Костицын В.И., Хмелевской В.К. Геофизика

Учебник. — Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет (ПГНИУ), 2018. — 428 с. — ISBN: 978-5-7944-3103-2.Рассмотрены физико-геологические основы геофизических методов, сведения об аппаратуре, методике и технике полевых работ, обработке и интерпретации материалов. Приведены геологические задачи, решаемые гравиразведкой, магниторазведкой, электроразведкой, сейсморазведкой, ядерной геофизикой и геофизическими методами исследований скважин.
Учебник предназначен для студентов направления «Геология» и специальности «Прикладная геология», а также может быть использован студентами специальности «Технология геологической разведки» (специализация «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых»).Гравиразведка
Сила тяжести
Потенциал силы тяжести
Производные потенциала силы тяжести
Нормальное значение силы тяжести
Редукции силы тяжести
Аномалии силы тяжести
Сглаживание аномалий Буге
Разделение наблюденного гравитационного поля на региональное и локальное
Плотность горных пород – физический параметр эффективности гравиразведки
Принципы и аналитические способы решения прямых и обратных задач гравиразведки
Прямая и обратная задачи для шара
Прямая и обратная задачи для горизонтального бесконечно длинного кругового цилиндра
Прямая и обратная задача для вертикального уступа (сброса)
Графическое определение аномалий силы тяжести двухмерных тел с помощью палетки Гамбурцева
Численные методы решения прямых и обратных задач гравиразведки
Принципы измерений силы тяжести и гравиметрическая аппаратура
Динамические методы
Статические гравиметры
Кварцевые астазированные гравиметры
Принцип действия кварцевой упругой системы
Принцип действия температурного компенсатора
Внешний осмотр прибора перед полевыми наблюдениями
Регулировка диапазона измерений
Проверка юстировки уровней
Определение цены деления отсчетного устройства
Определение чувствительности гравиметра
Определение длительности переходного процесса
Определение коэффициента надежности гравиметра
Новые типы гравиметров
Вариометры и градиентометры
Методики гравиметрических съемок
Создание и уравнивание опорной сети
Методики гравиметрических наблюдений на рядовой сети
Методика однократных измерений (МОИ)
Методики повторных измерений (МПИ)
Методика измерения отдельных приращений (МИОП)
Оптимизация методики измерения отдельных приращений (МИОП)
Оценка точности полевых наблюдений и аномалий. Определение внутренней и внешней сходимости наблюдений
Морская, авиационная, подземная, скважинная и другие виды гравиразведки
Интерпретация аномалий силы тяжести
Качественная интерпретация
Количественная интерпретация
Геологическое истолкование гравитационных аномалий
Применение гравиразведки для решения различных геологических задач
Общая гравиметрическая съемка для изучения земной коры и тектонического районирования
Гравиразведка при региональном тектоническом районировании
Гравиразведка при поисках и разведке полезных ископаемых
Применение гравиразведки для изучения техногенных процессов в верхней части геологической среды
Магниторазведка
Главные элементы магнитного поля
Единицы измерений
О происхождении магнитного поля Земли
Нормальное геомагнитное поле
Аномальные геомагнитные поля
Вариации земного магнетизма
Намагниченность горных пород и руд
Магнитная восприимчивость горных пород и руд
Остаточная намагниченность пород и руд
Основные положения теории магниторазведки
Поле магнитного диполя
Прямая и обратная задачи для намагниченного вертикального бесконечно длинного столба (стержня)
Прямая и обратная задачи для вертикально намагниченного шара
Прямая и обратная задачи для вертикально намагниченного тонкого пласта бесконечного простирания и глубины.
Прямая и обратная задачи для вертикально намагниченного горизонтального цилиндра бесконечного простирания
Численные методы решения прямых и обратных задач магниторазведки
Измеряемые параметры геомагнитного поля
Оптико-механические магнитометры
Феррозондовые магнитометры
Ядерно-прецессионные (протонные) магнитометры
Квантовые магнитометры
Общая характеристика методики полевой магнитной съемки
Способы полевой магнитной съемки
Результаты полевой магнитной съемки
Аэромагнитная съемка
Гидромагнитная съемка
Интерпретация и задачи, решаемые магниторазведкой
Количественная интерпретация данных магниторазведки
Геологическое истолкование данных магниторазведки
Общие магнитные съемки Земли
Палеомагнитные исследования
Магниторазведка в решении задач региональной геологии
Применение магниторазведки при геологическом картировании
Применение магниторазведки для поисков железорудных месторождений
Поиски месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых
Изучение геолого-петрографических особенностей и трещиноватости пород
Применение магниторазведки для решения инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических задач
Электроразведка
Естественные переменные электромагнитные поля
Естественные постоянные электрические поля
Искусственные постоянные электрические поля
Искусственные переменные гармонические электромагнитные поля
Искусственные импульсные (неустановившиеся) электромагнитные поля
Сверхвысокочастотные поля
Биогеофизические поля
Электромагнитные свойства горных пород
Удельное электрическое сопротивление горных пород
Электрохимическая активность и поляризуемость горных пород
Диэлектрическая и магнитная проницаемость
Общие принципы решения прямых задач электроразведки
Нормальные поля в электроразведке
Электрическое поле точечного источника постоянного тока над двухслойной средой
Принципы решения обратных задач электроразведки
Электроразведочная аппаратура и оборудование
Переносная электроразведочная аппаратура
Электроразведочные станции
Аэроэлектроразведочные станции
Электромагнитное зондирование
Электрическое зондирование
Зондирование методом вызванной поляризации
Магнитотеллурические методы
Зондирование методом становления поля
Частотное электромагнитное зондирование
Высокочастотные зондирования
Электромагнитные профилирования
Метод естественного электрического поля
Электропрофилирование методом сопротивлений
Электропрофилирование методом вызванной поляризации
Метод переменного естественного электромагнитного поля
Низкочастотное гармоническое профилирование
Методы переходных процессов
Аэроэлектроразведка
Радиоволновое профилирование
Сверхвысокочастотные методы профилирования
Подземно-скважинные методы электроразведки
Поляризационные объемные методы
Метод заряженного тела
Индукционное просвечивание
Метод радиоволнового просвечивания
Интерпретация результатов электроразведки
Качественная интерпретация электромагнитных зондирований
Физико-математическая количественная интерпретация электромагнитных зондирований
Геолого-геофизическая количественная интерпретация электромагнитных зондирований
Области применения электромагнитных зондирований
Интерпретация результатов электромагнитных профилирований и скважинно-подземных методов электроразведки
Интерпретация данных электромагнитных профилирований
Интерпретация данных скважинно-подземной электроразведки
Особенности геологического применения электромагнитных профилирований и объемных методов
Сейсморазведка
Основы теории упругости
Упругие волны
Основы геометрической сейсмики
Типы сейсмических волн
Сейсмические среды и границы
Упругие и пьезоэлектрические свойства горных пород и сред
Скорости распространения упругих волн в различных горных породах
Поглощение упругих волн в горных породах
Типы скоростей волн в слоистых средах
Сейсмоэлектрические свойства горных пород
Принципы решения прямой задачи сейсморазведки
Прямая и обратная задача отраженной волны для двухслойной среды с наклонной границей раздела
Прямая и обратная задача головной преломленной волны для двухслойной среды с плоской наклонной границей раздела
Принципы решения обратной задачи метода рефрагированных волн
Пьезоэлектрический и сейсмоэлектрический эффекты
Сейсморазведочная аппаратура и оборудование
Источники упругих волн
Каналы записи и воспроизведения
Принципы устройства сейсморазведочных станций и установок
Виды сейсморазведки
Сравнительная характеристика методов отраженных и преломленных волн
Системы наблюдений в методе отраженных волн
Системы наблюдений в методе преломленных волн
Организация наземных сейсморазведочных работ
Морская сейсморазведка
Скважинные и подземные сейсмические исследования
Наземный и подземный сейсмоэлектрические методы
Обработка данных сейсморазведки
Ручная обработка сейсмограмм
Цифровая обработка сейсмических данных
Построение временных разрезов
Обработка данных метода общей глубинной точки
Количественная интерпретация данных сейсморазведки
Определение скоростей упругих волн в многослойных толщах над выявленными отражающими и преломляющими границами
Определение геометрии разреза
Геологическое истолкование данных сейсморазведки
Области применения сейсморазведки
Глубинная сейсморазведка
Структурная сейсморазведка
Нефтегазовая сейсморазведка
Рудная сейсморазведка
Инженерно-гидрогеологическая сейсморазведка
Терморазведка
Тепловое поле Земли и его параметры
Общая характеристика теплового поля Земли
Региональный тепловой поток в земной коре
Локальный тепловой поток
Принципы теории терморазведки
Тепловые и оптические свойства горных пород
Аппаратура для геотермических исследований
Радиотепловые и инфракрасные съемки
Региональные термические исследования
Локальные методы терморазведки
Поисково-разведочные термические исследования
Применение терморазведки для решения инженерно-геологических, гидрогеологических и геоэкологических задач
Ядерная геофизика
Естественная радиоактивность
Параметры радиоактивности
Взаимодействие ионизационных излучений с окружающей средой
Радиоактивность минералов
Радиоактивность горных пород, руд и вод
Ядерно-физические свойства горных пород
Гамма-лучевые свойства горных пород
Нейтронные свойства горных пород
Аппаратура ядерной геофизики
Радиометрические методы разведки
Аэрогамма-съемка
Автогамма-съемка
Пешеходная (наземная) гамма-съемка
Радиометрический анализ проб горных пород и стенок горных выработок
Задачи, решаемые гамма-съемкой
Эманационная съемка
Подземные методы изучения естественной радиоактивности
Определение абсолютного возраста пород
Ядерно-геофизические методы
Нейтронные методы
Гамма-методы
Геофизические исследования скважин
Физико-геологическая классификация геофизических исследований скважин
Скважина – объект геофизических исследований
Геолого-технологические исследования скважин в процессе бурения
Электрические методы
Радиоактивные методы
Акустические методы
Термический каротаж
Магнитный и гравитационный скважинные методы
Инклинометрия
Кавернометрия и профилеметрия
Перфорация скважин
Комплексная интерпретация геофизических исследований для изучения геологических разрезов скважин