роль в строении земной коры. Эти породы сформировались разными путями. Крупные их объемы застывали на различной глубине, не дойдя до поверхности, и оказывали сильное воздействие на вмещающие породы высокой температурой, горячими растворами и газами. Так образовались интрузивные (лат. "интрузио" - проникаю, внедрять) тела. Если магматические расплавы вырывались на поверхность, то происходили извержения вулканов, носившие в зависимости от состава магмы спокойный либо катастрофический характер. Такой тип магматизма называют эффузивным (лат. "эффузио" - излияние), что не совсем точно. Нередко извержения вулканов носят взрывной характер, при котором магма не изливается, а взрывается и на земную поверхность выпадают тонкораздробленные кристаллы и застывшие капельки стекла - расплава. Подобные извержения называются эксплозивными (лат. "эксплозио" -взрывать). Поэтому, говоря о магматизме (от греч. "магма"- пластичная, тестообразная, вязкая масса), следует различать интрузивные процессы, связанные с образованием и движением магмы ниже поверхности Земли, и вулканические процессы, обусловленные выходом магмы на земную поверхность. Оба эти процесса неразрывно связаны между собой, а проявление того или другого из них зависит от глубины и способа образования магмы, ее температуры, количества растворенных газов, геологического строения района, характера и скорости движений земной коры и т. д.

Как интрузивные, так и вулканические горные породы содержат крупные залежи полезных ископаемых и, кроме того, они являются надежными индикаторами тектонических и палеогеографических условий геологического прошлого, что позволяет нам их реконструировать.

МЕТОМОРФИЗМ

Горные породы после формирования могут попасть в такую геологическую обстановку, которая будет существенно отличаться от обстановки образования породы и на нее будут оказывать влияние различные эндогенные силы: тепло, давление (нагрузка) вышележащих толщ, глубинные флюиды, растворы и газы, воды, водород, углекислота и др. Изменение магматических и осадочных пород в твердом состоянии под воздействием эндогенных факторов и называется метаморфизмом (греч. <метаморфо> - преобразуюсь, превращаюсь).

Все метаморфические процессы можно разделить на две группы. В одной из них химический состав метаморфизуемых пород не изменяется, т.е. преобразование происходит изохимически. Во второй группе наблюдается изменение состава пород за счет привноса или выноса компонентов. Такой процесс называется аллохимическим. Под воздействием процессов метаморфизма происходят перекристаллизация исходных пород, изменение минерального, а нередко и химического состава. Метаморфические процессы могут быть разной интенсивности, поэтому в природе наблюдаются все постепенные переходы от практически неизмененных или слабо измененных пород, первичная текстура, структура и состав которых сохранились, до пород, измененных настолько сильно, что восстановить их первичную природу невозможно. Усиление степени метаморфизма, т.е. увеличение температуры (Т), давления (Р) и концентрации флюидов, приводит к изменению или распаду неустойчивых минералов на более устойчивые ассоциации. При изучении метаморфических пород необходимо восстановить их первичную природу и условия образования, а также дать реконструкцию обстановки метаморфизма - давление, температуру и роль летучих компонентов. Это позволяет разобраться в мощнейших толщах архейских и протерозойских пород, слагающих главным образом фундамент древних платформ и отвечающих по возрастному интервалу большей части истории Земли - более 2,5-4,0 млрд. лет. С этими же породами связаны очень важные в практическом отношении метаморфогенные месторождения, содержащие железные руды, графит, золото, уран, медь, кварциты, мраморы и др.

БИЛЕТ № 8

1. Вибросейс.

Это оптимальный фильтр(обнаружения, согласованный). Его характеристика H=S(w)/C2, с-спектр мощности помехи(бел.шум), Вибротрассы носят интеренференционный хар-р. Макс. ФВК подобен подобен импульсу сейсмограммы. Для уменьшения интенсивности побочных макс. используют переменную по частоте ЧХ. Недостатки: неучитываются волны с импульсом непохожим на свип.

Вибро – возбуждаются эталонированные клебания квазигармонические колебания переменной частоты. ЛЧМ (линейная 50,100 Гц); НЧМ (нелинейные, по логарифмическому закону). Свип-сигнал – вырабатывается. Передается на плиту, в течении 10-15 и более секунд. Получается нечитаемая виброзапись, что б прочесть ее используют свертку свип-сигнала (интегрирование в окне, связанным с длительностью возбуждения) = ФВК (функция взаимной корреляции), только время в первом случае имеет знак минус.

2.Основы теории электроразведки (переменным током ). Уравнения Максвелла.

Классическая теория изучает неполяризующиеся среды, которые отличаются линейностью (напряженность поля линейно возрастает с ростом силы тока), стационарностью (направление поля в каждой точке среды одинаково), неполяризуемостью (при пропускании тока заряды не аккумулируются в среде). Если среда пассивна, то ее можно охарактеризовать одним электро-магнитным параметром – удельное электрическое сопротивление. Основными законами теории постоянного тока и физическими требованиями при решении прямой задачи является:

Закон Ома в дифференциальной форме , Если среда анизотропна. То для каждой компоненты будет своя такая же соответсвенная формула.

Закон Кирхгофа в дифференциальной форме (изотропная среда, неравно нулю – анизотропная)

Основное дифференциальное уравнение поля постоянного тока – уравнение Лапласа. . U – скалярная потенциальная функция, которая связана с напряжением поля Е=-град U

Должны выполнятся следущие физические требования: потенциальная функция при решении прямой обратной задачи должна удовлетворять следущим условиям: Быть конечной во всех точках среды, где нет источников, а на бесконечности стремиться к нулю. Вблизи источника потенциальная функция должна удовлетворять предельному условию, поток электрического поля через поверхность окружающую источник должен равняться полному току стекающему с электрода. На границах сред с различными сопротивлениями U1 должно равняться U2.

На поверхности раздела сред выполняются следующие условия: диэлектрическая проницаемость среды разл. Зарядов на поверхности среды = сигма.

rot E= -dB/dt

div B=0

rot H=jпр+jст +dD/dt

div D= q (греческая буква)

первое уравнение связывает значение Е с временнЫми изменениями вектора В и является выражением закона электромагнитной индукции. Изменение магнитного поля порождает в замкнутом контуре электрическое поле

Второе уравнение отражает то свойство вектора В, что его линии замкнуты (или уходят в бесконечность). Магнитные линии замыкаются сами на себя.

третье уравнение устанавливает связь между токами проводимости и смещение и порождаемым ими магнитным полем. Магнитные силовые линии вращаются вокруг тока, плотность которого j= jпр+jст +dD/dt

четвёртое показывает, что линии вектора D могут начинаться и оканчиваться на зарядах. Токовые линии замыкаются на свободные заряды, с плотностью q.

3.Геологическая карта: легенда и структура. Типы геологических карт.

Геологические карты, отображают геологическое строение какого-либо участка верхней части земной коры. Представляют собой результат геологической съёмки. Могут быть составлены также на основании обработки материалов, накопленных при геологических исследованиях. Г. к. позволяют делать заключения о строении и развитии земной коры, закономерностях распространения полезных ископаемых; служат основой при проектировании поисковых и разведочных работ, проведении инженерно-геологических изысканий, строительных работ, изысканий по водоснабжению и мелиорации.

В зависимости от содержания и предназначения различают: собственно Г. к., карты антропогеновых (четвертичных) отложений, тектонические, литологические, палеогеографические, гидрогеологические, инженерно-геологические, карты полезных ископаемых, прогнозные и геохимические.

Наибольшее значение имеют собственно Г. к. (см. образец карты), на которых с помощью качественного фона (цветного и штрихового), буквенных, цифровых и других условных знаков показываются возраст, состав и происхождение горных пород, условия их залегания и характер границ между отдельными комплексами. Цветной фон служит для обозначения возраста осадочных, вулканогенных и метаморфических пород. Штриховыми знаками обозначается состав пород. Исключение представляют интрузивные и некоторые вулканогенные породы, состав которых условно изображается цветом или буквами. Существуют также одноцветные Г. к., показывающие и состав пород, и их возраст штриховыми обозначениями. Все условные обозначения с пояснениями к ним выносятся в таблицу условных обозначений (легенду) карты. На прилагаемой вклейке даны образцы общей красочной легенды и индексикации геологических образований, которые рекомендуются инструкцией по составлению и подготовке к изданию листов Государственной геологической карты СССР масштаба 1:200 000 (изд. 1969), которая вносит некоторые изменения в принятые ранее буквенные обозначения. Так, вместо индексов Pg (палеоген), Cr (мел), Cm (кембрий), Pt (протерозой), А (архей) введены новые обозначения этих систем (см. карту). Наиболее просто изображаются горизонтально залегающие слои. Границы между слоями находятся на равной высоте, и их рисунок на карте повторяет изгибы горизонталей рельефа (рис. 1). При наклонном залегании слоев их изображение становится более сложным, т.к. форма их выхода на поверхность зависит от угла наклона пород и неровностей рельефа Складчатые формы залегания горных пород обозначаются на Г. к. в виде извилистых и замкнутых контуров. При этом антиклинали выражаются выходами в центре древних слоев, а синклинали — наиболее молодых (рис. 3). Разрывные нарушения (сбросы, взбросы, надвиги и др.) изображаются на Г. к. резким смещением геологических границ и непосредственным соприкосновением по поверхностям совмещения разновозрастных толщ (рис. 4). Глубинные кристаллические породы (граниты, габбро и др.), образующие интрузивные тела (батолиты, лакколиты, штоки и др.), обычно срезают контакты между слоями вмещающих их толщ. Соотношения в залегании интрузивных и вмещающих пород легко выявляются на Г. к.

Г. к. антропогеновых (четвертичных) отложений отражают распространение, возраст, состав, мощность и происхождение пород четвертичного возраста. На них указываются границы различных стадий оледенения, морских трансгрессий и регрессии, границы распространения многолетнемёрзлых горных пород. На собственно Г. к. породы антропогенового (четвертичного) возраста сохраняются в тех случаях, когда они имеют морское происхождение или включают месторождения полезных ископаемых (например, россыпного золота, олова и т.д.), а также тогда, когда их мощность оказывается значительной и восстановить строение коренных пород под покровом рыхлых отложений крайне трудно.

Литологические карты служат для изображения (обычно штриховыми обозначениями) состава и условий залегания пород, обнажённых на поверхности или скрытых под покровом четвертичных отложений.

  Палеогеографические карты строятся для какого-либо отрезка времени геологической истории. На них показывается распространение суши и моря; указывается состав осадков или фации и их мощности.

Инженерно-геологические карты, помимо данных о возрасте и составе пород, показывают их физические свойства: пористость, проницаемость, прочность и др. данные, необходимые при проектировании хозяйственных объектов.

Карты полезных ископаемых составляются на геологической основе, на которой знаками и цветом показываются распространённые на данной территории группы полезных ископаемых (горючие, металлические, неметаллические и др.) и отдельные виды минерального сырья. Для каждого вида полезных ископаемых выделяются промышленные и непромышленные месторождения и проявления. На карты наносятся также все прямые и косвенные признаки полезных ископаемых.

  Прогнозные карты отражают закономерности размещения различных видов минерального сырья или их комплексов. Они составляются на геологической основе и дают перспективную оценку отдельных элементов геологического строения отдельных районов в отношении полезных ископаемых. На картах отражается достоверность и обоснованность участков, рекомендуемых для постановки более детальных поисковых или разведочных работ с учётом геолого-экономических условий каждого участка.

По масштабам Г. к. делятся на четыре группы: мелкомасштабные, среднемасштабные, крупномасштабные и детальные. Мелкомасштабные Г. к. (от 1:500000 и мельче) дают представление о геологическом строении всей площади какого-либо региона, государства, материка или всего мира. Примером может служить геологическая карта СССР масштаба 1:2500000 (изд. 1966). Среднемасштабные Г. к. (1:200000, 1:100000) составляются с целью изображения основных черт геологического строения территории и прогнозной оценки её в отношении полезных ископаемых. Крупномасштабные Г. к. (1:50000, 1:25000) служат для более подробного освещения геологического строения районов, перспективных в отношении месторождений полезных ископаемых или предназначенных для с.-х. освоения, строительства городов, предприятий, гидростанций и пр. Детальные Г. к. (1:10000 и крупнее) позволяют решать вопросы, связанные с закономерностями размещения рудных тел, с подсчётом запасов полезных ископаемых и возможностями промышленного и гражданского строительства. Средне-, крупномасштабные и детальные Г. к. сопровождаются стратиграфическими колонками и геологическими разрезами.

БИЛЕТ № 9

1.Применение гравимагниторазведки при решении геологических задач.

3 основных задачи:

1)выделение гео платформ и пограничных зон(областей);легко решается грав и маг разведки: геосинклинали отличаются от платформ интенсивностью узколокальной аномалии(амплитуда 30-40мГал, 3*5км). В геосинклинальных областях наблюдается совпадения гравиметрических и магнитных аномалий. Положительные аномалии F тяжести изображаются красным цветом, отрицательные синим, в магнитке наоборот.

2)Изучение строения и вещ-ного состава ЗК;

3)Изучение распределения полезных ископаемых в ЗК.

2 и 3 решаются с помощью гравиметрического моделирования. Они решаются на основе трансформации.

Геосинклиналь - зона Зк высокой подвижности, дифференнц и повышенная проницаемость, в которых накапливается осад и вулканические толщи создающие гор массивы. Повышенная проницаемость выражается в разломах способствует внедрению интрузий, вулканизму, миграции флюидов. Характерной чертой геосинклиналей является: изменчивость фаций, толщин в крест их простирания, выдержен простираются Присутствуют флишевая, маласовые пород эффузий, интенсив магматизм, надвиги, метоморфизм. Это способствует резкой дифференциации плотностей ГП, что вызывает интенсивные аномалии F тяжести.

Особенности платформ: субгоризонтаьное залегание слоев, выдержанность лит осадков, полого-лок складч, глубинные разломы.

Тектоническое районирование, с выделением геосинклиналей, платформ и пограничных зон

Изучение строение и вещественного состава кристаллического фундамента

Изучение глубинного строение земной коры и мантии с выделением глубинных разломов рельефа поверхности Мохо, базальтного слоя. Выделение крупных блоков, валов, депрессий, локальных ловушек полезных ископаемых.

Геологическое картирование

Поиски рудных и нерудных месторождений

Прямые поиски нефти и газа.

2. Прямые поиски нефти и газа геофизическими методами.

Обоснованием служит: физическое различие залежей. Углеводороды формируют неоднородности в залежи и вне.

Разуплотнение пород в своде структуры и насыщение их углеводородами.

Растворение некоторых минералов водой приводит к образованию в порах и трещинах пирита. Миграция вод и образование вокруг залежи всего.

В итоге – в нефтегазовых коллекторах и в перекрывающих породах снижены акустические жесткости, т.е. уменьшается скорость и плотности.

1)аномальное затухание сейсмической энергии

2)фиксируются локальные минимумы.

Сопротивление нефтеносных пластов сильно повышается в контуре нефтеносности, снижается м-ция пластовых вод и нередка карбонатизация. Фикксируются аномалии поляризуемости. Над залежью – радиоэлектрические – минимум гамма-активности, мало урана, хрома, никеля, которые поглощаются потоком УВ. На некоторых месторождениях – положительные аномалии теплового потока.

Гравикой: основан на разуплотненности ГП при замещении лёгких флюидов (нефть, газ) пластовой воды из чего следует что над залежью УВ, должен наблюдаться локальный min. Так же он может быть обусловлен сменой литологического состава в своде структуры (карбонатные на терригенные). Рудные месторождения эф при больших мощностях и небольших глубин залегания. Для уменьшения неоднозначности интерпретации привлекают данные др методов. Для поиска нефти и газа применяют все методы геофизики. В сейсморазведке анализируют скорость волны, при прохождении через залежь её скорость падает примерно на 20%, поглощение сейсмической энергии увеличивается на 2 порядка. В электроразведке залежи отражаются в виде высокого удельного электрического сопротивления до 1012-1016Ом*м. В магниторазведке над месторождением УВ наблюдается отрицательная магнитная аномалия (т.к. нефть диамагнетик). Вместе с тем с течением геологического времени при миграции УВ по разрезу в результате их контакта с минералами ГП наблюдается явление парагенезиса – вторичное преобразование минералов, в результате чего образуется пирит и сидерит. Тогда магнитный min будет нивелирован с присутствием пирита и сидерита. Это характерно для древних месторождений, т е необходимо комплексирование данных геофизических методов при поисках полезных ископаемых.

3.Тектонические движения земной коры и методы их изучения.

По направлению: вертикальные (восходящие, нисходящие) и горизонтальные (тангенциальные).

По длительности: медленные (вековые), быстрые - на глазах человека (катастрофические).

Эпейрогенические - на очень обширных территориях S тысячи км² (древняя платформа) - относительно невелики по скорости и амплитуде (образование равнинного рельефа).

Орогенические - в узких участках - геосинклинальных поясах. Ширина их сотни, первые тысячи км, максимальная скорость и амплитуда (формирование горного рельефа).

По времени их проявления: древние, новейшие (20-40млн.лет назад олигоцен-квартер), молодые (12тыс.лет назад голоцен-Q_IV), современные (300-400 лет назад).

Методы анализа современных тектонических движений:

1. водомерный - регистрирует изменения уровня моря по рейкам (по планете);

2. повторного нивелирования - когда выявляются изменения во взаиморасположении опорных пунктов триангуляционной сети;

Методы изучения новейших вертикальных движений (геоморфологические):

орографический (горы), батиметрический (морское дно) - применимы в тех областях, где скорость новейших движений превышает скорость денудации (анализ форм рельефа);

морфометрический - базируется на анализах топографических карт;

метод анализа морских террас;

метод анализа денудационных поверхностей (выравнивания);

метод анализа речных долин: эрозионная терраса - показатель активных восходящих движений (Q), аккумулятивная терраса (старицы) - показатель стабилизации территории; чем уже ширина русла, тем активнее восходящие движения, и наоборот; болота - тектоническая стабилизация.

4 главных метода изучения древних тектонических движений:

1) Анализ мощностей - единственный метод, который дает количественную информацию о тектонических движениях. На участках ускоренного прогибания накапливаются осадки большей мощности, на участках замедленного прогибания - меньшей мощности, в областях воздымания - мощности равны нулю. Данные о мощностях одновозрастных отложений наносят на карты; точки равных мощностей соединяют линиями - изопахитами. По картам с изопахитами можно судить о распределении участков относительных прогибов и поднятий. Однако анализ мощностей необходимо совмещать с анализом фациальной обстановки накопления осадков, так как он применим только для определенных условий осадконакопления, когда скорость прогибания ложа компенсируется скоростью накопления осадков. В этом случае состав отложений по вертикали сохраняется постоянным для всего анализируемого стратиграфического подразделения, что характерно для угленосных серий и рифогенных известняков.

2)Метод перерывов и несогласий - любой перерыв (длительный) в осадконакоплении (ярус - несколько млн.лет) - показатель восходящих движений; выше уровня моря - источник денудации. Существует два вида несогласий - угловое и стратиграфическое. Угловое - элементы залегания слоев разнятся в выше- и нижележащих комплексах; стратиграфическое - согласное залегание, но какой-то временной комплекс отсутствует. Угловое несогласие - поднятие (100%) выше уровня моря (поверхность углового несогласия), оно всегда сопровождается стратиграфическим несогласием (если длительное по времени, то поднятие).

3) Анализ фаций. Фация - совокупность горных пород, которые образовались в сходных условиях (морские, континентальные, лагунные). Закон распределения фаций - по мере удаления от берега (статистический характер): конгломераты-пески-алевролиты-пелиты-известняки. С помощью распределения фаций можно определить глубину бассейна; в зависимости от последовательности фаций - трансгрессия (наступление моря) или регрессия (отступление моря) происходило.

Анализ формаций (инструмент палеотектонического анализа). Формация -обширный

комплекс горных пород, парагенетически связанных друг с другом, как в вертикальной, так и горизонтальной последовательности (из многих фаций). Тектонические условия пород, которые объединились в одну формацию примерно одинаковые.

3. Платформенные формации:

1. платформа выше уровня моря - накопление разнообразных осадков - континентальная формация;

2. при погружении плоская равнина находится на уровне моря: а) в аридном климате (сухо и тепло) - много лиманов, заливов, изолированных от моря, морская вода испаряется, образуются соли: лагунная фация - лагунная формация; б) в гумидном климате (мокро и тепло) - много растительности - болотистая равнина - торф, каменный уголь - угленосная формация;

3. темп прогибания Земной коры нарастает - морские породы (глины, пески, конгломераты, мергели, известняки), все они формируются в условиях морской трансгрессии - неуклонно нарастающее тектоническое погружение. На ранних стадиях будут доминировать обломочные (терригенные) породы: вверху могут быть хемогенные - морская терригенная трансгрессивная формация;

Территория древней платформы погружается не более 100м, поэтому возникают только шельфовые бассейны на континентальной коре.

4. при максимальном погружении нет осадка, на 99% эта формация состоит из глубоководных морских хемогенных пород. Чем больше углекислого газа, тем меньше карбонатов и наоборот. В теплом климате выпадают карбонаты, в холодном - кремний - карбонатная формация (могут быть и кремнистые породы);

5. регрессия - поднятие - морская терригенная регрессивная формация

Дальше повторяются 1 и 2 формации.

Формации складчатых поясов:

1. не самая большая глубина бассейна (алевролиты, глины, преобладают терригенные, трансгрессивная последовательность фаций - аспидная формация: отличительная особенность - наличие метаморфических пород, чаще глинистых сланцев;

2. флишевая формация - самое глубокое погружение. Флиш - ритмичное чередование одних и тех же литологических разностей пород;

3. грубообломочный материал - внизу глины, вверху - конгломераты - нижнемолассовая формация - глубообломочность увеличивается снизу вверх;

4. верхнемолассовая формация - внизу морские мелководные (грубые пески), вверху - лагунные или континентальные фации.

Главные циклы тектогенеза:

Байкальский PR₂ (Rf-Vn)-Є₁ (сер.)

Каледонский Є-D (фиол.)

Герцинский S-T_1-2 (корич.)

Альпийский J-Q: J₂-k₁ - киммерийская эпоха, дальше австрийская, невадийская, ларамийская, голоценовая.

БИЛЕТ № 10

1.Статические и кинематические поправки в сейсмозаписи.

Из-за неоднородности ВЧР времена пробега волн искажаются - для чего и вводят поправки.Статические поправки для каждого канала обычно вводят в два приема. На первом этапе определяют и вводят так называемые расчетные (предварительные) статические поправки. В последующем проводят коррекцию (уточнение) статических поправок и затем ввод окончательных статических поправок. Из времени пробега волны вычитаются времена пробега волны отточки приема до поверхности линии привидения. Делtпв=делН/Vкор, Делtпп=суммаНк/суммаНк/Vk. Детальное изучение ВЧР проводится с помощью МПВ. Скорость определяется отношением V=h2-h1/t2-t1. Коррекция статики ведется на основе взаимной корреляции модельной и реальной трассы.

Кинематика-поправка за нормальное приращение времени по годографу отраженной волны. Время регистрации приводится ко времени пробега по пути нормальному к отражающей границы от отражающей точки (спрямляет годограф ОГТ). Коррекция-уточнение скоростной зависимости Vэф(t0).

2. Метод ПС и интерпретация данных.

Если составить электрическую цепь, содержащую 2 электрода, один в скважине, другой на поверхности, то в цепибудет наблюдаться изменение разности потенциалов. Изменение потенциала по скважине происходит в следствие самопроизвольного возникновения в скважине и около нее электрического поля. Это явление – самопроизвольная поляризация. Изучение ПС показало, что причиной возникновения электрического поля в скважине является появление ЭДС. На границах пластов со стенками скважины и между собой. Появление ЭДС – результат физико-химических процессов: 1) Диффузия солей и адсорбция их ионов (растворенных в пластовых водах) на частицах горных пород, 2) фильт рация пластовых вод из пород в скважину и наоборот, 3) Окислительно-восстановительные реакции, которые происхолят в породах в зонах их соприкосновения с их буровым раствором. В нефтегазовых скважинах рулит диффузия, адсорбция. В рудных – окислительно-восстановительная.

При соприкосновении двух водных растворов солей, отличающихся концентрацией, возникает процесс диффузии. Причина – осматическое давление, т.к. оно пропорционально концентрации раствора. В воде молекулы растворенного вещества распадаются на ионы , таким образом диффузия сводится к движению ионов. Разница в скорости движения и приводит к образованию ЭДС. Получившееся электрическое поле будет препятствовать дальнейшему накоплению ионов и увеличению ЭДС. В результате устанавливается некоторое равновесное состояние, постоянное для данного контакта растворов.

, , , , n – валентность ионов, R – универсальная газовая постоянная.

Диффузия и адсорбция – когда между веществами – тонкая дисперсная перегородка, возникает мембранная или диффузионно-адсорбционная ЭДС.

Фильтрационные потенциалы – возникают при фильтрации жидкости через капилляры породы, что обусловлено наличием на границе между подвижной и неподвижной частями двойного электрического слоя и свободного раствора.

ОВ потенциалы обусловлены различными химическими и электрохимическими реакциями, протекающими на контакте пород, имеющих электронную проводимость с окружающей средой.

, отсчитывают от линии глин - против мощных пластов глин. В мощных пластах фактическая амплитуда близка к статической амплитуде. В маломощных пластах используется коэффициент бета, определяемый по палетке. Епс= /бета.

Диаграммы симметричны. А границы – в точках .

Глины -

Метод служит для определения коллекторов, нахождение коэффициента глинистости ( )

3.Миграция хим. Элементов в земной коре. Факторы их миграции. Геохим. Барьеры. Понятие о Кларках элементов.

Классификация химических элементов:

атомофильные элементы - благородные газы и азот - в атомарном состоянии 8 электронов на внешней орбите;

литофильные элементы - в ионном состоянии 8 электронов на орбите (до IV группы); для них характерно большее химическое сродство с кислородом, чем с серой; дают чаще окислы (минералы прозрачные);

халькофильные элементы (с медью); в ионном состоянии 18 электронов на орбите (сродство с серой), дают сульфиды;

сидерофильные - близкие к железу, с достраивающимися электронными орбитами; в ионном состоянии на внешней орбите разное количество электронов; при окислении еще один электрон берется с внутренней орбиты.(Fe²⁺ - мигрирует, Fe³⁺ - прекращает миграцию).

Миграция химических элементов - перемещение их в земной коре, ведущее к концентрации или рассеянию. Форма нахождения химических элементов в земной коре:

самостоятельные минеральные виды;

изоморфные смеси;

биогенная форма;

водные растворы;

коллоиды;

магматические расплавы;

состояние рассеяния;

техногенные соединения.

Изоморфные - химические элементы, входящие в кристаллическую структуру друг друга, также называют их твердыми растворами. Пример: Mg и Fe в минералах группы оливина

(Mg Fe)₂SiO₄): форстерит-фаялит - полный изовалентный изоморфизм; полный гетеровалентный изоморфизм - группа минералов-плагиоклазов: альбит-анортит; ограниченный изоморфизм - в К-Na полевых шпатах (альбит и ортоклаз); скрытый изоморфизм - замещается лишь часть узлов кристаллической решетки - примесь Cr к Al₂O₃ рубин - не нарушается размер кристаллической решетки.

Причины миграции химических элементов целиком определяются строением электронных наружных оболочек атомов. Ферсман: внешние и внутренние факторы миграции химических элементов. Среди внутренних факторов: свойство связи кристаллической решетки, химические свойства соединений, гравитационное, радиоактивное свойство атомов, отношение радиуса иона к валентности. По эмпирическому соотношению этих величин Ферсманом рассчитывалась энергия кристаллической решетки  последовательность кристаллизации минералов или их растворение.

Внешние факторы - температура, давление, окислительно-восстановительные и щелочно-кислотные условия среды, роль коллоидов в миграции, произведение растворимости и др. рН среды (кислотность, щелочность) - концентрация водородных ионов; водородный потенциал - относительная активность катионов и анионов-направление химических реакцийобразование минералов (рН7 - щелочная среда, рН7 - кислая среда). Пример: воздествие гидротерм на гранит и увеличение их кислотности приводит к замещению гранита с образованием вторичного кварцита. Кислая среда - где окисляются сульфидные руды, сильнокислая - в районах вулканизма, слабокислая - болото, слабощелочная - море, сильнощелочная -содовые озера.

Еh - кислородный потенциал, характеризует окислительно-восстановительные условия среды и также, как рН определяет напрвление химических реакций; процессы эти происходят всегда совместно. Окислительные условия - наличие свободного кислорода. Химические реакции окислительно-восстановительные сводятся к изменению валентности взаимодействующих атомов, заключающееся в потере электронов атомами, которые окисляются, и в приобретении их атомами, которые восстанавливаются. Окисляющееся вещество - восстановитель (ОВ, УВ, Н₂S, Fe²⁺, Mn²⁺), восстанавливаемое - окислитель (O, Fe³⁺, Mn⁴⁺).

Коагуляция - при переходе коллоидных систем в морскую воду (электролит) они уводят с собой в осадок многие элементы, находящиеся в очень малых концентрациях.

Механизм массопереноса в миграции:

диффузионный процесс - самопроизвольный и необратимый перенос вещества в направлении градиента его концентрации; самопроизвольное движение атомов;

метасоматоз - замещение одного минерала другим, или целиком одной породы другой с участием растворов, но с сохранением твердого состояния вещества (продукты - псевдоморфозы); протекает и в осадочных, характерен для гидротермальных;

конвекция - движение масс вещества в направлении градиента давления падения; инфильтрация - частный случай конвекции (движение растворов по трещинам в породе).

Геохимические барьеры - участки в земной коре, в пределах которых на коротком расстоянии происходит резкое уменьшение интенсивности миграции химических элементов. (подвижные, вертикальные, горизонтальные, микро-, макро-, мезо-, двойные). Классификация:

1. окислительные;

2. сульфидные;

3. восстановительные;

4. кислые.

Для образования месторождений - рудные элементы осаждаются на геохимическом барьере, а элементы пустой породы продолжают мигрировать.

Среднее содержание химических элементов в земной коре в % - Кларк. (О -48%, SiO₂ - 27%). Парадоксы кларков - рассеянные элементы имеют высокий кларк, но необразуют свои месторождения.

БИЛЕТ № 11

1.Способы выделения региональных и локальных гравимагнитных аномалий.Аномалия – разность значений между абсолютными значениями (измеренными) и нормальным гравитационным полем Земли. Нормальное поле обусловлено действием общей массы Земли, как идеальной фигуры. За фигуру принимается 3-осный эллипсоид вращения, со средней плотностью 5,5 г/см3. Аномальная силы тяжести – изучаема, т.к. обусловлена плотностными неоднородностями.

Трансформация аномалии: наблюденные аномалии отражают суммарное влияние всех неоднородностей в земной коре как крупных залегаюших масс (региональных), так и мелких (локальных) масс. Трансформация пдусматривает разделение разделение суммарной аномалии на 2 составляющих: региональную и локальную. Существует несколько методов:

Аналитическое продолжение в верхнее и нижнее полупространство (над земной поверхностью и под ней. При продолжении вверх все более сглаживаются локальные составляющие, вниз – локализация. В основе – краевая задача матфизики Дирихле: если на поверхности S, ограничивающей объем V, задана потенциальная функция Vz(x,y,z) непрерывная, гармоническая (подчиненная оператору ), то функцию можно получить в любой точке пространства, в том числе на поверхности S. Решение – единственно, при помощи интеграла Пуассона. Продолжение возможно лишь до некоторой глубины.

Метод осредненния. Осреднение аномалии позволяет получить локальную и региональную составляющие. Интервал осреднения адекватен глубине залегания источника.

Метод полных вертикальных нормированных градиентов. Производится вычисление вертикального градиента, аппроксимируя функцию рядом Фурье, чем выше порядок гармоники (коэффициент ряда Фурье) тем больше поле локализуется. Самое главное свойство этой функции – возможность продолжения в нижнее полупространство до любой глубины. Позволяет опрделить глубину залегания, т.к. в центре тяжести она максимальна, затем убывает.

2.Одноканальная фильтрация сейсмических сигналов.

Общая задача – обеспечить надежную корреляцию полезных волн.

- это в частотной области, позволяющей провести разделение волн, имеющих различия в частотном спектре. Преобразование входного сигнала в некий сигнал на выходе, обладающий максимальным спектром полезной волны.

Может производиться и во временной области.

- свертка, - оператор фильтра во временной области.

Связаны интегралами Фурье.

Цель фильтрации – выделение полезных сигналов. Существует множество фильтров, отличающихся с позиции оптимизации. Если выделяем амплитуду, то сигналы растягиваются. Ситуации:

Сигнал значительно меньше по амплитуде в исходных записях, чем помеха. Знаем форму сигнала, но не знаем время и амплитуду. S (сигнал) <<N (помеха) Достигается сужением частотной области спектра, выбором такой частотной характеристики фильтра, которая способствовала бы обнаружению сигнала. Оптимальный фильтр обнаружения – полосовой фильтр. Добивается максимально возможной амплитудной разрешенности.

Критерии оптимальности – получение на выходе фильтра максимума отношения пикового сигнала к средне-квадратичному уровню помехи.

Если сигнал виден, но хреново (S примерно равен N). Нужно обеспечить амплитудную разрешенность и достаточную временную разрешенность. Чем длительней сигнал, тем уже его спектр. тогда оптимальный фильтр воспроизведения позволяет приблизить сигналы к сигналу заданной формы (при ОГТ).

Критерии оптимальности – получение на выходе фильтра минимальной среднеквадратической отклонения выходного сигнала от сигнала полезной волны.

Уровень по амплитуде нас устраивает (S>>N), оптимальный фильтр сжатия. Можем пожертвовать частью амплитуды для макимальной разрешенности по времени.

Деконволюция – обратный фильтр. Это разновидность более общей корректирующей фильтрации, с помощью которой форму полезных волн стремятся привести к заданному импульсу.

3.Понятие о месторождениях полезных ископаемых, их классификация по физическому состоянию, происхождению и промышленному использованию.

Месторождение полезного ископаемого - скопление какого-либо полезного ископаемого в толще горных пород в количествах, достаточных для экономически выгодной его добычи. Во многих случаях разработка месторождения основного полезного ископаемого сопровождается добычей сопутствующих ископаемых.

По физическому состоянию: газообразные, жидкие и твердые. К газообразным принадлежат скопления в недрах Земли горючих газов УВ состава и негорючих инертных газов (гелий, неон, криптон). К жидким - нефть и подземные воды. К твердым - большинство полезных ископаемых, которые используются как м-я элементов или их соединений (Fe, Au, бронза). В качестве кристаллов - горный хрусталь, алмаз и т.д. В качестве минералов: ископаемые соли, графит, тальк. В качестве горных пород - граниты, мрамор, глины.

По промышленному использованию м-я:

1. рудные или металлические - делятся на м-я черных, легких, цветных, редких, радиоактивных и благородных металлов, а также рассеянных и редкоземельных элементов;

2. нерудные или неметаллические - делятся на м-я химического, агрономического, металлургического, технического и строительного минерального сырья;

3. горючие или каустобиолиты - делятся на м-я нефти, горючих газов, углей, горючих сланцев и торфа;

4. гидроминеральные - делятся на м-я подземных вод питьевых, технических, бальнеологических; нефтяные содержат ценные элементы (J, Br, Ra, B).

Все месторождения, в зависимости от происхождения полезных ископаемых и характера вмещающих пород, делятся на магматические, осадочные и метаморфические. К магматическим, имеющим форму простых и сложных жил, рудных столбов, линз и пр., относятся месторождения олова, вольфрама, молибдена, меди, серебра, золота, ртути и др. По условиям образования связаны с геохимическими процессами глубинных частей земной коры и верхней мантией под воздействием внутренней энергии Земли. Среди них выделяются:

1. магматические залежи полезных ископаемых - они образуются при застывании тех фракций магматических расплавов, в которых сконцентрированы ценные минеральные соединения;

2. пегматитовые залежи, представляющие собой застывший на месте или выжатый во вмещающие породы кровли магматический расплав, который подвергся воздействию горячих газово-жидких растворов (гидротерм);

3. карбонатитовые - связаны исключительно с ультраосновными щелочными интрузиями и локализованы в пределах древних платформ;

4. контактово-метасоматические или скарновые, возникшие вследствие метасоматоза в области разогретых контактов магматических пород и примыкающих к ним карбонатных осадочных образований;

5. альбититовые и связанные с ними;

6. грейзеновые, возникающие в апикальных частях кислых и щелочных интрузий;

7. гидротермальные - созданы в глубинах земной коры при отложении минерального вещества из горячих циркулирующих растворов;

8. колчеданные, - сформировавшиеся в связи с вулканическими процессами ранней стадии геосинклинального развития

К осадочным относятся месторождения каменных и бурых углей, нефти, калийных, каменных и пр. солей, боксита, марганцовых и железных руд и т.д. Сюда же относятся россыпные месторождения (россыпи) золота, платины, касситерита, монацита.

Торф, бурый уголь, каменный уголь и антрацит произошли из одного и того же исходного материала растительных остатков и представляют собой различные стадии превращения последних.

Происхождение асфальтов и нефтей до сих пор еще не установлено. Если допустить, что исходный материал углей и нефтей был один и тот же, то превращения, которым он подвергался, резко различны. Органическое вещество, попадая в условия полного отсутствия кислорода воздуха, где происходят процессы гниения, при своем разложении дает образования, богатые водородом. Ил, образовавшийся в этих условиях называют гниющим илом-сапропелем. При дальнейшем преобразовании сапропеля образуются соединения, еще более богатые водородом - этот процесс называется битуминизацией. Как в угле, так и в нефти присутствуют битумы. Битумы встречаются в природе в виде газообразных (нефтяные газы), жидких(нефть) и твердых (асфальт, озокерит) веществ как в чистом виде, так и в смеси с другими минералами. Характерной особенностью твердых и жидких битумов, отличающей их от углей, является их способность растворяться в бензине, скипидаре, бензоле, хлороформе. Углеводородные вещества, не растворимые в указанных жидкостях - пиробитумы (антраксолиты, шунгиты, альбертиты и др.).

Пиробитумы в смеси с минеральными веществами образуют пиробитуминозные породы - битуминозные угли, различные горючие сланцы и т.п. Горючие сланцы состоят из водорослей и некоторого количества остатков животных организмов. Они, так же как и уголь, являются органогенными осадочными горными породами.

Метаморфические м-я полезных ископаемых формировались при интенсивном преобразовании горных пород на значительной глубине от поверхности Земли. В этих условиях могли возникать новые метаморфические м-я и глубоко изменяться старые м-я.

БИЛЕТ № 12

1. Определение скоростей по сейсмозаписям МОГТ.

Выборка трасс, отвечающих общей точке отражения – годограф ОГТ!

Скорости, полученные по такому годографу – фиктивны. ,

φ – угол наклона границы. – годограф ОТВ. Если угол наклона границы ОГТ = 0, то годограф ОГТ превращается в годограф ОТВ.

Или способ перебора – применяют к годографу разные эталоны с известными значениями.

Способ скоростных спектров: В определенном окне – суммирование.

2. Основные астрономические и физические параметры земли.(общие сведения о Земле)

Третья планета от солнца. Вращается по эллиптической траектории. Период обращения 365 суток 6 часов 10 минут. Форма земли-эллипсоид вращения (геоид, сплюснутый у полюсов). Экваториальный радиус 6378,2 км, полярный около 6356,9 км. Поверхность Земли 510 млн км2, объем 1 083 млрд км3, масса включая атмосферу 5,98*1021. Возраст около 6,4 млрд лет. 70% ЗК покрывают океаны. Океаны Тихий, Атлантический, Индийский, Северный ледовитый. Материки: Евразия, с/ю Америка, Африка, Австралия, Антарктида. Самая выс.т. Эверест. Глубокая-Марианская впадина. Ускорение свободного падения g=9,8 м/с. Че еще? Хер знает. Можно расск. бесконечно.

3. . Осадочные горные породы, их классификация, условия образования.

Классификация осадочных горных пород

Обломочные	Хемогенные и биогенные	Глинистые
Грубообломочные(обломки1мм) Глыбовые(обломки 1000мм), Валунные(обломки 100-1000мм), Галечно-щебеночные(обломки 10--100мм), Гравийно-дресвяные(обломки 1- -10мм) Песчаные(обломки 0,1-1мм) Алевритовые(обломки 0,01-0,1мм) Пелитовые(обломки 0,01мм) Пирокластические	Алюминистые Железистые Марганцевые Кремнистые Фосфатные Карбонатные Сульфатные Галоидные Каустобиолиты	Гидрослюдистые Каолинитовые Монтмориллонитовые Полиминеральные

По минеральному составу обломочные породы принято разделять на полимиктовые (содержание любого минерала не превышает 75% всей массы обломков), олигомиктовые (один из минералов составляет 75-95%), мономинеральные - один минерал составляет 95% и более. Главнейшие породообразующие минералы осадочных пород - кварц, кальцит, каолинит, опал, гипс, слюда, реже глауконит, минералы железа и др. Соединения железа, обуглившиеся растительные остатки и цветные минералы окрашивают породы в желтый, бурый, розовый, красный, зеленый, серый, черный и др.цвета.

Глинистые породы являются наиболее распространенными осадочными образованиями. Основными составными частями пород являются глинистые минералы (главным образом группы гидрослюды, монтмориллонита и каолинита, реже - хлорита) и тонкодисперсный обломочный материал - пелит. Примеси в глинистых породах могут составлять до 50%. Наиболее обычными из них являются алеврит, песок, кальцит.

Химические и биохимические породы образуются в водоемах при химическом осаждении минеральных веществ из истинных и коллоидных растворов. В осаждении нередко принимают участие микроорганизмы. В таких случаях породы называют биохимическими.

Соли (эвапориты) - отложения соленых озер или лагун, расположенных в условиях сухого и жаркого климата (каменная соль, сильвинит, гипс, ангидрит.

Фосфориты - типичные представители биохимических пород. Это песчано-глинистые или глинисто-карбонатные породы, сцементированные фосфатным цементом.

Бокситы образуются в области жаркого и влажного климата при химическом разложении полевошпатовых пород.Карбонатные породы - известняки, доломиты, мергель, мел. Образуются в результате химического осаждения углекислого кальция и магния из истинных растворов в озерах и морях. Известняки бывают органического (коралловые, фораминиферовые) и химического происхождения. Мел состоит из известковых скорлупок морских водорослей кокколитофорид и мелких раковинок фораминифер. Мергель состоит из мелкозернистого кальцита и глинистого материала.

Кремнистые породы состоят из кремнистых раковин, скелетных остатков и хемогенного кремнезема. Основные минералы кремнистых пород - опал и халцедон. Диатомиты - породы, состоящие из микроскопически мелких диатомовых водорослей. Яшма состоит из халцедона, кварца, реже опала. В качестве примесей в ней встречаются соединения железа, хлорит и органическое вещество. Примеси окрашивают яшмы в бурый, красный, зеленый и темно-серый цвета.

БИЛЕТ № 13

1.Сейсмическая миграция.

При наклонном залегании слоев происходит смещение точек отражения в направлении восстания границ (сейсмический снос, миграция) и временной разрез отображает геологический с искажениями: выполаживание наклонных границ, неоднозначность прослеживания волн, отраженных от криволинейных поверхностей («петли», «заходы»). Для исправления этих искажений применя­ется миграционное преобразование сейсмических волновых полей и прежде всего - при построении глубинных разрезов по материалам MOB. Эта процеду­ра в практике обработки получила название «миграция».

Миграция – процедура, с помощью которой устраняется влияние наклона и кривизны отражающей поверхности. Восстановление координат точки отражения (преломления)

Пересчет координат точек наблюдения в координаты отражения.

Миграция выполняется по формуле Кирхгофа. Решение волнового уравнения. Построение отражающих границ по сейсмограммам и динамическим временным разрезам.

Алгоритм Тимошина – дифракционные преобразования – каждая точка границы – дефрагирующий элемент (принцип Гюйгенса-Френеля). Рассчитываются годографы дифрагированных волн для множества точек, которые изменяют свое положение на разрезе. Проводятся суммирования по направлению годографа дифрагированной волны. Результат относится к минимуму. Считыввание ведется по всем временам. Получаем годограф в трансформированных координатах x , z Если рассчитаны годографы дифрагированных волн, то годограф отраженной волны представит собой огибающую совокупности годографов дифрагированных волн, от точек принадлежащих границе. Минимум годографа дифрагированной волны – проекция точек отражения. Суммируют годографы дифграированных волн, получают глубинный разрез. После проведения миграции получается соответствие временных и глубинных разрезов. Временные разрезы переделываются в глубинно-динамические.

Постановка задачи: для заданного динамического временного разреза F(a,O,t), удовлетворяющему одному из решений волнового уравнения найти динамический глубинный разрез F(x,z,O)

2.Метод функциональных преобразований комплекса АК+ НГК.

Метод функциональных преобразований Заляева (АК+НГК).

Определение вещественного состава и коллекторных свойств пород методом функциональных преобразований. Теоретические основы

Операцией функциональных преобразований геофизических параметров преследуется цель получения единого сопоставимого масштаба для них и обеспечения возможности количественного сравнения показаний разных методов.

Наиболее общим свойством, сказывающимся на показаниях всех геофизических параметров, является пористость пород. Поэтому для взаимоувязки различных методов их показания следует приводить к единому масштабу пористости. Из ряда методических соображений целесообразно чтобы шкала пористости была линейной. Удобство линейности масштаба заключается в том, что наблюдаемый эффект от влияния литологии на показаниях методов также пропорционален содержанию соответствующего компонента в составе породы.

Для получения единого линейного масштаба пористости для каждого метода будут свои определенные функции преобразования. Эти функции можно установить, исходя из теоретических или эмпирических зависимостей показаний методов от пористости.

Для метода НТК существует общепринятая зависимость, согласно которой показания НТК линейно зависят от логарифма пористости. Поэтому для получения линейного масштаба пористости кривая НТК должна быть преобразована в другую функцию.

Следовательно, для получения линейного масштаба пористости, кривую НТК следует преобразовать в логарифмический масштаб. При преобразовании показаний НТК необходимо исключить из них постоянную составляющую, не связанную с изменением пористости, то есть отсчет значений производить от некоторого условного нуля следует проводить на уровне значений пористости по НТК, равным 30 - 35%. Практически этот уровень находится на 0,5 - 1 см. ниже минимального,значения НТК, соответствующего глинам, мергелям.

Определение минералогического состава пород.

Решение этой задачи основано на использовании разницы влияния состава пород на показания АК и НТК.

Для выявления такого факта преобразованная и перевернутая кривая НТК накладывается на кривую АК и совмещается с ней по породам какого - либо одного состава. Наличие других литологических разностей выявится при этом расхождении кривых.

На практике удобнее кривые совмещать по известнякам. Будучи основной компонентой, известняки всегда присутствуют в разрезе и их не трудно установить. К классу известняков можно уверенно отнести интервалы с максимальными показаниями НТК.