Методи досліджень у геології - раздел Образование, В.Г. Суярко, О.О. Сердюкова Первинним Методом Вивчення Земних Надр Є Геологічна Зйомка – Сукупніст...
Первинним методом вивчення земних надр є геологічна зйомка – сукупність робіт, результатом яких є складання карт. Карти будують на топографічній або географічній основі, на котру наносять як гірські породи, що виходять на денну поверхню, так і породи, що залягають на глибині. Умовними позначками записують їхній склад, вік, елементи залягання, тектонічні порушення й т. ін. Геологічна зйомка здійснюється наземним способом із застосуванням технічних засобів. При наземній зйомці використовують природні виходи гірських порід, гірські виробітки та бурові свердловини. Геологічна зйомка супроводжується геофізичними і геохімічними дослідженнями.
Геофізичні методи вивчають фізичні поля Землі: електромагнітне, гравітаційне, теплове й інші. Ними досліджують глибини, яких не досягають глибокі шахти і свердловини. Так, за допомогою сейсмічних методів зондуються найглибші сфери планети аж до мантії та ядра.
Усе ширше застосовують методи підземної геофізики – радіохвильового просвічування, наведеної поляризації, свердловинної електророзвідки(рис. 10.1).
Ці методи мають велике значення не лише в процесі виконання геологознімальних робіт, але і при пошуках та розвідці родовищ корисних копалин.
1. Метод глибинного сейсмічного зондування (ГСЗ). Це головний метод вивчення глибинних зон Землі (рис. 10.2).
У його основі – поведінка сейсмічних хвиль на різних рівнях
Рисунок 10.1 – Схема результатів електричного каротажу в свердловині
земних надр. За допомогою сейсмічних хвиль можна встановити щільність та фазовий стан речовини, визначити глибини меж оболонок Землі (кори та верхньої мантії), структуру глибинних розломів, магматичних осередків і т. ін. Використовується три типи сейсмічних хвиль: поздовжні, поперечні й поверхневі. Вони народжуються підземними поштовхами, що спричинені природними або штучними джерелами. Метод важливий для виявлення зон розущільнення в породах, з якими пов’язують поклади вуглеводнів.
2. Метод зіставлення швидкостей сейсмічних хвиль. Ґрунтується
на зіставленні сейсмічних хвиль у земній корі й у зразках гірських порід.
Рисунок 10.2 – Схема розповсюдження та відбиття пружних сейсмічних хвиль у процесі сейсмічної розвідки та вигляд сейсмограми
Лабораторні дослідження, які проводяться зі зразками гірських порід в умовах, наближених до великих глибин (високі температури та тиск), доводять, що швидкості розповсюдження сейсмічних хвиль у деяких магматичних породах відповідають швидкостям сейсмічних хвиль у нижніх шарах земної кори і верхньої мантії.
На основі таких зіставлень було зроблено висновок, що під осадовою товщею земної кори залягають породи, які подібні до гранітів та базальтів, а кристалічні породи верхньої мантії є близькими за щільністю до перидотитів. Використовується для виявлення нафтогазових резервуарів і пасток.
3. Гравіметричні методи – застосовуються для вивчення сили тяжіння Землі. Дослідження показали, що прискорення вільного падіння поступово збільшується з глибиною, досягаючи максимуму на границі мантії з ядром. У ядрі воно зменшується і в центрі Землі дорівнює нулю. Різна щільність гірських порід зумовлює локальні відхилення сили тяжіння від нормальних або розрахункових її значень у верхніх шарах земної кори. Ці відхилення, що мають назву гравітаційних аномалій, широко використовуються при пошуках як родовищ нафти і газу, так й інших корисних копалин.
4. Магнітометричні методи – ґрунтуються на дослідженні магнітних властивостей гірських порід і руд, у масивах яких установлюються магнітні аномалії. Кожна з них характеризує той чи інший мінеральний комплекс, що часто залягає на глибинах у тисячі та десятки тисяч метрів.
5. Геотермічні методи використовуються для визначення ділянок висхідного розвантаження теплових потоків, що надходять з глибинних зон Землі. Геотермічні аномалії, в межах яких температура гірських порід і підземних вод є вищою за фонову, вказують на існування сучасних осередків тепломасопереносу в земній корі. Ці методи є дуже важливими для виявлення висхідного розвантаження нафтогазових флюїдів.
6. Геохімічні методи (літогеохімічний, гідрогеохімічний, газо-геохімічний, біогеохімічний) дозволяють досліджувати не лише загальний хімічний склад гірських порід і мінералів, підземних вод і природних газів, а й (що найголовніше) визначити геохімічні аномалії у різних природних середовищах. За допомогою цих аномалій проводяться пошуки родовищ вуглеводнів та інших корисних копалин, вивчається екологічний стан геологічного довкілля та вирішуються інші теоретичні та практичні задачі.
7. Буріння свердловин дає можливість безпосередньо вивчати мінеральну речовину земних надр. Маючи зразки гірських порід (керн) з різних глибин, які піднімають на поверхню у бурових трубах, ми можемо дати відповіді на різні питання, що нас цікавлять. Але разом з керновим існує і безкернове буріння. У такому випадку гірські породи вивчаються різними геофізичними методами шляхом опускання у свердловину певних приладів (промислова геологія). Ті або інші фізичні характеристики у порівнянні з еталонними параметрами дозволяють визначити не лише тип і склад породи, а і її властивості. Свердловини буряться на різну глибину залежно від призначення (геологічні, інженерно-геологічні, гідрогеологічні, нафтогазові, структурні, параметричні, розвідувальні, експлуатаційні та ін.). Так, інженерно-геологічні свердловини розкривають породи від декількох до перших десятків метрів, нафтогазові бурять до 3 – 7 км, а глибини параметричних свердловин, що вивчають геологічний розріз літосфери сягають і 10 км (Кольська надглибока). Свердловини – найважливіший вид досліджень при пошуках та розвідці родовищ нафти й газу, вугілля, металічних та неметалічних корисних копалин.
Останніми десятиліттями широко застосовуються аерокосмічні методи досліджень. Вони ґрунтуються на фотографуванні поверхні Землі з повітря і космосу, а також на реєстрації приладами випромінювання різних видів: теплового інфрачервоного, надвисокочастотного та інших. З фотографій складаються комплексні фотоплани, а потім на їх основі будують регіональні геологічні карти, які, втім, не відрізняються високою детальністю. Масштаби карт залежать від висоти зйомки. Розшифровування знімків відбувається як за тональністю забарвлення відзнятих полів, так і шляхом порівняння знімків з геологічними і тектонічними картами регіонів, що добре вивчені. Найчіткіше дешифруються розломи, соляні куполи та інші геологічні структури. Розломи на фотографіях звичайно мають вигляд ліній чорного або темно-сірого кольору.
Існують й інші види геологічних досліджень, які об’єднуються у комплекс геологорозвідувальних робіт.
Геологічне вивчення як перспективних районів, так і окремих родовищ корисних копалин, відбувається послідовно. У процесі його проведення все повніше визначаються особливості їх геологічної будови, гірничо-геологічних характеристик, якості корисних копалин і т. ін.
Попереднім видом геологорозвідувальних робіт є прогнозування як окремих родовищ корисних копалин, так і перспективних геологічних районів. Прогнозування здійснюється на основі не лише геологічного вивчення територій, а й методу аналогій (зіставлення територій з подібною геологічною будовою, на одній з яких розвідано родовища тих або інших корисних копалин).
ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ... МЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Методи досліджень у геології
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Полтава 2012
УДК 55:622.276
ББК 26.3я7
С 91
Рецензенти:
І.К. Решетов, доктор геолого-мінералогічних наук,
професор, зав. кафедри гід
В.Г. Суярко, О.О. Сердюкова
Основи геології: навчальний посібник. – Полтава: ПолтНТУ, 2012. – 150 с.
У книзі висвітлено основні відомості про будову Всесвіту, Сонячної системи, землі т
Земля – планета Сонячної системи
Земля входить у Сонячну систему, яка налічує дев’ять планет, їхні супутники, астероїди і комети. До планет земного типу (відносно невеликих) належать Меркурій, Венера, Земля та Марс. Зовнішні плане
Форма, розміри та будова Землі
Обертаючись навколо своєї осі, Земля одночасно обертається навколо Сонця, а разом з ним навколо центра Галактики. Обертання навколо Сонця відбувається по еліптичній
Геотектонічні гіпотези і теорії
Величезну роль у розвитку геології відігравали і відіграють геотектонічні уявлення про розвиток Землі й земної кори. Однією з перших у кінці XIX ст. була гіпотеза ге
Контрольні питання
1. Що вивчає геологія та її практичне значення в житті людини?
2. На які окремі розділи науки поділяється геологія?
3. Які планети входять до Сонячної системи?
Мінерали та їх властивості
Мінерали – природні хімічні сполуки, переважно кристалічної будови, що мають певні фізичні та хімічні властивості. У природі мінерали зустрічаються здебільшого у твердому і л
Класифікація мінералів
Існують різні класифікації мінералів. Залежно від того, яким ознакам надається перевага, класифікації мінералів поділяються на хімічні, геохімічні, геологічні, кристалохімічні, кри
Магматизм та магматичні гірські породи
Гірські породи, що утворилися з магматичних розплавів різного складу і генезису мають назву магматичних.
Магматизм – сукупність ендогенних геологічних процесів, породжених вн
Седиментогенез та осадові гірські породи
Осадові гірські породи формують верхню частину літосфери. Вони широко розповсюджені на континентах і дні Світового океану. Їх утворення та накопичення в широкому часовому діапазоні від раннього про
Метаморфізм та метаморфічні гірські породи
Метаморфічні гірські породи утворюються в глибоких зонах земної кори внаслідок ендогенних процесів метаморфізму – суттєвої зміни текстури, структури і мінерального складу гірських порід у ре
Контрольні питання
1. Що називається мінералом? Дайте його визначення.
2. З чим пов’язані ендогенні процеси мінералоутворення і за рахунок якої енергії вони виникають?
3. Як утворюю
Фізичне вивітрювання
Цей вид вивітрюванняпроявляється у механічному руйнуванні мінералів гірських порід без зміни їх складу під впливом добових і сезонних коливань температури, замерзання й відтавання води у тріщинах,
Хімічне вивітрювання
Це процес хімічного перетворення або руйнування мінералів і гірських порід під дією природних вод (атмосферних, поверхневих, ґрунтових, підземних), який супроводжується їх розчиненням та
Біологічне вивітрювання
Біологічне вивітрювання є наслідком життєдіяльності тварин, рослин і мікроорганізмів. Органічний світ змінює і руйнує гірські породи, діючи на них як механічно, так і хімічно. Земляні хробаки бурав
Контрольні питання
1. Що називають вивітрюванням і його типи?
2. В яких формах проявляється геологічна діяльність вітру?
3. При яких умовах відбувається фізичне вивітрювання?
Гідрогеологічні властивості гірських порід
Здатність гірських порід поглинати й утримувати воду має назву вологоємності, яка визначається об’ємом порожнин у породі або її пористістю. Пористість визначають у процентах за формулою
Підземних вод
Осадові товщі, з якими пов’язані основні запаси підземних вод, складаються з перешарованих водопроникних та водотривких гірських порід. Під впливом сили тяжіння атмосферні опади і поверхневі води п
Властивості та склад підземних вод
Підземні води залежно від особливостей фільтрації й глибини залягання водоносних горизонтів характеризуються фізичними та хімічними властивостями.
До фізичних властивостей належать
Контрольні питання
1. Які води називаються підземними?
2. За рахунок чого відбувається переміщення підземних вод?
3. Які види води зустрічаються у гірських породах?
Прояви тектонічних процесів
Механічним проявом тектонічних процесів є тектонічні рухи, які призводять до зміни як форм залягання, так і внутрішньої структури гірських порід. За напрямком зсувних зусиль їх поділяють на
Коливальні рухи
З коливальними рухами земної кори пов’язане зміщення берегової лінії морів і океанів. Відступ моря, що зумовлений підйомом земної кори, має назву морської регресії. У разі занурення земної к
Тектонічні деформації та елементи залягання гірських порід
Тектонічні деформації (лат. deformatio – викривлення) – зміна форм і об’ємів геологічних порід в окремих частинах земної кори під дією тектонічних сил. Деформації поділяються на пр
Контрольні питання
1. Що є енергетичним джерелом тектонічних процесів?
2. Якими є наслідки тектонічних процесів?
2. Як поділяються тектонічні рухи?
3. Як тектонічні
Відносна геохронологія. Геохронологічна шкала
Відносна геохронологія визначає відносний вік осадових, метаморфічних і вулканічних порід на основі принципу послідовності нашарування (т. зв. закон послідовності наш
Абсолютна геохронологія
З розвитком науки і передусім ядерної фізики з’явилися нові можливості точнішого датування часу утворення мінералів та гірських порід. Ідеться про ядерні або ізотопні методи визначення їхнього віку
Геологічна історія земної кори
Докембрій. Докембрійська історія характеризує початкову стадію геологічного розвитку Землі. Це найдовша і мало вивчена стадія, що продовжувалася більше від трьох млрд. років
Контрольні питання
1. Яким є геологічний вік Землі?
2. За допомогою яких методів визначають відносний вік геологічних порід?
3. На чому ґрунтується стратиграфічний м
Український кристалічний щит і Воронезька антекліза
Український кристалічний щит (УКЩ), займає центральну частину України. Він складений дуже дислокованими магматичними, метаморфічними і метасоматичними комплексами архею й нижнього протерозою
Дніпровсько-Донецька западина
Дніпровсько-Донецька западина (ДДЗ), що входить разом із Донецькою складчастою спорудою (ДСС) до складу Дніпровсько-Донецького авлакогену, є частиною Сарматсько-Тура
Донецька складчаста споруда
Донецька складчаста споруда (ДСС) (або Донецький прогин Донбасу) є південно-східною частиною Дніпровсько-Донецького прогину (авлакогену), що сформувалася, як і ДДЗ, у кристалічному фундаменті Східн
Причорноморська западина
Причорноморська западина є субширотною синеклізою блокової будови, що заповнена осадовими породами мезозойсько-кайнозойського віку, товщина яких зростає у південно-східному напрямку (до 6 – 7 км у
Волинсько-Подільська та Скіфська плити
Волинсько-Подільська плита – це геологічна структура , що утворилася в межах Волино-Подільського блоку – західної зануреної частини Українського щита. Простягається від Прип’яті до Дністра і
Львівська западина
Окрім Дніпровсько-Донецької западини, що знаходиться на лівобережжі України, розділяючи її з півночі на південний схід, виділяються й інші геосинклінальні прогини, найбільшим з яких
Гірські споруди Карпат, Криму та Добруджи
На території України знаходяться гірські споруди Карпат, Криму й Добруджи. Вони входять до тектонічно-активного Альпійського (Сердземноморського) геосинклінального складчастого поясу,
Контрольні питання
1. Які найважливіші геологічні структури виділяються у платформенній частині України?
2. Яку частину країни займає Український кристалічний щит? Що він собою пред
Хімічний склад нафти і газу
Нафта і природний газ – складні горючі суміші вуглеводнів різних класів, що вміщують домішки невуглеводневих речовин. Останні захоплюються ними із середовища нафтогазоутворення або
Походження нафти і газу
Походження (генезис) нафти і газу – є дискусійною проблемою вже протягом більше ніж 100 років. Вона має не лише наукове, а й величезне практичне значення. Знання умов та джерел форм
Поняття про породи-колектори
Нафта і газ разом з водою циркулюють в літосфері у породах-колекторах, що характеризуються відносно високою проникністю. За мінеральним складом нафтогазові колектори
Умови залягання нафтогазових покладів
Поклад нафти або газу – природне, локальне скупчення нафти і газу в одному або декількох сполучених між собою пластах-колекторах, що контролюються єдиним (сп
Ресурси і запаси нафти та газу
Для визначення наявності у надрах певної території нафти і газу використовують такі поняття, як «ресурси» й «запаси».
Ресурси – очікувана кількість н
Контрольні питання
1. Що називають нафтою?
2. На чому ґрунтуються технологічні класифікації нафта?
3. Які гази мають назву природних горючих газів?
4. Як утворюється
Горючі корисні копалини
На початок 2011 року в Україні державним балансом ураховано 385 родовищ вуглеводнів у трьох нафтогазоносних регіонах. З них у Східному регіоні – 228, у Західному – 1
Нші корисні копалини
Залізо. За розвіданими запасами залізних руд Україна займає перше місце у світі (16%). Далі йдуть Росія та Австралія (по 15%), Китай (11%), США (9%), Бразилія
Контрольні питання
1. Який мінерально-сировинний потенціал має Україна у світі?
2. Скільки родовищ та проявів корисних копалин розвідано в Україні?
3. Які види корисних копалин мают
Геологорозвідувальні роботи
Геологорозвідувальні роботи натверді горючі копалини поділяються на шість стадій:
1. Регіональні геолого-знімальні та геофізичні роботи. За їхніми результатами виок
Контрольні питання
1. Якою є практична мета геологічних досліджень?
2. У чому полягає основний результат геологічної зйомки?
3. Яка фізична основа методу глибинного сейсмічного зонд
Людська діяльність як геологічний фактор
Руйнація верхніх шарів земної кори на території України здійснюється при проходженні шахт, кар’єрів, тунелів, прокладанні каналів, ритті котлованів, сільськог
Ноосфера як сфера діяльності людини
Як відомо, основними природними оболонками Землі є літосфера, гідросфера, біосфера та атмосфера. Проте життєдіяльність людини ще на початку цивілізації створила передумови для утворення (в межах іс
Охорона надр та геологічного довкілля
Протягом багатьох століть у природі встановлювалися геохімічна та біохімічна рівноваги. Це створило передумови для розвитку органічного світу. З розвитком людського
Контрольні питання
1. Внаслідок чого відбувається техногенна руйнація літосфери?
2. До чого призводить переробка мінеральної сировини, розміщення розкритих порід і промислових відходів?
ЛІТЕРАТУРА
1. Горбачев А. М. Общая геология. – М.: Высшая школа, 1981. – 351 с.
2. Геологический словарь (в двух томах). – М.: Недра, 1973. – Т. 1. – 486 с, Т. 2. – 45
НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК
Комп’ютерна верстка О.О. Сердюкова
Редактор Н.В. Жигилій
Коректор І.Л. Петренко
Друк RISO
Обл. – вид. арк. 9
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов