|
|
Часть 2. Геофизические исследования скважин (6 семестр)12 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Утверждаю Декан геолого-географического факультета ______________Г.М. Татьянин
«______»______________2011 г.
ГЕОФИЗИКА Рабочая программа
Направление подготовки020700 Геология Классификация выпускника– Бакалавр
Форма обученияочная
Томск 2011 Одобрено кафедрой динамической геологии Протокол № 38 от 13 апреля 2011 г.
Зав. кафедрой ______________ В.П. Парначёв
Рекомендовано методической комиссией геолого-географического факультета
Председатель комиссии _________________ Н.И.Савина
«_______» __________________ 2011 г.
Рабочая программа по дисциплине «Геофизика» составлена на основе требований Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 020700 Геология, квалификация «бакалавр» (приказ Минобрнауки России № 22 от 14.01.2010 г.).
Общий объем дисциплины 180 часов. Из них лекции – 58 ч., лабораторные (практические, семинарские) занятия – 34 ч., самостоятельная работа студентов – 88 ч. Экзаменв 6 семестре, зачет в 5 семестре. Общая трудоемкость дисциплины 5 зачетных единиц.
Автор: Колмаков Юрий Викторович, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры динамической геологии.
Рецензент: Стреляев Валерий Иванович, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры динамической геологии.
1. Цели освоения дисциплины Целями преподавания дисциплины «Геофизика» являются: формирование у студента целостной системы знаний о теоретических и методических основах полевых и скважинных геофизических исследованиях, их месте в общей системе геологоразведочных работ и возможностях при решении различных геологических задач, приобретение навыков обработки измерений, а также индивидуальной и комплексной интерпретации геофизических материалов.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина «Геофизика» относится к базовой части (профессионального цикла Б. 3) учебного плана подготовки бакалавра. Для успешного освоения дисциплины студенты должны владеть знаниями и умениями, приобретенными в результате освоения общеобразовательного математического и естественнонаучного циклов, а также дисциплин «Общая геология», «Минералогия», «Петрография». Изучение дисциплины направлено на приобретение первых навыков в использовании геофизических методов для решения различных геологических задач, а также для лучшего усвоения курсов «Разведочная геофизика», «Металлогения», «Структура рудных полей».
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Геофизика»
Общепрофессиональными (в соответствии с видами деятельности), обязательными для всех профилей:
| |||||||||||||||||||||
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
· Знать: основные теоретические предпосылки геофизических методов исследований; принципы измерений геофизических параметров; организацию, проектирование и проведение полевых наземных измерений; возможности полевых геофизических методов при решении различных геологических задач; основные способы качественной и количественной комплексной интерпретации геофизических данных.
· Уметь: оценивать эффективность полевых геофизических методов для решения геологических задач; грамотно читать геофизическую графику и проводить ее геологическую интерпретацию; составлять отчеты о проделанной работе.
· Владеть:основными способами качественной и количественной комплексной интерпретации геофизических данных.
4. Структура и содержание дисциплины «Геофизика»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
4.1. Структура преподавания дисциплины
4.1.1. Часть 1. Полевая геофизика (5 семестр) –72 часа, 2 зачетные единицы
| № п/п | Раздел дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) | ||
| Лекции | Практические занятия | Самостоятельная работа студентов | |||||
| Введение | |||||||
| Основы теории гравиразведки | 1-2 | 0.5 | Защита отчета по лабораторной работе | ||||
| Аппаратура для гравиразведки и методика работ | 0.5 | Устный опрос | |||||
| Интерпретация гравитационных аномалий и область применения гравиразведки | Защита отчета по лабораторной работе | ||||||
| Основы теории геомагнитного поля и магниторазведки | 4-5 | 0.5 | Защита отчета по лабораторной работе | ||||
| Аппаратура для магниторазведки и методика работ | 0.5 | Устный опрос | |||||
| Интерпретация магнитных аномалий и области применения магниторазведки | 6-7 | Защита отчета по лабораторной работе | |||||
| Теоретические основы электроразведки на постоянном токе | 7-8 | Устный опрос | |||||
| Электрическое профилирование | 0.5 | Защита отчета по лабораторной работе | |||||
| Вертикальное электрическое зондирование | 0.5 | Устный опрос | |||||
| Теоретические основы электрохимических методов разведки | Устный опрос | ||||||
| Методы естественного электрического поля и вызванной поляризации | 0.5 | Защита отчета по лабораторной работе | |||||
| Электроразведка переменным током | 0.5 | Устный опрос | |||||
| Теоретические основы радиометрии | 0.5 | Защита отчета по лабораторной работе | |||||
| Характеристика и регистрация ионизирующих излучений | 11-12 | 0.5 | Устный опрос | ||||
| Основные черты геохимии естественных радиоактивных элементов | Устный опрос | ||||||
| Методы изучения естественной радиоактивности горных пород | 0.5 | Защита отчета по лабораторной работе | |||||
| Геолого-физические предпосылки сейсморазведки | Устный опрос | ||||||
| Источники и приемники упругихволн, методика работ и системы наблюдений | 0.5 | Устный опрос | |||||
| Обработка данных и применение сейсморазведки в геологии | Защита отчета по лабораторной работе | ||||||
| Комплексирование геофизических методов исследований | Устный опрос | ||||||
| Промежуточная аттестация | Зачет | ||||||
| Итого за 1-ый семестр: |
4.1.2. Часть 2. Геофизические исследования скважин (6 семестр) –108 часов, 3 зачетные единицы
| № п/п | Раздел дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) | ||
| Лекции | Практические занятия | Самостоятельная работа студентов | |||||
| 1. | Введение | ||||||
| 2. | Элементы петрофизики осадочных толщ | 1-2 | Защита отчета по лабораторной работе | ||||
| 3. | Методы сопротивления | 2-3 | Защита отчета по лабораторной работе | ||||
| 4. | Электрохимические методы | 3-4 | Защита отчета по лабораторной работе | ||||
| 5. | Индукционные методы | Устный опрос | |||||
| 6. | Метод естественной радиоактивности | Защита отчета по лабораторной работе | |||||
| 7. | Взаимодействие гамма-квантов с веществом | 5-6 | Устный опрос | ||||
| 8. | Гамма-гамма методы | Защита отчета по лабораторной работе | |||||
| 9. | Взаимодействие нейтронов с веществом | Устный опрос | |||||
| 10. | Нейтронные характеристики горных пород | 7-8 | Устный опрос | ||||
| 11. | Стационарные нейтронные методы | Защита отчета по лабораторной работе | |||||
| 12. | Импульсные нейтронные методы | Устный опрос | |||||
| 13. | Акустические и геохимические методы | Устный опрос | |||||
| 14. | Метод ядерно-магнитного резонанса | Устный опрос | |||||
| 15. | Методы изучения технического состояния скважин | Устный опрос | |||||
| 16. | Комплексная интерпретация данных ГИС | Защита отчета по лабораторной работе | |||||
| 17. | Промежуточная аттестация | Экзамен | |||||
| Итого за 2-ой семестр: | |||||||
| 18. | Всего часов: |
4.2. Содержание разделов дисциплины
Часть 1. Полевая геофизика (5 семестр)
Введение
Естественные физические поля Земли и искусственные поля как предмет изучения геофизических методов. Фундаментальная и прикладная геофизика. Краткие сведения из истории возникновения и развития геофизики.
Гравиразведка
Основы теории гравиразведки: физико-геологические предпосылки; гравитационное поле Земли как суперпозиция полей Ньютоновой силы притяжения и центробежной силы – поле силы тяжести; нормальное поле силы тяжести; аномалии силы тяжести; плотность горных пород.
Аппаратура для гравиразведки: принципы и методы измерения абсолютных и относительных значений силы тяжести; маятниковые приборы и гравиметры.
Методика гравиразведки: методика и техника работ, обработка результатов измерения, аномалии в редукции Буге; измеряемые параметры поля, единицы измерения; способы изображения результатов гравиметрических наблюдений;
Интерпретация гравитационных аномалий и область применения гравиразведки: потенциал и сила притяжения элементарной массы; прямая и обратная задачи для тел правильной формы; геологическая интерпретация данных гравиразведки; гравиметрическая съемка для изучения земной коры и тектонического районирования; гравиразведка для поисков и разведки полезных ископаемых.
Магниторазведка
Основы теории геомагнитного поля и магниторазведки: магнитное поле Земли, его элементы и происхождение; нормальное и аномальное магнитное поле; вариации магнитного поля; магнитные свойства горных пород.
Аппаратура для магниторазведки: принципы измерения магнитного поля; феррозондовые магнитометры; протонные магнитометры; квантовые магнитометры; аппаратура для измерения магнитных свойств горных пород.
Методика магниторазведки: полевая магнитная и аэромагнитная съемки; другие виды магнитных измерений; способы изображения результатов наблюдения.
Интерпретация магнитных аномалий и области применения магниторазведки: прямая и обратная задачи магниторазведки; магнитное поле элементарного диполя; прямая и обратная задачи для тел правильной формы; качественная и количественная интерпретация; геологическое истолкование результатов магниторазведки; палеомагнитные исследования; применение магниторазведки при решении задач региональной геологии и поисках месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых.
Электроразведка
Теоретические основы электроразведки на постоянном токе: электрический ток в пространственном проводнике, нормальное электрическое поле, удельное электрическое сопротивление горных пород и руд, единицы измерения; электрическое поле точечного электрода в однородной и изотропной среде; неоднородная среда и кажущееся удельное электрическое сопротивление, формула расчета.
Электрическое профилирование: симметричное, дипольное, срединных градиентов, методика и техника работ, способы изображения результатов профилирования; область применения электропрофилирования.
Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ): сущность метода, методика и техника работ, способы изображения результатов ВЭЗ, типы кривых ВЭЗ, качественная и количественная интерпретация кривых ВЭЗ, решаемые геологические и инженерно-геологические задачи, назначение круговых зондирований.
Теоретические основы электрохимических методов разведки: физико-химическая природа естественных токов в Земле, потенциал естественного поля; вызванная поляризация ионопроводящих пород и электронных проводников, основные закономерности и характеристики поля вызванной поляризации.
Методы естественного электрического поля и вызванной поляризации: организация полевых работ, способы изображения результатов; область применения в поисковой и инженерной геологии.
Электроразведка переменным током: сущность, преимущества и недостатки по сравнению с методами постоянного тока, основы индукционного метода, область применения, решаемые геологические задачи.
Радиометрия
Теоретические основы радиометрии: явление радиоактивности; элементы, определяющие естественную радиоактивность горных пород; виды радиоактивных превращений: альфа- и бета-распады, электронный захват; гамма-излучение; закон распада радиоактивных элементов и накопления продуктов реакции; параметры распада; активность препарата; радиоактивные ряды: урановый, ториевый, актиноурановый; закон радиоактивного равновесия.
Характеристика и регистрация ионизирующих излучений: альфа-, бета-частицы, гамма-кванты; ионизационные потери энергии. Проникающая способность частиц и гамма-квантов. Поглощенная и экспозиционная дозы. Единицы измерения. Газоразрядные, сцинтилляционные, полупроводниковые счетчики. Эффективность счетчиков. Назначение интегрирующей ячейки. Амплитудный анализатор, гамма-спектрометры.
Основные черты геохимии естественных радиоактивных элементов: содержание радиоактивных элементов в магматических, осадочных и метаморфических горных породах. Радиоактивность руд редких и редкоземельных элементов.
Методы изучения естественной радиоактивности горных пород: гамма-съемка, гамма-спектрометрический метод определения содержаний урана, тория и калия, эманационный метод; методика работ, аппаратура, обработка и интерпретация результатов; решаемые задачи.
Сейсморазведка
Геолого-физические предпосылки сейсморазведки: упругие свойства горных пород, продольные и поперечные колебания; скорость распространения упругих волн в различных геологических средах, сейсмическая жесткость, условия отражения и преломления; законы геометрической сейсмики; годографы прямой, отраженной и преломленной волны.
Источники и приемники упругих волн.
Методика и системы наблюдений: методы отраженных и преломленных волн МОВ и МПВ.
Обработка данных и применение сейсморазведки в геологии: основы обработки сейсмограмм; построение годографов, их качественная интерпретация, простейшие приемы построения отражающих границ, структурные карты; глубинная сейсморазведка; структурная сейсморазведка; нефтегазовая, рудная и инженерно-гидрогеологическая сейсморазведка.
Комплексирование геофизических методов исследований
Задачи и цели комплексирования; физико-геологическая модель; комплексная интерпретация геофизических данных; выбор геофизического комплекса.
Часть 2. Геофизические исследования скважин (6 семестр)
Введение
Некоторые сведения из истории ГИС. Керн и ГИС. Характеристика скважины как объекта исследования. Классификация методов, решаемые задачи и схема установки ГИС.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: