Экзаменационные вопросы по курсу

ЛИТЕРАТУРА

СРЕДЫ

АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ

СРЕДСТВ ДЛЯ ПРЯМОГО ПОИСКА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ

Разрабатываемые в настоящее время прямые методы поиска полезных ископаемых основаны, во-первых, на обнаружении микросодержаний элементов или их соединений в атмосфере, и, во-вторых, на выявлении тепловых аномалий, связанных с месторождениями углеводородов и сульфидов.

Над месторождениями углеводородов поток тепла, обусловленный жизнедеятельностью бактерий, выходит на поверхность, образуя аномалии с повышенным тепловым фоном. Эти «теплые структуры» с помощью высокочувствительных датчиков можно обнаружить в инфракрасном и радиотепловом диапазонах с летательных аппаратов. Этот же принцип используют и при поиске сульфидных месторождений.

Метод обнаружения микросодержаний элементов в атмосфере получил название лидарной спектроскопии. Спектрометрическая съемка, обычно проводится в комплексе с инфракрасной и радиотепловой съемками. На летательном аппарате устанавливают импульсный источник излучения (лазер) и приемное устройство для анализа спектрального состава рассеянного (или поглощенного) исследуемым веществом излучения. Эти устройства называются лидарами.

Узкозональная съемка (каждый канал из шести отсекает диапазон 10 нм). Методика 15-18 лет назад находилась в стадии разработки (Трофимов и др.. Обнаружено одно месторождение меди (на Кавказе?). Растения, обитающие на территории месторождения, например меди, содержат в листьях также повышенное содержание меди. На материалах самолетных съемок участки такой растительности выглядят аномалиями (фототона, цвета и характеризуются другими индикакторами).

В настоящее время проводят десятки видов мониторинга: экологический, геологический и др. Мониторинг – это проведение периодических наблюдений за результатами воздействия общества на окружающую среду с последующим проведением в жизнь мероприятий по охране окружающей среды.

В основе геологического мониторинга лежит получение, обработка и доведение до потребителя информации по результатам мониторинга. Геологический мониторинг природной среды невозможен без широкого применения материалов космических съемок и аэрофотосъемок, проводимых с определенной периодичностью, и обработкой материалов этих съемок совместно с наземными наблюдениями, полученными ранее или одновременно с материалами тематического картографирования.

Под аэрокосмическим мониторингом геологической среды понимается система периодических дистанционных наблюдений за состоянием геологической среды, изменение ее в пространстве и времени под влиянием природных и техногенных факторов.

Геологическая среда – это верхняя часть литосферы, находящаяся под воздействием человека.

Объектами аэрокосмического мониторинга геологической среды являются ее изменяющиеся части, которые непосредственно или косвенно отражаются на МДЗ.

К ним относятся:

1. Природные изменения;

2. Глубина залегания грунтовых вод;

3. Оползни и обвалы;

4. Заболачивание;

5. Засоление;

6. Карст;

7. Суффозии;

8. Пучение;

9. Термокарст;

10. Наледи и т.д.

Техногенные изменения среды:

1. Переработка берегов водохранилищ;

2. Заболачивание;

3. Засоление;

4. Техногенный карст;

5. Вырубка леса;

6. Пучение;

7. Объекты строительства:

а) водохранилища;

б) задания и сооружения;

в) карьеры и подземные горные выработки;

г) дороги (железные, шоссе и т.д.);

д) мелиоративные системы и др.

Особое внимание уделяется степени загрязнения атмосферы, поверхностных и подземных вод с выявлением концентраций содержания вредных веществ.

В начальную стадию работы по аэрокосмическому мониторингу необходимо решить следующие вопросы:

1. Постановка задачи и определение круга проблем, которые надо решить;

2. Ознакомление с известными знаниями в данной области и анализ экологической ситуации в регионе;

3. Постановка опытных работ на выбранных участках;

4. АК-мониторинг проводится на полигонах: сначала на опытно-методических, а затем и производственных;

5. Обработка и интерпретация полученной первичной информации, преобразование ее к форме, удобной для геологической интерпретации;

6. Обобщение полученной информации с ранее полученными сведениями.

В состав работ на полигонах входят три вида исследований:

1. Аэросъемка и космические съемки.

2. Наземные полевые исследования.

3. Камеральная обработка полученных материалов.

1.Различные виды съемок по информативности, масштабам, оперативности получения и др. параметрам делятся на:

а). Аэрофотосъемка – наиболее полно отвечает требованиям мониторинга, позволяет вести исследования с необходимой детальностью и оперативностью.

б). Космофотосъемка – обладает высоким разрешением, но оперативность получения пока недостаточна. Материалы же метеорологических ИСЗ имеют сверхмелкий масштаб и низкое разрешение.

в). Сканерная АС и КС имеют большие потенциальные возможности. Пока же космосъемка имеет слабое разрешение.

г). Специальные виды аэросъемок (радиотепловая, радиолокационная, телевизионная, СВЧ и др.) позволяют получать дополнительную информацию о ряде геологических объектов: температуре, влажности, механических составах горных пород и др. Отличаются невысокой разрешающей способностью, но обладают преимуществами в получении информации в неблагоприятных метеоусловиях.

При оценке загрязнения природной среды эффективна многозональная космосъемка.

2. Наземные полевые исследования.

По времени проведения относительно наземных наблюдений дистанционные съемки делятся на опережающие, синхронные и контрольные.

а) Опережающие – проводятся для выбора вида съемок, масштаба, периодичности (суток или сезона). В разные сезоны измеряются различные параметры наземных объектов: температура, влажность, растительность и т.д. При проведении ИК-съемок эти измерения проводятся и в разное время суток.

б) Синхронные – одновременно с наземными работами для получения дополнительной информации: измерение спектральных характеристик компонентов ландшафта, наблюдения над изменениями атмосферы, температуры поверхностных слоев и почвы и др.

в) Контрольные – для проверки результатов дешифрирования и повышения достоверности его результатов.

2. Камеральные работы. В них входят сбор и анализ информации летно-съемочных и наземных работ. Ретроспективный анализ – для востановления динамики геологической среды за последние 10-20 лет.

При проведении мониторинга придерживаются принципов:

Принцип периодичности – состоит в повторности проводимых на полигоне дистанционных и наземных исследований. Периодичность съемок определяется динамикой среды. В зависимости от изменчивости среды различают повторные интервалы космических съемок:

а) для районов с катастрофическими процессами – 1-3 раза в год и чаще;

б) сильнодинамичных – раз в 3-5 лет;

в) среднединамичных – раз в 5-8 лет;

г) слабодинамичных – раз в 12-25 лет.

Принцип последовательного приближения предусматривает исследования на трех уровнях генерализации – региональном, локальном и детальном.

На региональном уровне используются материалы космосъемок и мелкомасштабных аэрофотоснимков для излучения обширных территорий и выявления изменений среды регионального характера.

Локальный уровень – покомпонентное дешифрирование природно-техногенных систем, слежение за проявлением геологических процессов и их интенсивностью в пределах ограниченных территорий. Используются среднемасштабные АС и материалы нефотографических съемок.

Детальный уровень.

Предусматривает изучение конкретных параметров состояния и измерения геологической среды на полигонных площадках в десятки км² в местах активизации опасных геологических процессов и очагах интенсивного техногенного воздействия. Масштаб исследований 1:10000 и крупнее.

Результатами мониторинга является комплект карт и схем условий изменений геологической среды и прогнозных карт. Эти результаты являются основой для составления банка данных и используются для построения моделей изменения ландшафта, состояния подземных вод и т.д.

Заключительным этапом исследований является выдача рекомендаций природопользователю по ликвидации вредных последствий на окружающую среду.

1. Гудилин И.С., Комаров И.С. Применение аэрометодов при инженерно-геологических исследованиях. – М.: Недра, 1978. - 320 с.

2. Кац Я.Г., Тевелев А.В., Полетаев А.И. Основы космической геологии. – М.: Недра, 1993. - 235 с.

3. Михайлов А.Е., Корчуганова Н.И., Баранов Ю.Б. Дистанционные методы в геологии. – М.: Недра, 1993. - 225 с.

4. Петрусевич М.Н. Аэрометоды при геологических исследованиях. – М.: Госгеолтехиздат, 1962. - 407 с.

«ОБЩАЯ ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЛОГИЯ БЕЛАРУСИ»

для студентов 1 курса специальности 1-31 02 01 «География», специальности 1-33 01 02 – «Геоэкология», заочного факультета специальности 1-31 02 01-02 «География»

1. Предмет и задачи геологии, цикл геологических наук, методы изучения земных недр, основоположники геологии.

2. Форма, размеры, внутреннее строение, физические свойства и химический состав Земли.

3. Внешние сферы Земли и основные этапы их эволюции.

4. Строение земной коры.

5. Минералы: образование, строение, типы кристаллических структур, формы нахождения в природе.

6. Физические свойства минералов.

7. Классификация минералов.

8. Горные породы: строение, классификация, краткая характеристика наиболее распространенных магматических и метаморфических горных пород.

9. Осадочные горные породы.

10. Выветривание, кора выветривания.

11. Дефляция, перенос, корразия.

12. Аккумуляция эолового материала (формы рельефа), типы пустынь.

13. Плоскостной смыв и деятельность временных водных потоков.

14. Геологическая деятельность рек.

15. Строение пойм и образование аллювия.

16. Развитие речных долин и формирование речных террас. Устьевые части рек.

17. Виды воды в горных породах.

18. Происхождение подземных вод.

19. Грунтовые воды и их режим.

20. Напорные подземные воды.

21. Минерализация и химический состав подземных вод, минеральные воды.

22. Карстовые процессы.

23. Гравитационные процессы.

24. Образование и классификация ледников.

25. Разрушительная, транспортная и аккумулятивная деятельность ледников.

26. Водно-ледниковые отложения.

27. Оледенения в истории Земли и причины их возникновения.

28. Происхождение, распространение и строение криолитозоны.

29. Подземные льды и подземные воды криолитозоны.

30. Мерзлотно-геологические процессы в криолитозоне.

31. Диагенез и понятие о фациях.

32. Геологическая деятельность озер.

33. Геологическая деятельность болот.

34. Рельеф океанского дна.

35. Свойства вод океанов и морей.

36. Движения океанских вод и геологическая деятельность волн.

37. Органический мир океанов и морей.

38. Осадконакопление в океанах и морях и их генетические типы.

39. Понятие о магме, интрузивный магматизм.

40. Типы вулканов и вулканических извержений.

41. Продукты извержения вулканов и поствулканические явления. Географическое распространение вулканов.

42. Факторы и типы метаморфизма.

43. Вертикальные и горизонтальные тектонические движения и методы их измерения.

44. Виды деформаций твёрдого тела, элементы залегания наклонного пласта.

45. Складки, их основные элементы и типы.

46. Разрывные нарушения: элементы разрывных нарушений, типы тектонических разрывов.

47. Взаимоотношения пластов горных пород.

48. Механизм возникновения землетрясения и его параметры.

49. Прогноз землетрясений и их географическое распространение.

50. Платформы, геосинклинальные пояса и этапы их развития.

51. Тектоническое районирование мира.

52. Гипотезы тектонического развития структур земной коры.

53. Относительный и абсолютный возраст горных пород и методы его определения.

54. Геохронологическая и стратиграфическая шкалы.

55. История развития Земли в докембрии.

56. История развития Земли в раннем палеозое.

57. История развития Земли в позднем палеозое.

58. История развития Земли в мезозое.

59. История развития Земли в кайнозое.

_____________________________________________________________________

60. Тектоническое строение территории Беларуси.

61. Стратиграфия верхнего протерозоя и нижнего палеозоя Беларуси.

62. Стратиграфия верхнего палеозоя Беларуси.

63. Стратиграфия мезозоя и кайнозоя Беларуси.

64. История геологического развития территории Беларуси в протерозое и палеозое.

65. История геологического развития территории Беларуси в мезозое.

66. История геологического развития территории Беларуси в кайнозое.

67. Полезные ископаемые Беларуси.

68. Проблемы охраны природной среды при добыче полезных ископаемых.