2014-02-09
1152
Аэрокосмические дистанционные радиотепловые и инфракрасные съемки дают информацию для исследования природных ресурсов Земли и, в частности, для изучения районов активного вулканизма и гидротермальной деятельности, геологического картирования и поисков некоторых полезных ископаемых, инженерно-геологических и гидрогеологических съемок, решения задач почвоведения и мелиорации, изучения снежного, ледяного покрова и динамики ландшафтов, охраны природной среды и др.
Одной из интересных практически важных проблем, решаемых региональной термометрией и терморазведкой, является изучение геотермических ресурсов, то есть источников глубинной тепловой энергии недр Земли, используемых для выработки электроэнергии, теплофикации населенных пунктов, в курортологии, парниковых хозяйствах и т. п. Они связаны либо с высокотермальными подземными водами, либо с зонами перегретых пород по сравнению с окружающими массивами.
Термические исследования геологической средымогут использоваться при выделении локальных тепловых аномалийинженерно-геологической, гидрогеологической, мерзлотно-гляциологической и геоэкологической природы. В различных природных условиях получаемые геотермические профили и карты служат для оконтуривания многолетнемерзлых и талых горных пород с разными тепловыми свойствами; изучения динамики подземных вод (приток глубинных вод создает положительные аномалии температур, поверхностных — отрицательные); прогноза приближения забоя выработок к обводненным зонам и решения других задач.
Особый интерес представляет определение скорости фильтрации подземных вод. Для выявления мест фильтрации вод из водохранилищ, каналов, рек и стволов скважин, а также интервалов, где утечки отсутствуют, можно использовать измерения естественных и искусственных тепловых полей. Участки сосредоточенной фильтрации в берега акваторий выделяют по температурным аномалиям, знак которых зависит от температуры вод. Более четкие результаты получают при искусственном электрическом подогреве воды, например, в скважине. По скорости восстановления температур можно не только качественно выявить места утечек, но и оценить скорости фильтрации.
В геоэкологических исследованиях шпуровую терморазведку можно использовать для изучения теплового загрязнения, выявления отходов промышленных и сельскохозяйственных предприятий в горных породах и поверхностных водах рек, озер, водохранилищ.
· Проектное задание по Терморазведке.
1. Дать общую характеристику методов терморазведки.
2. Охарактеризовать тепловое поле Земли и его циклические изменения.
3. Объяснить что собой представляют региональные тепловые потоки в океанах, рифтах, на континентах.
4. Привести примеры локальных термических аномалий.
5. Назвать основные термические и оптические свойства горных пород.
6. Объяснить что представляет собой аппаратура для геотермических исследований.
7. Изложить технологию воздушной съемки Земли в инфракрасных и ультрафиолетовых лучах.
8. Объяснить для чего нужны измерения температур на дне акваторий и в горных выработках.
9. Раскрыть сущность региональных, поисково-разведочных и инженерно-гидрогеологических термических исследований.
· Тесты рубежного контроля по Терморазведке.
1.
Вопрос: Какие существуют источники внутреннего тепла Земли?
Ответ: Сезонные, многолетние и многовековые. Радиоактивный распад долгоживущих изотопов, процесс дифференциации вещества мантии. Термальные подземные воды. Тепловая энергия вещества мантии и ядра.
2.
Вопрос: Какой основной параметр теплового поля Земли?
Ответ: Температура. Тепловой поток. Геотермическая ступень. Теплоемкость горных пород.
3.
Вопрос: Как выявляются тепловые потоки?
Ответ: Путем бурения скважин. Радиотепловыми, инфракрасными и геотермическими съемками. Применением аппаратуры для геотермических исследований. Наблюдениями в горных выработках и карьерах.
4.
Вопрос: Какими способами решаются прямые задачи геотермии?
Ответ: Способами учета результатов наблюдений тепловых потоков. Методами физического и математического моделирования. Специальными измерениями теплофизических параметров на объектах с повышенным тепловым режимом.
5.
Вопрос: Что представляют собой термические исследования геологической среды?
Ответ: Специально разработанные технологии терморазведки. Измерения в скважинах и горных выработках температуры. Наблюдения за перемещением тепловых потоков в атмосфере и гидросфере. Составление карт распределения температуры в заданных участках земной коры.
· Критерии оценки по разделу 3-Б.
Коллоквиум.
· Литература по Терморазведке.
Основная:
1. Геофизика: учебник /Под ред. В.К. Хмелевского. - М.: КДУ, 2007. – С. 163-172.
2. Геофизические методы исследования. (Под редакцией В.К.Хмелевского). Учебное пособие. – М.: Недра, 1988. – С. 223-232.
Дополнительная:
1. Богословский В.А., Жигалин А.Д., Хмелевской В.К. Экологическая геофизика: Учеб. Пособие. – М.: Изд-во МГУ, 2000. - С. 35-37.
2. Геоэкологическое обследование предприятий нефтяной промышленности / Под ред. Проф. В.А.Шевнина и доц. И.Н.Модина. – М.:РУССО,1999. - С. 309-375.
3. Вахромеев В.С. и др. Петрофизика: Учебник для вузов. – Томск: Из-во Том. Ун-та, 1997. - С. 179-185.
4. Мишон В.М. Основы геофизики: Учебник. – Воронеж: Тзд-во ВГУ, 1993. – С. 57-81.
Модуль 4. Геофизические исследования скважин и комплексирование геофизических методов
· Комплексная цель.
Получение слушателями системы знаний о геофизических методах изучения разрезов геологоразведочных скважин и комплексировании геофизических методов для возможной дальнейшей работы в специализированных экспедициях, научных лабораториях, вычислительных центрах при проведении научно-исследовательских и производственных геологических работ, включая основные приемы качественной и количественной интерпретации результатов исследований и их геологическое истолкование.
· Содержание модуля.
