БИЛЕТ № 1

1. Гравитационный потенциал и его производные.

Это ф-я частная производная по осям координат есть проекция на ось. V=f dm/r. Производная от потенциала ф-ии по Z есть аномалия силы тяжести delg.

ГРАВИТАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ, потенциал гравитационного поля (в к.-л. его точке),- скалярная функция  координат, численно равная работе, к-рую производит поле при переносе точечной единичной массы из к.-л. начальной точки в данную точку. Эта работа не зависит от пути. Обычно в качестве начальной берут точку, находящуюся на бесконечно большом расстоянии от масс, создающих гравитац. поле. Поскольку гравитац. силы - всегда силы притяжения, работа этих сил, а следовательно и Г. п., при таком выборе всегда отрицательны. Г. п. в точке b, создаваемой точечной массой , находящейся в точке а,  = , где G - гравитационная постоянная, r_ab - расстояние от точки а до точки b. Потенциальная энергия тела с массой \mathfrak M_b, находящегося в точке b, равна при этом , т. е. есть потенц. энергия тела единичной массы в данной точке гравитац. поля. Г. п., создаваемый телами, размеры к-рых нельзя считать малыми по сравнению с расстоянием r_ab, рассчитывают как сумму потенциалов, создаваемых достаточно малыми элементами этих тел. Гравитац. сила равна градиенту Г. п.Гравитационный потенциал, потенциал силы притяжения. Частные производные Гравитационный потенциал по направлениям равны составляющим силы притяжения по этим направлениям. Использование Гравитационный потенциал иногда упрощает изучение свойств силового поля. Это обусловлено тем, что Гравитационный потенциал, будучи скалярной величиной, для своего задания требует знания только его величины, в то время как для определения силы необходимо знать ещё и её направление.

2. Интерференционные системы в сейсморазведке.

Это системы основанные на суммировании сигналов с какими-либо временными задержками, предназначенными для подавления помех. Полевые – группирование; лабораторные – расчеты.

Св-ва: а) частотная селекция волн (частотный фильтр) обладающие направленными свойствами (на подавление чего-то); б) статистические св-ва для ослабления случайных колебаний; Работают на принципе суперпозиции.

Направленные частотные св-ва описываются обобщенной комплексной хар-кой , где ω- круговая частота, τ- задержка между суммируемыми сигналами, μ- чувствительность элементов, S- спектр сигнала, - функция запаздывания.

, где - кажущаяся скорость, связана с углом подхода по закону Бендорфа: . КНД (коэф направленного действия)

3.Земная кора, ее типы, состав и строение.

Земная кора - относительно тонкая твердая оболочка толщиной от 0 до 70-75км. Под океанами - не более 7км.

Осадочный слой - верхняя часть разреза земной коры. Он образован различными осадочными породами с плотностью 2,2-2,5г/см³. Мощность - от первых метров до 20км. Скорость прохождения упругих волн 1,8-5км/с.

Гранитно-метаморфический слой образован магматическими породами кислого состава, гнейсами, кристаллическими сланцами. Его плотность 2,4-2,7г/см³. На континентах он подстилает осадочный слой, а местами выходит на поверхность. Мощность гранитного слоя 25км. Скорость прохождения упругих волн 5-6,2 км/с.

Базальтовый слой - нижняя часть разреза земной коры. Сложен магматическими и метаморфическими породами основного состава плотностью 2,7-2,9г/см³. Скорость прохождения упругих волн 6-7,6км/с.

Раздел между земной корой и верхней мантией - поверхность Мохоровичича, с которой связано резкое увеличение скорости прохождения упругих волн

(до 8км/с ) и плотности пород.

Выделяется два основных типа земной коры и несколько переходных.

Океаническая кора состоит из:

1. осадочного слоя от 1 до 10-15км (возраст - 180 млн.лет);

2. базальтового слоя - 1,5-2км;

3. слоя из пород типа габбро.

Континентальная кора мощностью от 35-40км до 50-75км состоит из:

1. осадочного слоя до 20-25км (возраст - 1700-2500 млн.лет);

2. консолидированной коры - гранитный и базальтовый слои, разделенные поверхностью Конрада.

Континентальная кора пониженной мощности (менее 30км) с менее четко

выраженным гранитным слоем - субконтинентальная.

Океаническая кора (безгранитная) повышенной мощности за счет осадочного слоя - субокеаническая.

Дополнительная информация

В океанах ниже Мохо залегают серпентинизированные ультрабазиты(перидотиты, дуниты). На континентах мантия имеет также ультраосновной состав с глубоко метаморфизированными основными породами - эклогитами. Средний состав мантии: смесь перидотита и базальта 3:1 - пиролит.

На глубине от 400 до 700км - слой Голицина - возрастает скорость прохождения упругих волн  оливиншпинель, пироксингранат. На границе верхней и нижней мантии: гранатильменит, шпинельпериклаз; увеличивается отношение Fе/Мg.

Внешнее ядро Земли - жидкое, внутреннее - твердое. Состав ядра - Fе с примесью Ni, S, O₂, SiO₂.

По физическому (реологическому) состоянию в верхней части твердой оболочки Земли выделяют:

1. литосферу - твердая оболочка - кора и верхняя часть мантии; обладает упругими свойствами в верхней части и упруго-пластичными в нижней;

2. астеносферу -пластичная оболочка, по отношению к которой осуществляется изостатическая компенсация. Изостазия - равновесное состояние коры относительно мантии. Глубина залегания астеносферы - 2-350-60км под океанами и 100-200км под континентами. Подошва ее опускается до глубин 400км - границы верхней мантии и слоя Голицина (мезосферы).

БИЛЕТ № 2

1. Образование и распространение основных типов волн в среде с границей раздела.

Граница раздела – неоднородность в среде на которую поле реагирует в виде вторичных (преломленных и отраженных) волн. Это выходит из принципа Ферма. Согласно принципу Ферма, волны распространяются вдоль траекторий, требующих наименьшего времени для их прохождения. На границе из одной волны получатся минимум 4 луча.

Если P=αS, границы нет. Закон Снеллиуса = .

αp- отражён

2. Электрические модели горной породы.

ГП – это естественный агрегат состоящий из минерального скелета и порового пространства заполненного флюидом (жидким или газовым). За электрические св-ва отвечает вода. С точки зрения электрического тока скелет – диэлектрик. Получается, что сопротивление зависит от пористости, от текстуры, от проницаемости, концентрации солей, глубины залегания. Бывает двухфазные (скелет, вода), многофазные (+лед). Капилляр – в силу различных потенциалов скелета и породы возникает двойной электр. слой. Со стороны твердой фазы электроны или ионы (тв. фаза проводник).

Реальный геологический разрез отражается в электромагнитном поле в виде некоторой электрической модели, называемой геоэлектрическим разрезом. Он представляет собой вертикальный разрез горных пород, различающихся по удельному электросопротивлению (поляризация, диэлектрическая проницаемость), и по мощности. ПО простиранию электрические свойства остаются константой в пределах определенного литолого стратиграфического комплекса. НА границах меняется скачкообразно. Сведения о составе и возрасте получаем по данным бурения и электрического каротажа. Слои простирающиеся на всей территории, сравнительно большой мощности и с выдержанными электрическими свойствами – опорные.

Электропроводность σ земных глубин, изучена весьма слабо. Основным источником информации по данному вопросу являются вариации магнитного поля Земли. К сожалению, их интерпретация в высшей степени неоднозначна. По этой причине на рисунке 3 приводятся лишь пределы для значений электропроводности в мантии Земли по работам И. И. Ракитянского. Но даже такие широкие пределы нельзя считать совершенно строго установленными.

На рисунке 2 приведены данные лишь для глубин до 1000 км. О бóльших глубинах данные практически отсутствуют. Считается, что в нижней мантии электропроводность лежит в пределах 10 - 103 Ом-1 ∙м-1 или по-другому 10 - 103 См/м (Сименс на метр).

Большинство исследователей при интерпретации данных наблюдений по вариациям магнитного поля Земли исходит из предположения, что электропроводность Земли увеличивается скачком на глубинах 400 - 700 км. При этом оказывается, что электропроводность возрастает на 3 - 4 порядка. Однако такое предположение не обязательно и существуют попытки интерпретации при предположении об отсутствии такого скачка, что дает хотя и довольно крутое, но плавное возрастание σ с глубиной.

Большой интерес представляет обнаружение на глубинах в десятки - первые сотни километров слоя повышенной электропроводности. Электропроводность такого слоя примерно на один порядок выше, чем в перекрывающих и подстилающих его слоях. Особенностью этого слоя является то, что он встречается не под всеми регионами земной поверхности. В настоящее время делаются попытки составления карт географического размещения такого слоя.

Что касается ядра Земли, то оно обладает, по-видимому, весьма высокой электропроводностью. Обычно полагают, что электропроводность ядра можно оценить в 103—105 Ом-1 м-1, вероятно, из-за большого содержания Fe.

3. Основные процессы минералообразования.

Химические элементы земной коры редко встречаются в самородном состоянии, чаще они обра-зуют химические соединения, состоящие из двух или более химических элементов. Природные хими-ческие соединения, обладающие определенными физическими и химическими свойствами, называются минералами. Из минералов состоят горные породы. В природе минералы встречаются в твердом, реже в жидком и газообразном состоянии. По происхождению их делят на эндогенные и экзогенные.

Эндогенные процессы минералообразования связаны главным образом с деятельностью магмы - огненно-жидким силикатным расплавом, образующимся в нижних частях Земной коры или верхней мантии. Магма благодаря разности давлений способна внедряться в вышележащие слои. При этом она охлаждается и кристаллизуется, превращается в минералы и горные породы. Такие породы называют магматическими. В магме находятся газы, в составе которых преобладают пары воды. Газы кристалли-зуются или вместе с расплавом, или покидая его, вызывают проявление пневматолитовых процессов, при которых образуются минералы за счет кристаллизации вещества из газов. Снижение температуры газов до 400-450⁰С может вызвать конденсацию водяных паров и образование горячих водных или гидротермальных растворов. Процессы взаимодействия растворов с вмещающими породами приводят к формированию так называемой довольно многочисленной группы гидротермальных минералов.

Экзогенные минералы образуются в осадках морей, рек, озер, поэтому их называют осадочными.

Часть из них рождается на суше при процессах окисления. Как магматические, так и осадочные минералы изменяются под воздействием высоких температур и давлений. Изменения выражаются в преобразовании химического состава, структуры, внешнего облика минерала. Такие процессы называются метаморфическими.

Твердые минералы имеют аморфную или кристаллическую структуру. Аморфные минералы образуются при быстрой кристаллизации вещества и состоят из хаотически расположенных частиц. Кристаллические структуры отличаются закономерным расположением частиц. Большинство минералов имеет кристаллическое строение.

Классификация минералов:

1. самородные элементы (около 30 химический элементов) - сера, алмаз, графит, золото, платина и др.;

2. сульфиды - соединения химических элементов с серой; большинство сульфидов образуется из гидротермальных растворов при t=50-400⁰С: пирит -серный колчедан (Fe₂S₂), халькопирит -медный колчедан (CuFeS₂), галенит -свинцовый блеск (PbS);

3. окислы - широко распространены, образуются из магмы, гидротермальных растворов и при окислении и метаморфизме других минералов: магнетит-магнитный железняк (Fe₃O₄), гематит-красный железняк (Fe₂O₃), лимонит-бурый железняк (Fe₂O₃·nH₂O), корунд-рубин, сапфир (Al₂O₃), кварц-халцедон, горный хрусталь (SiO₂), опал - аморфный минерал (SiO₂·nH₂O );

4. галоидные соединения - соли соляной, фтористой, иодистой и бромистой кислот, образуются в соленых озерах или из гидротермальных растворов: галит (NaCl), сильвин (KCl), флюорит -плавиковый шпат (CaF₂);

5. карбонаты - соли угольной кислоты, распространены среди осадочных пород: кальцит-известковый шпат (CaCO₃), доломит (CaMg(CO₃)₂), малахит (Cu₂CO₃(OH)₂);

6. сульфаты - соли серной кислоты, образуются при осадочных процессах: гипс (CaSO₄·nH₂O), ангидрит (CaSO₄);

7. силикаты - 75% всех минералов земной коры, сложный химический состав и преимущественно эндогенное происхождение: оливин; топаз; гранаты - альмандин, пиров, гроссуляр; пироксены - авгит, диопсид; амфиболы - роговая обманка; каолинит; слюда - биотит, флогопит, мусковит; тальк; полевые шпаты - ортоклаз, плагиоклазы - альбит, олигоклаз, андезин, лабрадор, битовнит, анортит.

Совокупность совместно существующих минералов, находящихся в равновесии при

определенных физико-химических условиях, т.е. при определенных соотношениях масс инертных компонентов и при определенных значениях температуры, давления и химических потенциалов (рН, Еh) - парагенетические минеральные ассоциации. Например, парагенетическими называют ассоциации минералов в гидротермальной жиле, отлагающиеся из растворов, имеющих общий источник. Такие элементы как хром, никель, платина парагенетически связаны с ультраосновными породами, а литий, бериллий, торий приурочены к кислым изверженным породам.

БИЛЕТ № 3

1.Прямая и обратная задачи гравимагниторазведки.

Прям.задача: дано аномальное тело известного объёма, формы, глубины залегания и физ. свойств (плотность, намагничение). Требуется найти аномалию вызванную этим телом. Имеет одно решение т.к. 1 неизвестная. Решают с целью: 1) Для применения приципа аналогии. Расчитанную аномалию сопоставляют с эксперементальной, полученную в результате съемки. Если они совпадают, то вторая аномалия вызвана таким же телом. 2) Для введения геологической редукции, т.е. рассчитанная аномалия вычитается из наблюденного поля. Остаточную аномалию (разностную) рассматривают как свободную от влияния известного объекта(тела).

3) Для решения обратой задачи методом подбора. В основе лежит алгоритм Булаха. , P – коэффициент, характеризующий плотность и координаты точек. Минимизация расхождения двух функций (полей) – расчетных и наблюденных, до величины |3ε|, ε – среднеквадратичная ошибка определения аномалии.

Для решения прямой задачи пользуются формулами для тел простой формы(шар, вертикальный стержень,параллепипеда и др).Трансформация аномалии: набл. аномалию отражает суммарное влияние всех неоднородностей в ЗК, как крупных так и мелких (локальных).

Обратная задача: дана аномалия, надо найти форму, объём, глубину залегания, физ. св-ва. Имеет не одно решение - некорректная задача.

2.Распространение волн в реальных средах.

Затухание волн. Анизотропия и дисперсия

Реальные среды – квазиупруги. 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)

3.Нефть и газ. Их физические свойства и химический состав

Природная нефть – жидкость темно-коричневого или черного цвета при температуре 15 – 200 С, большинство нефтей – подвижные жидкости. С генетической точки зрения нефть – обособившееся самостоятельное скопление, подвижные жидкие продукты преобразования рассеянного органического вещества в зоне катагенеза. В химическом отношении нефть - сложная смесь углеводородных и смолисто-асфальтеновых, преимущественно, сера, кислород и азот содержащих соединений. Основными компонентами нефтей являются парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды. В физическом отношение нефть - коллоидно-дисперсная, сложно организованная система. В воде нефть практически не растворима, но может образовывать с водой стойкие эмульсии. В пластовых условиях природные нефтяные системы представляют собой углеводородные жидкости, всегда содержащие растворенные газообразные компоненты. Наличие в нефти значительных количеств растворенного газа резко изменяет ее свойства. Все нефти легче воды. Плотность природной нефти изменяется от 0,78 до 0,99 г/см3 (780 – 990кг/м3). значения вязкости пластовой нефти 0,8 – 50 мПа·с. Оптические свойства нефти: Нефть и нефтепродукты оптически активны. Нефть обладает свойством вращать плоскость поляризации света, люминесцировать, преломлять проходящие световые лучи.

Электрические свойства нефти: Нефть и природный газ являются диэлектриками. Сопротивление нефти составляет 1010 – 1014 Ом*м. Магнитные свойства нефти: Нефть диамагнетик, имеет отрицательную намагниченность.

Элементный состав нефти

В состав нефти входят основные элементы: углерод, водород, кислород, сера, азот, в меньшей степени фосфор.

Углерод – 82-86%; Водород – 12-14%; Кислород – до 2%; Сера – сотые доли до 6%, максимум 10%; Азот - сотые доли до 1.5%, максимум 2%; Фосфор – следы, десятые доли %.

В нефти можно найти почти все элементы периодической системы Д.И. Менделеева, их называют микроэлементами.

Классы УВ нефти

1.метановая (парафиновая или алканы). СnH2n+2

2. нафтеновые (полиметиленовые, цикланы).СnH2n

3. ароматические (арены) СnH2n-6

Гетеросоединения – это соединения в нефти, которые наряду с углеводородными радикалами содержат кислород, азот и серу.

БИЛЕТ № 4

1.Диагностическая (качественная) и параметрическая интерпретация

гравимагнитных данных.

Под интерпретацией понимают: установление зависимости аномалии силы тажести от строения земной коры и распространение этих связей на изучаемой территории.Качественная – сопоставление данных гравиразведки с данными других геолого-геофизических методов (бурение, сейсморазведка, магнитка).Применяется принцип аналогии – находят связь известного объекта с аномалиями силы тяжести и прогнозируют такие же геологические тела на изучаемом участке. Количественная – определение параметров возмущающего тела. При этом различают прямую и обратную задачу гравиразведки. Прямая задача: дано аномальное тело известного объёма, формы, глубины залегания и физ свойств (плотность, намагничение). Требуется найти аномалию вызванную этим телом. имеет одно решение т.к. 1 неизвестная. Решают с целью: 1) Для применения прицепа аналогии. Расчитанную аномалию сопоставляют с эксперементальной, полученную в результате съемки. Если они совпадают, то вторая аномалия вызвана таким же телом. 2) Для введения геологической редукции, т.е. рассчитанная аномалия вычитается из наблюденного поля. Остаточную аномалию(разностную) рассматривают как свободную от влияния известного объекта(тела).

3) Для решения обратой задачи методом подбора. В основе лежит алгоритм Булаха. , P – коэффициент, характеризующий плотность и координаты точек. Минимизация расхождения двух функций (полей) – расчетных и наблюденных, до величины |3ε|, ε – среднеквадратичная ошибка определения аномалии.

Для решения прямой задачи пользуются ф-лами для тел простой формы(шар, вертикальный стержень,параллепипеда и др). Обратная задача: дана аномалия, надо найти форму, объём, глубину залегания, физ св-ва. Имеет не одно решение - некорректная задача.

2. Геолого-технологические исследования скважин.

ГТИ применяется для: сбора информации и всех параметров бурения, предупреждения аварийных ситуаций, литологического расчленения, выделения кол-ров, опр. насыщения.

Газовый каротаж: содерж. ув газа в растворе, шламе, керне.

Термометрия применяется для:

выделения работающих (отдающих и принимающих) пластов;

выявления заколонных перетоков снизу и сверху;

выявления внутриколонных перетоков между пластами;

Индукционная резистивиметрия применяется:

для определения состава флюидов в стволе скважины;

выявления в гидрофильной среде интервалов притока воды, включая притоки слабой интенсивности; оценки минерализации воды на забое;

Метод влагометрии применяют:

для определения состава флюидов в стволе скважины;

выявления интервалов притоков в скважину воды, нефти, газа и их смесей;

установления мест негерметичности обсадной колонны;

установления мест негерметичности колонны;

3.Основные положения тектоники литосферных плит и альтернативные тектонические концепции.

Геосинклинальная концепция

Складчатые горные сооружения образуются на месте глубоких и обширных прогибов, заполненных мощными толщами морских осадков. Все основные элементы геосинклинальных поясов - области, системы, прогибы, поднятия, срединные массивы отделены друг от друга глубинными разломами. Ведущий процесс в развитии геосинклиналей, приводящий к их преобразованию в складчатые горные сооружения - процесс превращения прогибов в поднятия, зарождающийся в их осевых частях, или процесс инверсии.

Геосинклинальные пояса - подвижные пояса глобального масштаба, возникающие на границе литосферных плит - океанской и континентальной в процессе поддвига океанической плиты под континентальную в результате действия направленных конвекционных течений мантии (нисходящие течения). Эти стыки плит на фоне длиннопериодной однонаправленной волны магнитного потока служат местами интенсивного вулканизма и осадконакопления и превращаются в итоге своего развития в складчатые или складчато-надвиговые (покровные) горные сооружения с мощной новообразованной или регенерированной континентальной корой.

Тектоника литосферных плит - 1974г., теория, а не гипотеза.

1. Земная кора и верхняя часть мантии - упругая и хрупкая верхняя твердая оболочка Земли - литосфера, под ней менее вязкая - астеносфера;

2. Литосфера состоит из 6-8 крупных плит;

3. Литосферные плиты друг относительно друга испытывают раздвиг в рифтовых зонах (дивергентные, конструктивные границы разрастания); сжатие в зонах Беньофа (конвергентные, деструктивные или поглощающие границы); сдвиг вдоль трансформенных разломов (трансформенные или скользящие границы);

4. Раздвиги подчиняются теореме Эйлера (сферическая геометрия) - широты, меридианы; зоны разломов перпендикулярны оси расширения, скорости расширения возрастают с приближением к экватору. В зонах раздвига - новая океаническая кора (спрединг), в зонах Беньофа она поглощается - субдукция. Субдукция компенсирует спрединг - объем Земли не изменяется;

5. Причина перемещения литоплит - тепловая конвекция в мантии Земли. Восходящие ветви в зонах рифтов, нисходящие - в зонах Беньофа. Движение от рифтов к Беньофу (неомобилизм).

БИЛЕТ № 5

1.Обобщенные параметры геоэлектрического разреза, суммарная продольная проводимость, поперечное сопротивление, среднее продольное удельное сопротивление.

Удельное электрическое сопротивление (ρ), удельная электропроводимость (S), диэлектрическая проницаемость (ε), магнитная проницаемость (μ), поляризуемость (η).

Удельное электрическое сопротивление – величина численно равная сопротивлению одного кубического метра горной породы при условии, что ток течет перпендикулярно одной из грани.

β – функция зависящая от коэффициента пористости, проницаемости, минерализации и пр.

диэлектрическая проницаемость характеризует способность вещества изменять напряженность первичного поля в следствии поляризации вещества. Поляризация – упорядочивание ориентации электрических зарядов.

магнитная проницаемость характеризует способность вещества концентрировать силовые магнитные линии в следствие магнитной поляризации. Поляризуемость – свойство пород и руд образовывать свободные заряды под воздействием различных физико-химических процессов.

Большинство осадочных пород можно представить в виде модели слоистой среды, с чередующимися слоями. У каждого слоя свое сопротивление. По отношению к току – среда анизотропна. Поэтому используются обощенные характеристики среды: суммарная продольная проводимость, суммарная мощность (Н), суммарное поперечное сопротивление (Т), среднее продольное сопротивление (ρс), βn – среднее поперечное сопротивление.

Мысленно выделим столбик горных пород с поперечным сечением один метр квадратный. .

Каждый столбик с I включенным параллельно. Общее сопротивление:

. . . – суммарная продолная проводимость.

Рассмотрим перпендикулярное течение тока.

R=T. T=R1+…+Rn. T= * – суммарное поперечное сопротивление.

Коэффициент неоднородности:

2.Источники возбуждения сейсмических волн.

Классический источник – это взрыв (энергоёмкий, чем больше заряд, тем меньше частота). Остальные невзрывные (импульсные и вибрационные). По типу действия бывают: механические (падающий груз), газодинамические (взрыв горючего газа), пневматические (обычно на акватории), пневмоакустические, электродинамические (искровые, магнитно-стрикционные), вибрационные.

Вибро – взбуждаются 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.

3.Относительная и абсолютная геохронология. Методы абсолют. и относ. Геохронологии исп. В практической стратиграфии.

В настоящее время известно два способа датировки горных пород:

1. относительный возраст (геохронология);

2. абсолютный возраст в годах (геохронометрия).

I Относительная геохронология

Этой проблемой занимается раздел стратиграфии - раздел геологии о первичных, пространствен-

но-временных соотношениях геологических тел, слагающих земную кору.

Три задачи стратиграфии:

1. расчленение разреза на отдельные разновозрастные части;

2. сопоставление отдельных подразделений различных разрезов по возрасту (корреляция);.

3. выяснение общей периодичности напластования разрезов.

Эти задачи решаются при рассмотрении отдельных обнажений, в сводных разрезах целых

районов и по отношению к Земной коре в целом В первых случаях - область региональной геологии, в последнем - конечная задача исторической геологии.

В рамках геохронологии мы выясняем соотношение: раньше, позже, одновременно. Эти задачи решаются на основе трех следующих принципов:

1. принцип Стенона - чем слой выше, тем он моложе;

2. принцип Гексли - в сходных последовательных слоях слои с одинаковыми стратиграфическими признаками - одновозрастные;

3. принцип взаимозаменяемости - если два различных стратиграфических признака где-то встречены совместно, то они взаимозаменяемы.

Основные методы определения относительного возраста

Конкретные методы имеют различную разрешающую способность и имеют свои погрешности.

1. Стратиграфический - основа - пр-п Стенона или пр-п суперпозиции; слои могут выделяться по разным признакам, чаще всего по особенностям пород, их своеобразию (песч., известн., долом.) и по содержащимся включениям окаменелостей, а также могут отличаться по геофизическим особенностям (намагниченности).

Ограничения: действует только в пределах разреза, в пределах его пространственной протяжен-ности; невозможно решать задачу корреляции разных разрезов; ошибки при наличии тектонических нарушений.

2. Палеонтологический, позволяющий решать задачу корреляции. Основан на допущении, что слои одинакового состава одновозрастны, когда они образуют сходные последовательности (пр-п Гексли).

а) минералогопетрографический метод, годный для сопоставления разрезов, сложенных терригенными (обломочными) отложениями. Этот метод может привести к ошибкам, если разные источники сноса, исходно сложенные различными породами;

б) литологический - источник ошибок - фациальные изменения в пространстве, т.е. чем удаленнее сопоставляемые разрезы, тем больше вероятность ошибки;

в) геохимический метод - по геохимическому составу;

г) геофизические методы - для закрытой территории, где нет обнажений и приходится иметь дело с материалами бурения. Удобны тем, что нет необходимости поднимать керн из скважины (дешевы). Основаны на изучении электрических свойств слоев: сопротивление - электрокаротаж, радиоактивность - гамма-каротаж. Слабая их сторона - все зависит от свойств породы, которые меняются в пространстве;

Сейсмостратиграфия - основана на определении скорости распространения сейсмоволн (от плотности пород). При изучении шельфов.

3. Тектоностратиграфические методы. Эти методы возникли на основе изучения угловых несогласий в разрезе. Многие угловые несогласия прослеживаются на огромных территориях и должны быть одновозрастные, их принимают за одновозрастные стратиграфические границы. Отслеживают даже планетарно. Вопрос спорный, т.к. несогласия в разных районах мира могут быть разновременными (т.е. постепенными).

Ритмостратиграфический метод, который дает хорошие результаты даже для крупных районов. Заключается в том, что в разрезе прослеживается определенная ритмика на основе последовательности отложений - чередование мелководных и глубоководных отложений. Ритмы рассматриваются как одновозрастные и по ним идет сопоставление разрезов. Ритмику связывают с тектоническими движениями и их ритмичностью.

Секвентная стратиграфия - в ее основе лежи допущение, что крупные ритмы или циклы, соответствующие главным стратиграфическим границам связаны не с тектоническими движениями, а с колебаниями уровня мирового океана и что существовали глобальные морские трансгрессии, а более мелкие ритмы связываются с тектоническими движениями. Все эти методы часто называют физическими, в целом они не обладают достаточной пространственной достоверностью.

4. Биостратиграфический метод - противопоставляется физическим методам и в практической стратиграфии является ведущим. Основан на использовании палеонтологических данных для определе-ния возраста, т.е. на том, что жизнь развивалась необратимо - от низшего к высшему, от простого к сло-жному, и виды организмов, раз появившись и исчезнув, вновь более не возникали. Простейшее исполь-зование - метод руководящих фаун - руководящими являются те виды, которые существовали очень короткое время, широко распространялись в пространстве, часто встречаются и хорошо распознаются. Руководящими являются не только виды, но и более высокие таксоны - роды и семейства. В настоящее время используется обычно метод руководящих комплексов (точный и информативный).

Филогенетический метод - предок - потомок.

Экосистемный метод, когда сопоставление идет по событиям (тепло-холод).

4. Палеомагнитный метод стратиграфии - независимый. В основу его положена история магнит-ного поля Земли - во второй половине ХХ века. Возможность изучения истории магнитного поля осно-вана на том, что каждая частичка породы, состоящая из ферромагнитного материала в жидком осадке ориентируется в современном ей магнитном поле, а после литификации частички прочно фиксируются в пространстве и как природные компасные стрелки указывают направление на полюса. С помощью этого метода замеряют географические координаты любой геологической эпохи. Выяснено, что в тече-ние фанерозоя полюса перемещались, и к началу палеозоя сев.полюс находился в пределах Тихого оке-ана, к мезозою сместился в район Чукотки, в течение кайнозоя - современное положение. Южный по-люс в раннем палеозое находился в районе нынешней южной Атлантики, в мезозое - от сев.Африки к югу Африки. Оценка положения полюса - грубая возрастная оценка. Менялся знак полюсов - проходили многократные инверсии знака магнитного полюса, и в разрезе земной коры идет чередование отложе-ний нормальным полем и обратным, что дало возможность расчленять разрезы по характеру направле-нности магнитного поля. На этой основе выделяют палеомагнитные стратиграфические зоны и метод ценен тем, что их зоны должны быть глобальными для всей Земли. Недостаток - все прямые и обрат-ные зоны похожи друг на друга, а палеонтологические характеристики уникальны и их не спутаешь. Начинают отсчет с современных отложений. Самый наилучший - комбинированный - палеомагнитный+палеонтологический.