Кузьменко Е. Д., Багрій С. М.

Кузьменко Е. Д., Багрій С. М.

 

К-89Основи геофізики: лабораторний практикум. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2012. – 50 с.

 

 

МВ 02070855-3727-2012

 

Лабораторний практикум з курсу “Основи геофізики” (для студентів, що навчаються за напрямом підготовки 6.080101 - “Геодезія, картографія та землеустрій“ (освітньо-кваліфікаційний рівень “Бакалавр”), призначений для забезпечення виконання лабораторних робіт. Викладено характеристики геофізичних методів, способи обробки даних та представлення одержаних результатів. В кінці кожної лабораторної роботи наведено контрольні запитання для перевірки знань по даній роботі.

 

 

УДК 550.3

ББК 26.2

 

МВ 02070855-3727-2012 © Кузьменко Е. Д., Багрій С. М.

© ІФНТУНГ, 2012

УДК 550.3

ББК 26.2

К-89

 

Рецензент:

Чепурний І. В. кандидат геологічних наук, доцент кафедри геотехногенної безпеки та геоінформатики Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу

 

 

Рекомендовано методичною радою університету

(протокол № 16 від 23.02.2012 р.)

Кузьменко Е. Д., Багрій С. М.

 

К-89Основи геофізики: лабораторний практикум. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2012. – 50 с.

 

 

МВ 02070855-3727-2012

 

Практикум з курсу “Основи геофізики” (для студентів, що навчаються за напрямом підготовки 6.080101 - “Геодезія, картографія та землеустрій“ (освітньо-кваліфікаційний рівень “Бакалавр”), призначений для забезпечення виконання лабораторних робіт. Викладено характеристики геофізичних методів, способи обробки даних та представлення одержаних результатів. В кінці кожної лабораторної роботи наведено контрольні запитання для перевірки знань по даній роботі.

 

 

УДК 550.3

ББК 26.2

 

МВ 02070855-3727-2012 © Кузьменко Е. Д., Багрій С. М.

© ІФНТУНГ, 2012

Відповідальний за випуск, завідувач кафедри геотехногенної безпеки та геоінформатики   Узгоджено:   Член експертно-рецензійної комісії університету Нормоконтролер Інженер І категорії НТБ

Е. Д. Кузьменко   В. А. Старостін Г. Я. Онуфрик Л. З. Костюк

Зміст
Вступ
Лабораторна №1	Вивчення фізичних властивостей гірських порід
Лабораторна №2	Розрахунок нормального гравітаційного поля для заданої місцевості
Лабораторна №3	Рішення прямої та оберненої задачі гравіметрії для елементарних тіл
Лабораторна №4	Рішення прямої та оберненої задачі магніторозвідки для кулі
Лабораторна №5	Побудова та інтерпретація кривих вертикального електричного зондування
Лабораторна №6	Інтерпретація даних природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ)
Лабораторна №7	Побудова границь відбиття сейсміч-них хвиль за даними годографів
Лабораторна №8	Геофізичні методи дослідження свердловин
Лабораторна №9	Комплекс геофізичних методів при інженерно-геологічних дослідженнях

ВСТУП

Мета і завдання основ геофізики як навчальної дисципліни – ознайомити студентів з геофізичними полями, а також із шляхами використання цих полів при вивченні геосфери.

У результаті засвоєння курсу студенти повинні знати які існують геофізичні поля, їх природу та взаємозв’язок з навколишнім середовищем, вміти використовувати геофізичні методи сейсмометрії, електрометрії, гравіметрії, магнітометрії як у наземному, так і свердловинному варіантах при вирішенні прикладних задач.

Базовими для вивчення основ геофізики є фізика, математика, а також предмети геологічного спрямування.

Дана дисципліна складається з одного модуля та трьох змістовних модулів: 1 – Вступ до геофізики. Геофізичні поля та геофізичні методи. Фізичні властивості гірських порід; 2 – Геофізичні методи вирішення геологічних задач; 3 – Геологічні задачі, що вирішуються геофізичними методами.

До першого змістовного модуля відносяться два навчальних елементи: 1 – Вступ: мета і задачі курсу. Література. Історія розвитку геофізики. Класифікація геофізичних полів і методів геофізичних досліджень: 2 – Петрофізичні основи геофізичних досліджень. Прямі та обернені задачі геофізики.

До другого змістовного модуля відносяться п’ять навчальних елементів: 1 – Електричні та магнітні поля. Електричні методи вивчення геосфери; 2 – Гравітаційне поле. Гравіметричний метод вивчення геосфери; 3 – Магнітне поле. Магнітометричний метод вивчення геосфери; 4 – Сейсмічне поле. Сейсмометричний метод вивчення геосфери; 5 – Геофізичні дослідження свердловин.

До третього змістовного модуля відносяться два навчальні елементи: 1 – Геологічні задачі, що вирішуються геофізичними методами для дослідження природного середовища; 2 – Геологічні задачі, що вирішуються геофізичними методами для дослідження техногенного середовища.

Засвоєння дисципліни оцінюється наступним чином (див. таблицю).

 

Вид робіт, що контролюються	Номер контролю	Максимальна кількість балів
Лекційний матеріал
ЗМ 1
ЗМ 2
ЗМ 3
Разом
Лабораторні роботи
ЗМ 1
ЗМ 2
ЗМ 3
Разом
Самостійна робота
ЗМ 1
ЗМ 2
ЗМ 3
Разом
Індивідуальні навчальні завдання
ЗМ 1
ЗМ 2
ЗМ 3
Разом
Всього за курс

 

Оцінювання здійснюється за рейтинговою системою:

Національна	Універси- тетська (в балах)	ECTS	Визначення ECTS	Рекомендована система оцінювання згідно із наказом МОіНУ №48 від 23.01.04р.
Відмінно	90-100	А	Відмінно - відмінне виконання лише з незначною кількістю помилок	90-100 (відмінно)
Добре	82-89	В	Дуже добре - вище середнього рівня з кількома помилками	75-89 (добре)
75-81	С	Добре - в загальному правильна робота з певною кількістю грубих помилок
Задовільно	67-74	D	Задовільно - непогано, але зі значною кількістю недоліків	60-74 (задовільно)
60-66	E	Достатньо - виконання задовільняє мінімальні критерії
Незадовільно	35-59	FX	Незадовільно - потрібно попрацювати перед тим, як отримати залік або складати екзамен	35-59 (незадовільно із можливістю повторного складання екзамену)
0-34	F	Незадовільно - необхідна серйозна подальша робота	0-34 (незадовільно із обов’язковим повторним вивченням модуля)

Лабораторна робота №1

Мета і завдання роботи

Метою роботи є вивчення фізичних властивостей гірських порід.

Завдання роботи – скласти таблицю даних фізичних властивостей осадових, магматичних і метаморфічних порід. Побудувати гістограми розподілу фізичних властивостей для вказаних груп порід і навести їх порівняльний аналіз.

Тривалість лабораторної роботи – 2 год. (1 пара).

 

Рекомендована література

1 Степанюк В.П. Фізичні властивості гірських порід. Навчальний посібник, Івано-Франківськ: Факел, 2002. -217 с.

Лабораторна робота №2

Мета і завдання роботи

Метою роботи є дослідження зміни нормального гравітаційного поля в залежності від географічних координат.

Завдання роботи – розрахувати нормальне гравітаційне поле для заданих координат і побудувати графік. Для цих же точок визначити лінійну швидкість обертання Землі і побудувати графік.

Тривалість лабораторної роботи – 2 год. (1 пара).

 

Рекомендована література

 

1 Основи геофізики (Методи розвідувальної геофізики): Підручник / М.І. Толстой, А.П. Гожик, М.В. Рева, В.П. Степанюк, А.В. Сухорада. – К.: ВПЦ «Київський університет», 2006.

 

 

Лабораторна робота №3

Мета і завдання роботи

Метою роботи є дослідження гравітаційного ефекту від тіл елементарної форми.

Завдання роботи – розрахувати гравітаційне поле для елементарного тіла (куля) з різними значеннями щільності, а також обернену задачу за даними одного з побудованих графіків.

Тривалість лабораторної роботи – 2 год. (1 пара).

 

Рекомендована література

1 Основи геофізики (Методи розвідувальної геофізики): Підручник / М.І. Толстой, А.П. Гожик, М.В. Рева, В.П. Степанюк, А.В. Сухорада. – К.: ВПЦ «Київський університет», 2006.

 

Лабораторна робота №4

Мета і завдання роботи

Метою роботи є дослідження зв’язку між об’єктами простої геометричної форми та магнітними ефектами, які ці об’єкти зумовлюють.

Завдання роботи – розрахувати магнітне поле над кулею і порівняти його з гравітаційним (з попередньої роботи) та розв’язати обернену задачу.

Тривалість лабораторної роботи – 2 год. (1 пара).

 

Рекомендована література

1 Основи геофізики (Методи розвідувальної геофізики): Підручник / М.І. Толстой, А.П. Гожик, М.В. Рева, В.П. Степанюк, А.В. Сухорада. – К.: ВПЦ «Київський університет», 2006.

 

 

Лабораторна робота №5

Мета і завдання роботи

Метою роботи є ознайомлення студентів з методикою виконання вертикального електричного зондування (ВЕЗ), побудовою кривих зондування та основами інтерпретації.

Завдання роботи – за даними польових вимірювань побудувати криві ВЕЗ та виконати їх якісну інтерпретацію. За результатами інтерпретації зробити висновок про будову геологічної моделі.

Тривалість лабораторної роботи – 2 год. (1 пара).

 

Рекомендована література

 

1 Основи геофізики (Методи розвідувальної геофізики): Підручник / М.І. Толстой, А.П. Гожик, М.В. Рева, В.П. Степанюк, А.В. Сухорада. – К.: ВПЦ «Київський університет», 2006.

 

 

Лабораторна робота №6

Мета і завдання роботи

Метою роботи є ознайомлення студентів з методикою виконання природного імпульсного електромагнітного поля Землі та основами інтерпретації.

Завдання роботи – за даними польових вимірювань побудувати графіки напруженості ПІЕМПЗ та виконати їх якісну інтерпретацію.

Тривалість лабораторної роботи – 2 год. (1 пара).

 

Рекомендована література

1 Інструкція до РХІНДС-ПМ

 

Лабораторна робота №7

Мета і завдання роботи

Метою роботи є засвоєння методики побудови сейсмічних границь за результатами методу відбитих хвиль.

Завдання роботи - визначити положення границь відбиття пружних хвиль в розрізі при заданих годографах та швидкостях розповсюдження хвиль.

Тривалість лабораторної роботи – 2 год. (1 пара).

 

Порядок виконання роботи

1 Отримати від викладача сейсмічну модель середовища та відомості про швидкість пружних хвиль.

2 Побудувати годограф.

3 Побудувати границю відбиття вказаним викладачем методом з використанням побудованого годографа.

4 Зробити висновок щодо форми границі відбиття та співпадіння результатів інтерпретації, отриманих різними способами з первинною сейсмічною моделлю.

5 Звіт по роботі повинен містити:

- короткі теоретичні відомості;

- завдання на виконання роботи;

- побудовані границі відбиття та висновок роботи.

 

7.4 Запитання для самоперевірки

1 Що таке годограф?

2 Які є прості способи побудови границь відбиття?

3 Що таке в сейсморозвідці?

4 Як будувати границі відбиття:

- способом ;

- способом засічок;

- способом еліпсів;

- способом кіл.

5 Які є типи пружних хвиль?

 

Рекомендована література

1 Адаменко О.М., Кв’ятковський Г.Й. Екологічна геофізика: Підручник для студентів екологічних спеціальностей. - Івано-Франківськ: Факел, 2000. - 501 с.

2 Степанюк В.П. Екологічна геофізика. Навчальний посібник, ІФНТУНГ, 2002. - 217 с. (електронний варіант).

 

 

Лабораторна робота № 8

Мета і завдання роботи

Метою роботи є ознайомлення студентів з методами геофізичних досліджень свердловин (ГДС) та їх можливостями.

Завдання роботи – для отриманого літологічного розрізу побудувати схематичні каротажні криві для основних методів ГДС.

Тривалість лабораторної роботи – 2 год. (1 пара).

 

Рекомендована література

1 Степанюк В.П. Екологічна геофізика.Навчальний посібник, ІФНТУНГ, 2002. -217 с. (електронний варіант).

 

Лабораторна робота №9

Мета і завдання роботи

Метою роботи є засвоєння знань щодо типових задач інженерно-геологічної спрямованості та визначення можливостей геофізичних методів для їх вирішення.

Завдання роботи – визначити ефективність геофізичних методів при інженерно-геологічних дослідженнях шляхом вирішення прямих геофізичних задач.

Тривалість лабораторної роботи – 2 год. (1 пара).

 

Порядок виконання роботи

1 Визначити та побудувати об’єкт еколого-геологічних досліджень.

2 Задати фізичні властивості порід побудованого об’єкту.

3 Вирішити прямі геофізичні задачі (на якісному рівні) для заданого об’єкту за комплексом геофізичних методів (гравіметрія, магнітометрія, електрометрія, сейсмометрія).

4 Зробити висновок щодо ефективності геофізичних методів для картування заданого об’єкту.

 

 

9.4 Запитання для самоперевірки

1 Графіки яких параметрів будуються по геофізичних профілях?

2 Одиниці вимірювання геофізичних полів.

3 Типові задачі геоекологічної спрямованості для геофізичних робіт.

4 Які фізичні властивості гірських порід зумовлюють зміну геофізичних полів?

 

 

Рекомендована література

1 Адаменко О.М., Кв’ятковський Г.Й. Екологічна геофізика. – Івано-Франківськ: Факел, 2000. – 501 с.

 

Кузьменко Е. Д., Багрій С. М.

 

К-89Основи геофізики: лабораторний практикум. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2012. – 50 с.

 

 

МВ 02070855-3727-2012

 

Лабораторний практикум з курсу “Основи геофізики” (для студентів, що навчаються за напрямом підготовки 6.080101 - “Геодезія, картографія та землеустрій“ (освітньо-кваліфікаційний рівень “Бакалавр”), призначений для забезпечення виконання лабораторних робіт. Викладено характеристики геофізичних методів, способи обробки даних та представлення одержаних результатів. В кінці кожної лабораторної роботи наведено контрольні запитання для перевірки знань по даній роботі.

 

 

УДК 550.3

ББК 26.2

 

МВ 02070855-3727-2012 © Кузьменко Е. Д., Багрій С. М.

© ІФНТУНГ, 2012

УДК 550.3

ББК 26.2

К-89

 

Рецензент:

Чепурний І. В. кандидат геологічних наук, доцент кафедри геотехногенної безпеки та геоінформатики Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу

 

 

Рекомендовано методичною радою університету

(протокол № 16 від 23.02.2012 р.)