Методы подбора и регуляризации. Оптимизация решений линейных, линеаризованных и нелинейных задач подбора в гравиразведке и магниторазведке. Учет ограничений в задачах подбора. Регуляризация решений в процессе количественной интерпретации. Критерии выбора оптимальных параметров регуляризации. Комплексирование способов интерпретации при решении типовых задач. Определение формы замкнутого тела. Определение формы контактной поверхности. Особенности количественной интерпретации данных шахтных и скважинных наблюдений. Моделирование сложных геологических объектов. Моделирование сильномагнитных объектов.
Методология интерпретации гравитационных и магнитных аномалий и автоматизированные системы интерпретации.
Рекомендуемая литература:
а) основная литература:
Гравиразведка. Справочник геофизика. М.: Недра. 1990.
Магниторазведка. Справочник геофизика. М.: Недра. 1990.
Вычислительные математика и техника в разведочной геофизике. Справочник геофизика. М.: Недра. 1990.
б) дополнительная литература:
Маловичко А.К., Костицын В.И. Гравиразведка. М.: Недра. 1992.
Миронов В.С. Курс гравиразведки. Л.: Недра. 1981.
Логачев А.А., Захаров В.П. Магниторазведка. Л.: Недра. 1979.
2.4.ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКА
Введение. Сущность и предмет электроразведки. Геоэлектрический разрез. Геоэлектрическое моделирование. Прямые и обратные задачи теории электроразведки. Связь электроразведки со смежными дисциплинами. Краткие сведения из истории электроразведки.
Поля постоянных точечных и дипольных источников. Нормальные поля. Поля источников, расположенных на поверхности слоистых разрезов. Поля точечных и дипольных источников в присутствии вертикальных контактов и локальных тел. Поля точечных источников в анизотропных средах. Магнитные поля точечных источников в неоднородных средах.
Поля поверхностно и объемно поляризованных тел. Общие сведения о методах расчета полей, создаваемых поляризованными геологическими телами. Поля поверхностно поляризованных шара и цилиндра. Поля объемно поляризованных сред. Временные зависимости вызванной поляризации. Вызванная поляризация в гармонически меняющихся полях.
Гармонически меняющиеся поля в однородных и неоднородных средах. Плоская электромагнитная волна. Волновое число. Скин-эффект. Нормальные поля дипольных и линейных источников. Гармонические поля в присутствии слоистых разрезов и локальных неоднородностей. Особенности полей радиоволновых частот.
Переходные процессы при импульсном возбуждении. Методы решения прямых задач применительно к нестационарным полям. Переходные процессы в первично однородном магнитном поле в присутствии локальных проводящих и магнитных тел. Нестационарные поля дипольных источников на поверхности слоистых разрезов. Влияние вызванной поляризации на характер нестационарного поля.
Общие сведения об электроразведочном информационно-измерительном канале. Структурная схема. Способы возбуждения электромагнитных полей, применяемые в электроразведке. Общие сведения о способах измерения электромагнитных полей. Классификация методов электроразведки.
Электроразведочная аппаратура и оборудование. Измерительная аппаратура для работы с постоянными, низкочастотными, нестационарными и высокочастотными полями. Источники тока, применяемые в электроразведке. Провода и вспомогательное оборудование.
Группа методов сопротивления. Сущность методов сопротивления. Установки для измерения кажущегося сопротивления. Вертикальные электрические зондирования. Электрическое профилирование. Метод заряда. Скважинные модификации метода сопротивлений.
Группа методов поляризации. Метод естественного электрического поля. Природа естественных полей локального характера. Методики съемок. Метод вызванной поляризации. Способы измерения вызванной поляризации. Методика полевых работ. Контактный способ поляризационных кривых.
Методы магнитотеллурического поля. Общие сведения о магнитотеллурическом поле. Магнитотеллурическое зондирование. Магнитотеллурическое профилирование. Магнитовариационное профилирование. Метод теллурических токов. Методы, использующие высокочастотные компоненты магнитотеллурического поля.
Электромагнитные зондирования. Общие принципы электромагнитных зондирований. Дистанционные зондирования. Зондирования основанные на скин-эффекте, зондирование становлением в дальней и ближней зонах.
Индуктивные методы. Общие сведения об индуктивных методах. Низкочастотные индуктивные методы. Методы незаземленной петли. Метод длинного кабеля. Дипольное индуктивное профилирование. Метод переходных процессов. Скважинные варианты индуктивных методов.
Радиоволновые методы. Общие сведения о радиоволновых методах. Радиоволновое просвечивание. Радиоволновое профилирование и зондирование. Радиолокационный метод.
Технологические варианты электроразведки. Морская и речная электроразведка. Аэроэлектроразведка. Активные и пассивные методы. Подземная электроразведка.
Применение электроразведки в различных областях геологических и экологических исследованиях. Поиски и разведка рудных месторождений. Глубинные геолого-структурные задачи. Инженерная геология и гидрогеология. Экологические исследования и мониторинг. Археология. Гляциология.
Основные направления развития. Совершенствования физико-математических основ. Разработка комплексных программ обработки и интерпретации полевых данных. Создание трехмерных многоэлектродных систем возбуждения и измерения поля в методах сопротивления. Повышение разрешающей способности электромагнитных зондирований на основе совместного использования индуктивных и поляризационных явлений. Развитие физических и методических основ сейсмо-электрических методов
Рекомендованная литература:
а) основная литература:
Якубовский Ю.В., Ренард И.В. Электроразведка. 3-е изд. М. Недра. 1990.
Матвеев Б.К. Электроразведка при поисках месторождений полезных ископаемых. М. Недра. 1982
Хмелевской В.К. Основной курс электроразведки. МГУ. 1984.
б) дополнительная литература:
Якубовский Ю.В., Ляхов Л.Л. Электроразведка 5-е изд. М. Недра. 1988.
2.5.СЕЙСМОРАЗВЕДКА
1. Понятие о сейсмических методах разведки. Существо сейсмических методов разведочной геофизики. История развития сейсморазведки и приоритеты отечественной науки. Место сейсморазведки в геологоразведочном процессе. Современное состояние и перспективы развития сейсморазведки.
2. Сейсмические волны в безграничных однородных средах. Волновое уравнение. Продольные и поперечные волны. Принцип суперпозиции. Сферические и плоские волны. Волны от источников различной направленности. Принцип взаимности. Интеграл Кирхгофа. Принципы Гюйгенса-Френеля и Ферма. Энергия волны. Геометрическая сейсмика и уравнение эйконала. Понятие о поглощающей среде. Коэффициент и декремент поглощения. Частотная дисперсия скорости.
3. Сейсмические волны в неоднородных средах. Среда с одной границей раздела. Отражение и прохождение плоских волн. Монотипные и обменные волны. Закон Снеллиуса. Зависимость коэффициентов отражения и прохождения от угла падения. Отражение и прохождение сферических волн. Головные (преломленные) волны. Закритические условия. Зона Френеля и эффективная отражающая площадка. Криволинейные и шероховатые отражающие границы. Дифракция. Поверхностная волна Релея. Волны в градиентной среде. Рефракция. Отраженные и преломленные волны в многослойных средах. Толстослоистые и тонкослоистые среды. Эффект экранирования. Квазианизотропия. Многократные волны. Отражение от тонкого слоя. Волна Лява и псевдорелеевские волны. Каналовые волны и волноводы. Волны в анизотропных средах.
4. Геологические основы и методы сейсморазведки. Скорости упругих волн в горных породах и определяющие их факторы. Связь скорости с фильтрационно-емкостными свойствами пород - коллекторов. Влияние слоистости и анизотропии. Отражающие и преломляющие границы. Средняя, пластовая, истинная скорости. Поглощение и рассеяние волн в реальных средах. Зона малых скоростей и верхняя часть разреза. Возбуждение сейсмических волн. Основные методы сейсморазведки: метод отраженных волн (МОВ), метод преломленных волн (МПВ). Модификации сейсморазведки. Метод общей средней (глубинной) точки (ОСТ- ОГТ). Полезные волны и помехи. Сейсмогеологические условия.
5. Поля времен и годографы волн в двухслойных средах. Поле времен и временные поля. Годографы, их виды и значение. Поверхностные и линейные годографы. Годографы ОТВ, ОТП, ОСТ (ОГТ), РД (РУ). Кажущаяся скорость. Поле времен и годограф прямой волны. Поле времен и годографы ОТВ монотипных и обменных отражениях и преломленных волн. Линейные и поверхностные годографы ОСТ (ОГТ). Годографы проходящих волн. Вертикальные годографы. Годографы отраженных и головных волн от криволинейных границ и в многослойной горизонтально-слоистой среде. Годографы ОТВ и ОCТ дифрагированных волн.
6. Годографы волн в многослойных и градиентных средах. Отраженные и головные волны в горизонтально-слоистых средах. Головные и дифрагированные волны в сложных средах. Поля времен и лучи в градиентных средах. Рефрагированные, отраженные и головные волны в градиентных средах.
7. Структура и моделирование волновых полей. Основные компоненты наблюдаемого сейсмического поля. Интенсивность и спектральный состав волн. Естественный динамический диапазон. Волновые зондирования. Регулярные, нерегулярные и случайные волны. Моделирование волновых полей - задачи и методы. Сейсмогеологические модели. Импульсные и синтетические сейсмограммы и временные разрезы. Математическая модель сейсмограммы.