Ответы на экзаменационные вопросы № 1-39 по курсу «Геофизика» (Физико-геологические предпосылки геофизических методов исследований земных недр. Электроразведка, ее применение при поисках и разведке МПИ)

VI Геофизика

1. Физико-геологические предпосылки геофизических методов исследований земных недр. Место разведочной геофизики в ряду других наук о Земле

Геофизические методы исследований — это научно-прикладной раздел геофизики, предназначенный для изучения верхних слоев Земли, поисков и разведки полезных ископаемых, инженерно-геологических, гидрогеологических, мерзлотно-гляциологических и других изысканий и основанный на изучении естественных и искусственных полей Земли. Геол. предпосылки заключаются в наличии целого ряда различий м/у элементами геол. строения по набору нек/х параметров: магнитных, электрических, плотностных, р/активных и др., на основе к/х происходит геол. интерпретация геофиз. данных.

Геофизические методы исследований широко применяют на современном этапе геологических исследований, в обязательном порядке в комплексе с геолого-тектоническими, геохимическими, минералогическими и другими методами , особенно для изучения глубинных частей Земли, вплоть до ее ядра. Объектами геофизических исследований являются:

1.  природные объекты в верхних горизонтах земной коры (горные породы и руды), в частности особенности их физических полей (гравитационных, магнитных, электрических и др.), отражающих строение и состав месторождений, залежей, пород, руд и т.д.:

2.  их расположение в земной коре, мантии и определяющее геологическое строение и структуру этих блоков Земли;

3.  различные физические процессы и явления, как внешние, так и внутренние, в результате которых природные объекты зарождаются, изменяются, исчезают, а также формируется внутреннее сложное строение Земли;

4.  причины и закономерности возникновения и развития геологических процессов и сопровождающих их физических полей, что неизбежно приводит нас к пониманию закономерности развития Земли в целом.

2. Физ.-геол. основы гравиметрической разведки. Применение гравиразведки при поисках железа и сульф руд.

Гравиметрическая или гравитационная разведка — это геофизический метод исследования геол. строения земной коры. и разведки полезных ископаемых, основанный на изучении распределения поля силы тяжести на поверхности Земли. Она основана на изучении свойств поля притяжения, источником которого являются массы г.п.

Основными параметрами гравитационного поля являются ускорение силы тяжести и градиенты, т. е. изменения ускорения по разным направлениям. Величины параметров поля силы тяжести зависят от причин, обусловленных формой и вращением Земли (нормальное поле), от неравномерности изменения плотности пород, слагающих земную кору (аномальное поле).

Интерпретация, или истолкование материалов гравиразведки, чаще всего носит качественный характер. Однако в некоторых случаях в результате гравиразведки можно получить количественные данные о глубине и размерах геологических объектов, создающих аномалии силы тяжести с точностью до 20—30%.

Гравиразведка применяется для решения самых различных геологических задач с глубинностью исследований от нескольких метров до нескольких десятков км. Гравиметрические съемки решают разнообразные задачи геологического картирования, которые определяются масштабом исследований. Гравиметрические наблюдения масштаба 1:200000 - 1:50000 позволяют картировать контролирующие размещение рудных месторождений геологические структуры и их отдельные элементы: литологически благоприятные для концентрации полезного ископаемого породы, зоны тектонических нарушений, пликативные структуры и т.д. Весьма эффективна гравиразведка при изучении интрузивных массивов, что имеет большое значение для металлогенического прогнозирования, поскольку связь с интрузиями целого ряда полезных ископаемых не вызывает сомнения. По аномалиям силы тяжести отчетливо определяются контуры массивов, к которым. могут быть приурочены месторождения Fe скарнового типа, Cu и др. металлов. Не менее информативна гравиразведка при картировании пликативных структур и разрывных нарушений. Гравиметрические исследования, проводимые для геологического картирования, при укрупнении масштаба одновременно решают и задачи поисков месторождений (нефть и газ, уголь, железо, медь, никель, хромиты, полиметаллы, сульфидные месторождения, месторождения бокситов платформенного типа, пегматитовых жил, алмазов, корунда.

М/ы решения задач, связанных с поисками рудных п.и., подразделяются на прямые и косвенные. При прямых методах по аномалиям, обусловленным м-ием, при помощи интерпретации определяется местоположение, глубина и пр. При косвенных методах объектом поисков яв/ся геол. образование, в к/м п.и. составляют проценты или доли процентов от общей массы. На первой стадии исследования выполняют региональную съёмку, задачей к/й яв/ся изучение общей структуры железорудного басс. Учитывая контуры басс.проведённые по магнитным аномалиям составляем карту в изолиниях, а также проводят анализ и геол. интерпретацию по графикам. В итоге выделяют площади, перспективные на железорудные м-ния промышленного значения. На второй стадии проводят детальные работы с целью картирования границ распространения железорудных м-ний, их структуры, определения элементов залегания, т.е. глубин, мощностей, направлений простирания и углов падения, и выделение