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.