Геология

Навигация

 
 
 
 


 

Все для геолога. Камни, минералы, полезные ископаемые, горные породы.

 
Землетрясения: Землетрясения. Часть 3.

В давние времена люди, потрясенные увиденными землетрясениями, считали, что катастрофы происходят от движений драконов, китов или великанов, поддерживающих Землю. Сегодня люди обращают внимание на то, что иногда таким "великаном" становится человек. Например, при строительстве плотин или городов человек переворачивает такие массы горных пород, что влияние его деятельности становится в ряде случаев соизмеримым с результатами геологических явлений. Так, при разработке месторождений калийных солей или подземных вод появляются большие подземные полости и возникает опасность просадки поверхности — появления на ней трещин. В этих случаях также необходимы длительные периодические наблюдения во избежание нежелательных явлений, вызванных масштабным вторжением человека в неживую природу.

 



Сейсморазведка : Источники сейсмических колебаний

У Бернарда Шоу есть такой афоризм: "Наука всегда оказывается неправа. Она никогда не решит вопроса, не поставив при этом десятка новых". Это высказывание как нельзя лучше характеризует процесс, происходящий в сейсморазведке.

Развитие сейсмологии обусловило создание и развитие ее прикладного ответвления — сейсморазведки. После достижения успехов в изучении естественных сотрясений почвы были предприняты попытки с помощью сейсморазведки изучить природу колебаний почвы под воздействием искусственных взрывов, этих маленьких "фонариков", освещающих недра.

 



Сейсморазведка : Сейсмические колебания. Часть 2.

В 1917 г. в США американский геофизик Л. Минтроп предложил переносную сейсморазведочную аппаратуру для изучения колебаний почвы, возникающих при взрывах. С помощью этой аппаратуры был открыт ряд нефтяных месторождений. В 20-х гг. сейсморазведочная аппаратура начала широко применяться при поисках нефтяных месторождений, но работы Л. Минтропа держались фирмой в секрете. Независимо от исследований Л. Минтропа в это же время в СССР проводились опыты в области сейсмической разведки. В 1922 г. инженером B.C. Воюцким был предложен новый способ разведки, получивший название метода отраженных волн.

 



Сейсморазведка : Сейсмические колебания и волны. Часть 3.

Распространение колебаний почвы несколько напоминает распространение волны на поверхности воды, когда в воду брошен камень. Если колебания частиц горных пород происходят перпендикулярно к линии, вдоль которой распространяется волна, она называется поперечной. Если колебания частиц и распространение волны происходят в одном горизонтальном направлении, то волна называется продольной. Частицы воды, участвующие в образовании поверхностной волны, перемещаются не только вверх и вниз по прямолинейному пути, а совершают более сложные круговые или эллиптические движения. Смещение частиц горных пород при взрыве происходит преимущественно в направлении радиусов, исходящих из центра — точки взрыва. В этих радиальных направлениях распространяется упругая волна и в этих же направлениях происходит смещение частиц горных пород.

 



Сейсморазведка : Сейсмические колебания, упругая модель среды. Часть 4.

Мы уже говорили о скорости распространения упругих волн. В горных породах она различна: для нефти 6-6; для каменной соли 4,5-5,5; для глины 1,8-2,4; для известняка 3,2-5,5 км/с и т. д. Упругие волны, распространяясь в толще горных пород, отражаются от границ с различными упругими свойствами и достигают поверхности земли. Зная время образования волны в источнике и время прихода ее в различные пункты поверхности земли, можно вычислить скорость распространения волны и расстояние до отражающей границы. С помощью сейсмостанции (рис. 7) можно измерить скорости распространения упругих колебаний через горные породы, находящиеся в естественном залегании. Значения скоростей распространения волн связывают с теми или иными горными породами.

 



Сейсморазведка : Сейсмические колебания и полезные ископаемые. Часть 5.

Как и при работе с эхолотом на воде, на суше с помощью сейсмостанции можно получить отражение упругих волн от месторождений нефти и соли, песчаников, глин и других горных пород. С помощью сейсморазведки выявляют структуры, благоприятные для образования ловушек, содержащих нефть или газ. Такие ловушки характеризуются своеобразными перегибами горизонтов, выявленными по сейсмограммам. В ряде случаев перегибы на сейсмограммах обусловлены тем, что месторождения нефти и газа приурочены к структурам в виде куполов. Нефть и газ собираются в верхней части купола, а выше него лежат непроницаемые горные породы, скрьюающие местонахождения нефти и газа, и определить их можно с помощью сейсморазведки.

 



Сейсморазведка : Сейсмические колебания и вибросейс. Часть 6.

Ученые разработали комплекс приборов высокой чувствительности, которые позволят фиксировать слабые колебания грунта в доли микрометра. Сейсмологи А.Н. Рыкунов, В.В. Цыплаков, О.Б. Хаврошкин сделали, таким образом, открытие, которое может быть перспективным для развития сейсморазведки. Сейсморазведка тесно связана с вопросами экологии. Звуковые вибраторы не должны нарушать жизнь обитателей моря, сила звука, как определили ученые, не должна быть выше установленных норм. Люди борются даже за сокращение мирных взрывов, чтобы сохранить окружающую нас природу для последующих поколений. В сейсморазведке в качестве источника упругих волн часто используется взрыв, нарушающий окружающую среду. Есть даже такая специальность "взрывник".

 



Сейсморазведка : Сейсмические колебания и пьезоэлектрический эффект. Часть 7.

Еще о свойствах окружающих нас горных пород. Из физики известно, что пьезоэлектрические кристаллы изменяют свои электрические свойства при механическом изменении длины. В 1880 г. братья Кюри установили, что если сдавливать кристалл кварца, то на его поверхности образуется электричество. Это физическое положение стали применять к горным породам. Впервые пьезоэлектрический эффект на образцах горных пород был обнаружен Н.П. Воларовичем и Э.И. Пархоменко в 1954 г. В горных породах под воздействием упругих колебаний, которые возбуждаются взрывами или ударами, появляются своеобразные электрические эффекты. Они связаны с электризацией (поляризацией) пород, а также с изменением их удельной электропроводности, магнитной и диэлектрической проницаемости. В зависимости от наблюдаемого эффекта можно выявить как сейсмомагнитные, так и сейсмоэлектрические его проявления.

 



Все для геолога. Камни, минералы, полезные ископаемые, горные породы.