- •1. Предмет разведочной геофизики. Геофизическое поле: определение, основные классификации.
- •2. Виды геофизических исследований
- •3. Принципы обработки геофизической информации: аддитивность геофизического поля, частотное разложение полей. Принцип комплексирования.
- •Частотное представление геофизического поля
- •Принцип комплексирования геофизических исследований
- •4. Природа гравитационного поля Земли. Сила тяжести. Связь ускорения свободного падения с плотностью горных пород.
- •5. Нормальная составляющая гравитационного поля. Аномалии в редукции Фая и Буге.
- •Аномалии силы тяжести
- •6. Плотность горных пород. Структурно-вещественные факторы, влияющие на плотность горных пород и руд.
- •7. Аппаратура и методика гравиметрической съемки. Гравиметрическая аппаратура
- •Методика гравиметрической съемки
- •8. Геологические задачи, решаемые гравиразведкой.
- •9. Физические основы сейсморазведки: сейсмические волны, сейсмические границы, геолого-структурные факторы, влияющие на скорость распространения упругих волн.
- •Скорость сейсмических волн
- •10. Типы сейсмических волн, используемых в сейсморазведке.
- •11. Геологические задачи, решаемые сейсморазведкой.
- •12. Магнитные свойства основных типов горных пород: магматических, осадочных, метаморфических, рудных.
- •13. Аппаратура и методика магнитной съемки. Геологические задачи, решаемые магниторазведкой.
- •Методика магнитной съемки
- •28. Геологические задачи, решаемые магниторазведкой.
- •14. Природа постоянного электрического тока в горных породах. Удельное электрическое сопротивление основных типов минералов и горных пород. Электромагнитные свойства горных пород
- •Удельное электрическое сопротивление
- •15. Естественные электрические поля гальванического и кинетического происхождения.
- •16. Вызванная поляризуемость горных пород, измерение поля вп.
- •17. Способы возбуждения переменного электромагнитного поля в горных породах. Глубина проникновения электромагнитных волн.
- •18. Электропрофилирование: определение, задачи, типы установок (сэп, сг), решаемые задачи.
- •19. Электрозондирование: определение, виды (вэз, чз), решаемые задачи. Электротомография.
- •Электротомография
- •20. Объемное геоэлектрическое картирование методом заряда: рудный и гидрогеологический варианты.
- •21. Объемное геоэлектрическое картирование методом радиоволнового просвечивания.
- •22. Геоэлектрохимические методы: метод частичного извлечения металлов.
- •23. Систематика и краткая характеристика методов ядерной геофизики.
- •24. Главные закономерности распределения естественных радионуклидов в горных породах.
- •25. Гамма – спектрометрический метод: физическая основа, разновидности, круг решаемых геологических задач.
- •26. Эманационный метод: физическая основа, разновидности, круг решаемых задач.
- •27. Нейтронный метод: физическая основа, круг решаемых геологических задач.
23. Систематика и краткая характеристика методов ядерной геофизики.
Ядерная геофизика объединяет физические методы поисков и разведки радиоактивных руд по их естественной радиоактивности (радиометрия) и поэлементного анализа горных пород путем изучения вызванной радиоактивности (ядерно-физические методы). Находясь на стыке между геофизикой и геохимией, она по своей сущности, методике и технике наблюдений относится к геофизическим методам, хотя решает некоторые геохимические задачи. Ядерная геофизика отличается «близко-действием», т.е. малой глубинностью исследований вследствие быстрого поглощения ядерных излучений окружающими породами и воздухом. Однако продукты радиоактивного распада способны мигрировать, образуя вокруг пород и руд газовые, водные и механические ореолы рассеяния, по которым можно судить о радиоактивности коренных пород.
Основными методами радиометрии являются гамма-съемка (ГС), при которой изучают интенсивность гамма-излучения, и эманационная съемка (ЭС), при которой по естественному альфа-излучению почвенного воздуха определяют концентрацию в нем радона — радиоактивного газа. Гамма-методы (ГМ) служат для поисков и разведки не только радиоактивных руд урана, радия, тория и других элементов, но и парагенетически или пространственно связанных с ними нерадиоактивных полезных ископаемых (редкоземельных, металлических, фосфатных и др.). С их помощью можно определять абсолютный возраст горных пород. Гамма- и эманационную съемки используют также для литологического и тектонического картирования и решения других задач. К радиометрии условно можно отнести так называемый геокосмический метод, основанный на подземной регистрации космических излучений (ПРКИ).
Искусственная радиоактивность возникает при облучении горных пород и сред гамма-квантами или нейтронами. Измеряя те или иные характеристики наведенного поля, можно судить о гамма- и нейтронных свойствах горных пород, которые определяются химическим составом элементов и физическими свойствами пород. Существует множество искусственных ядерно-физических методов определения химического состава и физических свойств горных пород, основанных на использовании либо нейтронов (нейтрон-нейтронные, нейтрон-гамма и др.), либо гамма-излучений (гамма-гамма, гамма-нейтронный, рентгенорадиометрический и др.).
Методы ядерной геофизики подразделяют на аэрокосмические, полевые, подземные, лабораторные, но наибольшее применение находят скважинные ядерные методы.
24. Главные закономерности распределения естественных радионуклидов в горных породах.
1. Концентрация радиоактивных элементов в магматических горных породах закономерно убывает с увеличением их основности.
2. Для магматических пород одного петрохимического типа характерно пониженное содержание радиоактивных элементов в породах более ранних этапов внедрения и повышенные – для пород поздних этапов, особенно в гранитоидах малых интрузий.
3. Важной с поисковой точки зрения особенностью является накопление урана, тория и калия в апикальных частях гранитных массивов, поскольку нередко именно к этим частям интрузий приурочены месторождения редких металлов (пегматиты и грейзены) – ниобий, тантал, цезий, рубидий.
4. Максимально высокие концентрации радиоактивных элементов характерны для щелочных пород – нефелиновых сиенитов, в которых высокие концентрации урана, тория и калия ассоциируют с акцессорной и наложенной редкоземельной минерализацией –торий, серий, лантан и т.д.
5. Содержание радиоактивных элементов в осадочных породах в среднем более низкое, чем в изверженных породах кислого и среднего состава, но в целом, зависит от состава материнских пород.
6. В процессе осадконакопления связь урана с торием в известной мере нарушается. Уран образует хорошо растворимые соединения и подвергается процессам дальней миграции, а торий химически инертен и переносится механически, часто образуя россыпи таких важных источников добычи тория, как монацит и циркон.
7. Обогащенность ураном и торием глинистых отложений связана с высокой сорбционной способностью глин.
8. Наблюдается закономерное повышение содержаний урана в породах, содержащих углистое вещество.
9. Содержание радиоактивных элементов в метаморфических породах характеризуется большим разнообразием, обусловленным как исходным составом материнских пород, так и характером и степенью их метаморфизма.
10. Важное прикладное значение имеют закономерности распределения радиоактивных элементов в продуктах постмагматического, особенно гидротермального изменения пород, поскольку с этими процессами связано формирование значительной части твердых полезных ископаемых. Элементами-индикаторами высокотемпературных процессов изменения пород являются уран и торий, среднетемпературных – уран и калий, низкотемпературных – калий.
11. В гипергенных условиях уран обладает высокой подвижностью, калий – средней, торий – очень слабой. Поэтому в корах выветривания всех типов (каолинитового и латеритного) наблюдается повышенное содержание тория.