Методы и алгоритмы обработки измерений и интерпретации данных в комбинированных аэроэлектроразведочных системах

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

В докладе будут освещены результаты, научная новизна которых заключается в следующем:

1) предложена классификация современных аэроэлектроразведочных систем, в отличие от существующих подходов, включающая отдельно класс комбинированных систем;

2) разработаны новые методы и алгоритмы обработки первичных измерений комбинированной аэроэлектроразведочной системы, обеспечивающие выделение поля отклика на фоне первичного поля и компенсацию наведенных помех до уровня инструментальных погрешностей приемника;

3) разработан алгоритм вычисления кажущегося сопротивления в частотной области в формате инверсии с использованием итерационного обобщенного фильтра Калмана без необходимости выбирать между различными палетками, тем самым исключая возможную неоднозначность значения кажущегося сопротивления;

4) разработаны два алгоритма решения обратной задачи в калмановской постановке для модели горизонтально-слоистой среды с использованием минимального объема априорной информации; данные алгоритмы применимы при обработке данных только в частотной, только во временной или одновременно в частотной и временной области;

5) на основе анализа стохастических мер оцениваемости при обработке данных комбинированной системы показано преимущество использования комбинированной инверсии над инверсией отдельно в частотной или временной области.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

В основу решения прямой задачи положены две основные идеи: сведение системы уравнений Максвелла, записанных в цилиндрической системе координат, к системе обыкновенных дифференциальных уравнений с использованием интегралов Ломмеля для преобразования Фурье-Бесселя и учет конечных размеров геометрических параметров модели. Это позволяет решать прямые задачи для осесимметричных радиально неоднородных слоистых сред с учетом анизотропии как по удельной электропроводности, так и по магнитной проницаемости, в том числе для их дисперсий как функций частоты. Все это имеет важное значение при изучении околоскважинного пространства в методах геофизических исследований скважин.

Секретарь семинара и модератор трансляции: Бричёва Светлана Сергеевна

Геовебинар из тематической площадки «Современные проблемы геофизики и рудной геологии», организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

По вопросам доступа к материалам семинара просьба обращаться к модератору: Бричёвой Светлане Сергеевне

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

Постоянные измерения температурных стратификаций с использованием технологий дистанционного зондирования позволяют оперативно контролировать температурные инверсии. Этот параметр важен для правильной организации производственных процессов в горнодобывающей промышленности с учетом прямых измерений характеристик инверсий доступно прогнозировать сезонные и суточные сроки накопления и рассеивания загрязнений. Оптимизация режимов работы позволяет избежать простоев и снизить уровень загрязнений в районе предприятий.

Онлайн трансляция сессии семинара МГУ им. М.В. Ломоносова "Современные проблемы геофизки и рудной геологии".

Глубинный георадар позволяет оперативно, не нарушающим способом, исследовать диапазон глубин, который интересует специалистов геологоразведки и инженерной геологии. Глубинный георадар дает возможность получать непрерывную информацию о состоянии геологической среды, с шагом от десятка сантиметров, на большую глубину – до нескольких сотен метров.Авторами накоплен большой опыт георадарных исследований для нужд геологоразведки и инженерной геологии. В докладе приводятся наиболее востребованные направления применения глубинного георадара на основе 25-летнего опыта геофизических изысканий. Приведены примеры интерпретации экспериментальных данных, обнаружения характерных геологических структур и оценки параметров среды на основе теоретических модельных расчетов.

Модератор семинара: к.г.-м.н. Бричёва Светлана Сергеевна (МГУ им. М.В.Ломоносова)

Онлайн трансляция сессии семинара МГУ им. М.В. Ломоносова "Современные проблемы геофизки и рудной геологии".

Рудный Алтай характеризуется высокой степенью геолого-геофизической изученности и активным промышленным освоением колчеданно-полиметаллических месторождений. В его пределах одним из наиболее перспективных объектов является Змеиногорский рудный район, локализованный в рудно-алтайской минерагенической зоне. Актуальной задачей исследования региона является обоснование нестандартных критериев рудоносности на основе проведения геотектонической интерпретации комплекса геолого-геофизических данных. В результате работы сформирован набор прогнозных геолого-структурных и геофизических критериев рудоносности. С применением контуров эталонных рудопроявлений решена задача распознавания образов с обучением и построена прогнозная схема территории, которая ранжирована по мере сходства с заданными эталонами, и выделены наиболее перспективные площади для выполнения детальных прогнозно-минерагенических исследований.

В докладе будут представлены результаты историко-эволюционного и прогнозного моделирования на основе комплексной интерпретации геолого-геофизических данных.

Модератор семинара: к.г.-м.н. Бричёва Светлана Сергеевна (МГУ им. М.В.Ломоносова)

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

Представляем доклады наших коллег с острова Сахалин, посвященных процессам сбора, хранения и обработки данных в процессах мониторинга сейсмической активности.

Первая работа посвящена созданию автоматизированной системы контроля за природной и техногенной сейсмичностью о. Сахалин, включающей в себя программно-аппаратный комплекс автоматизированного сбора, хранения и обработки сейсмологических данных и систему мониторинга на локальном уровне в районе Солнцевского угольного месторождения. В работе, на основании изучения динамики изменения сейсмичности района активной добычи полезных ископаемых на о. Сахалин, показан переход от естественной сейсмичности к смешанной природно-техногенной сейсмичности в Углегорском районе Сахалинской области в последнем десятилетии. Описан процесс формирования единой системы сбора сейсмологических данных, объединяющей все сейсмические станции СФ ФИЦ ЕГС РАН с унификацией сейсмологических данных в едином формате, и этапы создания локальной сети мониторинга района Солнцевского угольного месторождения, как части этой системы. Показано, что использованные аппаратные и программные средства и методика, примененные при построении локальной сети мониторинга, соответствуют принятым стандартам в сетях такого уровня. Приведены данные, полученные в результате работы созданной системы мониторинга в 2021–2022 гг., подтверждающие применимость созданной системы как инструмента для мониторинга геофизических процессов в районе разработок полезных ископаемых.

Вторая работа посвящена разработке комплексной автоматизированной системы мониторинга сейсмической активности на основе применения широкополосных молекулярно-электронных датчиков и компьютерных технологий, адаптации передовых методов обработки сейсмологических данных к системе инструментальных наблюдений на территории Сахалинской области с полной автоматизацией процедур сбора, передачи, хранения и рутинной обработки данных, с удаленным доступом к регистрируемым данным. Получены и интерпретированы оригинальные ряды сейсмологических данных, выделенных с записей волновых форм молекулярно-электронных датчиков, создан цифровой архив результатов наблюдений. Исследовано влияние климатических и атмосферных воздействий, температуры, электрозондирований геосреды на амплитудно-частотные характеристики и уровень сейсмического шума молекулярно-электронных гидрофонов и сейсмометра. В результате выполненных исследований показано, что основные характеристики широкополосных молекулярно-электронных датчиков соответствуют уровню, необходимому для решения различных сейсмологических задач, в том числе связанных с обеспечением сейсмической безопасности Сахалинской области.

Модератор геовебинара Бричёва Светлана Сергеевна, МГУ им. М.В. Ломоносова.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

При георадиолокационных работах на пресноводных акваториях на радарограммах часто наблюдаются относительно слабые, но достаточно чёткие квази-горизонтальные границы в пределах водной толщи. Хотя георадарная съёмка водоёмов обычно направлена на изучение донных отложений, наблюдаемые границы представляют самостоятельный интерес. В настоящее время можно утверждать, что в большинстве случаев отражения внутри водной толщи возникают в слое, где наблюдается вертикальный градиент температур – термоклин. Однако природа некоторых отражений до сих пор остаётся невыясненной.

Другим примером градиентной границы в водной среде является галоклин – слой, в котором происходит возрастание солёности с глубиной. Наиболее интенсивный галоклин формируется в устьевых областях рек, впадающих в море, где пресная вода растекается тонким слоем по поверхности. Структура зоны смешения является нетривиальной и может быть эффективно исследована методом георадиолокации.

В докладе будут представлены результаты полевых георадиолокационных наблюдений термоклина и галоклина, а также результаты физического и численного моделирования отражений от градиентных границ.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

На геовебинаре будут представлены результаты электроразведочные работ по проверке гипотезы о захоронении памятника И.Канту в 1945 году на территории строящегося бункера командующего Кёнигсбергским гарнизоном генерала Отто Ляша. Работы были выполнены в центре Калининграда по заказу Регионального Объединенного Движения "Русская Философия" к 300-летию Иммануила Канта.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

В процессе седиментации донные отложения современных озёр весьма чувствительно реагируют на изменение климата за счёт изменения характера и скорости привноса терригенного материала, изменения уровня озера и его площади, изменения его биопродуктивности. Наиболее детальные исследования палеоклиматических процессов и событий обычно проводят по колонкам донных отложений, которые анализируются с помощью большого числа различных лабораторных методов. При этом необходимо учитывать, что формирование отложений даже в небольших водоёмах происходит при наложении множества факторов. Для получения кернов донных отложений, позволяющих обеспечить наиболее полные и достоверные результаты исследований, необходимо обоснованно тщательно выбирать места отбора керна. Предварительные сейсмоакустические исследования позволяют успешно решать такие задачи.

В докладе представлены некоторые результаты сейсмоакустических исследований структуры залегания донных отложений современных озёр. Показана важность проведения таких работ перед началом отбора керновых колонок донных отложений. Продемонстрирован уникальный гидравлический керноотборник, позволяющий отбирать до 6 метров непрерывного керна донных отложений для дальнейших лабораторных исследований.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

В докладе представлены результаты совместного анализа данных 2D/3D сейсморазведки стандартного (2D/3D СР), высокого (2D СВР) и сверхвысокого (2D ССВР) разрешения, акустического профилирования и многолучевого эхолотирования для идентификации палеодолин и палеодепрессий в юго-западной части Карского моря. Выделены три генерации палеодолин, формирование которых связано предположительно с флювиальными, флювиогляциальными и экзарационными процессами, существовавшими в периоды регрессий плиоцен(?)-четвертичного времени. В процессе детального анализа внутреннего строения палеодолин выявлено, что большая часть из них (более 60%) характеризуется U-образным поперечным профилем, что может быть связано как с преобладанием процессов боковой эрозии в спокойных тектонических условиях, так и с первостепенной ролью ледников, вероятно, существовавших в районе исследований в позднечетвертичный период. В северной части Западно-Карской ступени и Ямало-Гыданской отмели были обнаружены палеодолины с признаками залегания многолетнемерзлых пород, а также предположительно термокарстовые палеодепрессии, что может свидетельствовать о том, что рассматриваемая часть площади не была перекрыта ледником в максимум последнего оледенения. На основе данных 3D сейсморазведки выявлена существенная перестройка палеосети в юго-западной части шельфа Карского моря.

Модератор геовебинара: Бричёва Светлана Сергеевна

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

Построение объемных геоэлектрических моделей по результатам трехмерной инверсии данных электротомографии в настоящее время часто проводится с использованием стандартных двумерных измерений вдоль параллельных профилей. Авторами настоящего сообщения предложены, разработаны и опробованы альтернативные варианты площадных методик электротомографических измерений.

Представленные методики применялись в процессе опытно-методических работ, проведенных летом 2022 года на Звенигородской биологической станции. Для работы был использован стандартный комплект аппаратуры станции «Омега-48». Полевые данные площадной съемки получены с применением многосегментной технологии, а сами измерения выполнены как в стандартном двумерном варианте в виде профильных измерений, так и трехмерном варианте с использованием X и L ориентациями приемных диполей. По нашему мнению, разработка трехмерных систем наблюдения является весьма перспективным направлением развития электроразведки постоянным током для решения малоглубинных задач инженерно-геологической направленности. Результаты опробования площадных методик представлены совместно с результатами трехмерной инверсии двумерных и трехмерных данных. Таким образом, авторами предложены и опробованы варианты площадных методик электротомографии для построения объемных геоэлектрических моделей. Также приведены результаты качественного и количественного анализа.

Модератор: к.г.-м.н. Бричёва Светлана Сергеевна

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

На геовебинаре представлен доклад Казадаев Д.С. (АНО "Историческая комиссия по исследованию инженерных сооружений"). В докладе будет представлен опыт выявления причин протечек и увлажнения Бункера Сталина в Самаре путем изучения скопления грунтовых вод георадиолокационным методом и установления характера воды для определения источника обводнения сооружения.

Модератор геовебинара: к.г.-м.н. Бричёва Светлана Сергеевна, МГУ им. М.В. Ломоносова

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

На геовебинаре представлен доклад группы авторов из МГУ им. М.В. Ломоносова и ООО "ИГИГ". В докладе рассматривается применение комплекса геофизических методов исследования насыпных сооружений, сделана оценка эффективности и информативность каждого из методов, построены корреляционные зависимости между данными статического зондирования и данными геофизических методов, а также представлен спектр инженерно-геологических задач, эффективно решаемых с помощью предложенного комплекса.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

Рассматривается алгоритм определения пространственной формы и тензора удельной электропроводности анизотропного включения кусочно-постоянной среды в методах геоэлектрики постоянного тока. Основу алгоритма составляет метод решения обратных задач геофизики в линейной постановке. Обсуждаются результаты вычислительных экспериментов

Модератор семинара: к.г.-м.н. Бричёва Светлана Сергеевна

Видеозапись геовебинара будет размещена в свободном доступе до 14.02.2024 включительно.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

Исследуется влияние скорости перемещения системы наблюдения на результаты измерений электромагнитного поля. Актуальность этого исследования продиктована все более широким использованием мобильных систем наблюдения в геоэлектрике и необходимостью изучения возможности использования движущихся систем наблюдения при исследовании строения геоэлектрической среды. В общем виде получены уравнения Максвелла в случае движущихся как источников, так и приемников электромагнитного поля в частотной области. Также получены граничные условия. Рассмотрены три важных случая, представляющие интерес для геоэлектрики. В первом случае рассматривается закрепленный приемник и движущийся источник электромагнитного поля. Во втором – движущийся приемник и закрепленный источник. Третий случай, имеющий наиболее важное значение для практики геофизических исследований, основан на фиксировании расстояния между источником и приемником, и движении такой измерительной установки над неоднородной средой. Исследования иллюстрированы конкретными расчетами, основанными на решениях прямых задач для уравнений Максвелла в рассмотренных случаях. На основе теоретических исследований и математического моделирования показан характер влияния скорости перемещения системы наблюдения на результаты измерений электромагнитного поля.

Модератор: к.г.-м.н. Бричева Светлана Сергеевна, МГУ им. М.В. Ломоносова

Для пропустивших прямую трансляцию, видеозапись будет размещена в свободном доступе до 7.02.2024 года включительно.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

Применение метода георадиолокации при исследовании различного рода дефектов (полости, зоны разуплотнения породы, зоны обводнения и т.п.) в строительных конструкциях таких как бетонная обделка горной выработки, в зоне контакта «бетонная крепь-породный массив» и в самом породном массиве требует повышения точности при определении характеристик таких дефектов – их размеров (толщины), электромагнитных свойств заполняющих материалов. В связи с этим необходимо рассматривать структуру «бетонная крепь-дефект-породный массив» как трехслойную модель с определением коэффициента отражения от слоя, представляющего собой дефект. Были измерены и рассчитаны коэффициенты отражения электромагнитной волны от плоского слоя в зависимости от его толщины и свойств заполняющих материалов (воздух, песок, влажный песок). Также были изучены зависимости коэффициентов отражения от шероховатого слоя с учетом размерности самого слоя и его шероховатости. Полученные результаты позволят повысить точность интерпретации георадиолокационных данных.

Модератор геовебинара: Бричёва Светлана Сергеевна

Видеозапись геовебинара будет находится в свободном доступе до 31.01.2024 включительно.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

В рамках кругосветной океанографической экспедиции, посвященной 200 летию открытия Антарктиды, на борту ОИС "Адмирал Владимирский" вдоль всего маршрута следования в 2019-2020 гг. проводились непрерывные магнитометрические исследования с помощью компонентного магнитометра СПбФ ИЗМИРАН собственного производства. Одной из научных задач экспедиции было уточнение положения Южного магнитного полюса, которая была решена с помощью разработанного метода годографа по результатам измерения горизонтальной компоненты магнитного поля Земли на специально заложенном полигоне в районе предполагаемого положения Южного магнитного полюса.

Видеозапись геовебинара будет размещена в свободном доступе в течение 20.12.2023 года.

Модератор геовебинара: к.г.-м.н. Бричёва С.С., Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

Аннотация: Лагуна Уомуллах-Кюэль на полуострове Быковском (побережье моря Лаптевых) образовалась в результате термокарста и термоабразии. В 2017-2018 г.г. в рамках работы российско-германской экспедиции «Лена» в пределах лагуны были проведены геофизические и буровые работы по изучению строения субаквальной криолитозоны. Основной задачей было определение глубины протаивания талика под лагуной или положения кровли многолетнемёрзлой толщи.

Электромагнитные и электрические зондирования методами становления поля и электротомографии выполнены в зимний период со льда и в летний период с поверхности водоёма. В результате сопоставления разреза по скважине, сведений о температуре пород и геоэлектрических разрезов установлены геофизические признаки современного и реликтового таликов. На основе анализа геоэлектрических разрезов оценены размеры палеоозера, под которым формировался талик.

По данным метода электротомографии с поверхности воды установлены фрагменты границы между охлаждёнными и мёрзлыми породами, прослежено постепенное погружение кровли многолетнемёрзлых пород в области перехода от субаэральной к субаквальной криолитозоне и выделен мерзлотный козырёк, который образуется на участках промерзания мелководных бассейнов.

Повтор трансляции геовебинара смотрите 13.12.2023 в 7:15 (UTC+3)

Модератор геовебинара: Бричёва Светлана Сергеевна, МГУ. им. М.В. Ломоносова

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

Георадиолокация, электротомография и сейсморазведка применяются в палеосейсмологии наряду с классическими визуальными методами изучения морфологии разломных уступов и траншейными исследованиями. На юго-востоке Горного Алтая в условиях, когда приповерхностная часть разреза сложена рыхлыми грубообломочными отложениями и подвержена влиянию близко залегающей мерзлоты, эти методы сталкиваются с рядом трудностей, преодолеть которые можно только путём совместной интерпретации и совершенствования методик. На семинаре будут показаны основные результаты трёхлетних геофизических исследований в рамках проекта РНФ № 21–17–00058.

Повтор трансляции смотрите 6.12.2023 в 7:15 (UTC +3). Подписчикам Платформы Геовебинары доступен просмотр геовебинара в записи в любое удобное время.

Модератор трансляции: Бричёва Светлана Сергеевна, отделение геофизики МГУ имени М.В. Ломоносова

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

Сотрудничество Института археологии и этнографии СО РАН с Институтом нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН началось в 1990-х гг и продолжается до сих пор. Примечательно оно тем, что оно не только способствует решению археологических задач, но и служит развитию геофизических методик, и даже появлению новых аппаратных и программных средств геофизики, применяемых в настоящее время и на иных архео-геофизических проектах.

Модератор геовебинара: Бричёва Светлана Сергеевна

Повтор трансляции смотрите на этой же странице 29.11.2023 в 7:15 (UTC+3)

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

Почвенная влага – критически важный параметр, определяющий рост и развитие агрокультур. В данном докладе предлагается рассмотреть обобщение научных работ в диапазоне различных пространственных и временных масштабов, посвященных косвенной диагностике почвенной влажности. Объединяющим критерием для рассмотрения публикаций выступает применение геофизики в качестве ведущего метода индикации увлажнения почв. Благодаря научно-техническому прогрессу эти методы позволяют выйти при картографировании запасов влаги за пределы педона, выполнять непрерывный мониторинг влажности для агроэкологической характеристики почвы в течение вегетации. Безусловной методической мощью геофизики выступает измерение электрофизических параметров твердой и жидкой фазы почвы, связанных с водно-физическими свойствами почв. Основным результатом обзора должна послужить классификация геофизических методов индикации увлажнения почв, упорядоченных в пространственных и временных масштабах изучения почвенного покрова.

Модератор геовебинара: Бричёва Светлана Сергеевна, Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

В докладе будут рассмотрены результаты археогеофизических исследований методом электротомографии в пещерах и гротах Киргизии и Алтая, показано, что некоторые локальные аномалии повышенной электропроводности пород связаны с кострищами палеолита. В результате физического эксперимента на участке современного многолетнего пожога установлены аномалии низкого сопротивления и повышенной поляризуемости пород. Лабораторные исследования вещественного состава отложений современного кострища методом рентгенофазового анализа позволили выявить причины возникновения электрических аномалий.

Повтор трансляции смотрите 15.11.2023 в 7:15 (UTC +3). Подписчикам Платформы Геовебинары доступен просмотр геовебинара в записи в любое удобное время.

Модератор трансляции: Бричёва Светлана Сергеевна, отделение геофизики МГУ имени М.В. Ломоносова.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ им. М.В. Ломоносова.

С 2016 г. Земля начала ускоряться, и скорость её вращения достигла в 2022 г. рекордного максимума. Одновременно затухло Чандлеровское колебание полюса, что наблюдалось ранее лишь в 1920-30е гг. Мы проанализируем фактический материал об источниках входных воздействий, сопоставим с наблюдениями космической гравиметрии и климатическими рядами. Представим на суд слушателей предположение о связи наблюдаемых аномалий с лунными движениями.

Повтор трансляции смотрите 1.11.2023 в 7:15 (UTC +3). Подписчикам Платформы Геовебинары доступен просмотр геовебинара в записи в любое удобное время.

Модератор трансляции: Бричёва Светлана Сергеевна, отделение геофизики МГУ имени М.В. Ломоносова.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ им. М.В. Ломоносова.

Поиск и разведка коренных источников оруденения, перекрытых мощным чехлом осадочных отложений (более 50 м) является непростой задачей. Из множества факторов рудоотложения важнейшими являются структурно-тектонические. Их изучению, картированию в целях металлогенического анализа, особенно рудных районов и узлов, традиционно придается большое значение. Важную роль при этом играют геофизические методы, к отличительным чертам которых можно отнести высокую мобильность и производительность, возможность опоискования закрытых площадей, глубинность исследований, равномерность изучения больших территорий, сочетание методов прямой и косвенной индикации оруденения.

На примере Турунтаевской рудной зоны рассмотрено применение комплекса потенциальных и электроразведочных методов с целью поиска и локализации рудоконтролирующей структуры и выделения коренных источников оруденения по геофизическим данным.

Повтор трансляции смотрите 25.10.2023 в 7:15 (UTC +3). Подписчикам Платформы Геовебинары доступен просмотр геовебинара в записи в любое удобное время.

Модератор трансляции: Бричёва Светлана Сергеевна, отделение геофизики МГУ имени М.В. Ломоносова.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ им. М.В. Ломоносова.

Георадиолокация и электротомография применительно к задачам почвоведения обладают рядом преимуществ перед классическими почвенными исследованиями: они неинвазивны, требуют меньших трудозатрат и дают информацию вдоль профиля или даже по всей изученной площади. Однако для правильной интерпретации полученных данных необходимо знать, как отражаются на данных геофизики различные почвенные горизонты. В докладе будет рассказано об эксперименте, в ходе которого данные георадарного профилирования и электротомографии были сопоставлены с результатами прямых электромагнитных измерений в шурфе, выкопанном на профиле, а затем проведено сравнение со значениями электромагнитных параметров, измеренными на образцах в лабораторных условиях.

Повтор трансляции смотрите 18.10.2023 в 7:15 (UTC +3). Подписчикам Платформы Геовебинары доступен просмотр геовебинара в записи в любое удобное время.

Модератор трансляции: Бричёва Светлана Сергеевна, отделение геофизики МГУ имени М.В. Ломоносова.

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ им. М.В. Ломоносова.

В труднодоступных районах Арктического шельфа при ведении хозяйственной деятельности крайне важно изучение верхней части разреза, так как этот регион характеризуется не только суровыми климатическими условиями, но и специфическим набором геологических опасностей: субаквальные многолетнемерзлые породы, внутримерзлотные и подмерзлотные скопления газа, пинго-подобные структуры, посткриогенные деформации грунтового массива. Сейсмические исследования, о которых пойдет речь в докладе, являются ведущими при выявлении и идентификации опасных геологических процессов и явлений на акваториях.

Повтор трансляции смотрите 11.10.2023 в 7:00 (UTC +3), также подписчики Платформы Геовебинары могут посмотреть геовебинар в записи в любое удобное время.

Модератор трансляции: Бричёва Светлана Сергеевна, кафедра геофизики МГУ им. М.В. Ломоносова.

Одной из основных проблем современной геофизики, особенно в методах сейсморазведки и электроразведки, является учет рельефа дневной поверхности в обработке геофизических данных. Данная проблематика актуальна в разработке теории указанных методов, связанных, в первую очередь, с решением прямых и обратных задач. В случае совпадения границ раздела сред с координатными плоскостями решения могут быть получены в аналитическом виде, например, на основе метода разделения переменных [Аналитические решения электродинамических задач / Б. С. Светов, В. П. Губатенко. Отв. ред. М. Н. Бердичевский; АН СССР, Ин-т земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн. - Москва: Наука, 1988. - 341 с.]. Напротив, в случае произвольно заданной поверхности такой как, например, дневная поверхность на которой проводится возбуждение и регистрация поля, появляются математические сложности при решении прямых задач. Эти сложности связаны с использованием интегральных преобразований, которые обычно используются при нахождении решений дифференциальных уравнений, например, с использованием преобразования Фурье по горизонтальным пространственным координатам в случае горизонтально-слоистой модели строения геологической среды. Численные методы позволяют находить решения прямых задач для произвольно заданных границ раздела сред, но не позволяют проводить анализ полученного решения с использованием всего аппарата физико-математического анализа.

В докладе предлагается новая постановка задач геофизики для случая произвольно заданных границ раздела сред.

Территориальную основу агроэкологической оценки земель составляет выделение элементарных ареалов агроландшафта, однородных по условиям рельефа, микроклимата и геологического строения, занимаемых одной элементарной структурой почвенного покрова. Описание строения почвообразующих пород является одной из самых ресурсоёмких задач при выполнении агроэкологической оценки земель, требующей большого количества прямых наблюдений за свойствами почв (гранулометрическим и минералогическим составом, пористостью, глубиной водоупора и др). В связи с ограничениями традиционных подходов возникли работы по применению косвенных методов диагностики свойств почв и отложений, в их числе методы малоглубинной геофизики. В данном докладе будут представлены результаты и рассмотрены перспективы агрогеофизических исследований сотрудников отдела агроэкологической оценки почв и проектирования агроландшафтов Почвенного института имени В.В. Докучаева.

Сообщение будет сопровождаться показательными измерениями на современном измерительном приборе на образцах в виде прямоугольных пластин, толстых дисков и кубиках с ребром в 2 см

В докладе вы узнаете из уст археолога, чем важен и интересен памятник позднего палеолита "Быки". А затем при помощи анализа цифровых моделей рельефа, георадиолокации, магниторазведки, бурения с отбором образцов мы попробуем реконструировать локальный ландшафт территории, которую человек стал осваивать около 18 тыс. лет назад.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22–77–00049, https://rscf.ru/project/22-77-00049/

В июле 2022 г. проведены полевые исследования массива приморских дюн на левом берегу р. Шойны (Канинский берег Белого моря). Комплекс работ включал геоморфологическое и георадиолокационное профилирование, съемку DGPS и БПЛА, бурение донных отложений озёр с отбором кернов на микропалеонтологический и геохимический анализы и радиоуглеродное датирование, а также отбор песков дюнного массива на ОСЛ-датирование. Целью работ был сбор данных для реконструкции истории развития приморских дюн в голоцене.

В докладе будут представлены георадиолокационные разрезы послеледниковых (эоловых, морских и озёрно-болотных) отложений. Основное внимание уделено отложениям дюнного массива, мощность которых достигает 20 м, а внутреннее строение позволяет предположить несколько этапов активизации и затухания прибрежных эоловых процессов. В озёрно-болотных отложениях выявлены признаки многолетнемерзлых пород.

Златоустовский монастырь является одним из старейших в Москве - первое письменное упоминание о нём относится к 1412 году. В нём находилась родовая усыпальница Апраксиных. Долгая история монастыря прервалась в 1937 году полным разрушением обители и строительством жилых домов. Многие из вас приходили мимо территории монастыря, не зная об этом. Изучать наследие этого достопримечательного места возможно только неразрушающими методами, к примеру, георадиолокацией. При работе на таком объекте наряду с классическими для георадиолокации задачами поиска сохранных или разрушенных конструкций, уточнения планов сооружений под поверхностью земли, возникает и задача реконструкции утраченного природного окружения. Она требует привлечения дополнительной информации, выходяще…

Лекция д.г.-м.н., профессора, выпускника Центра геостатистики (Фонтенбло) при Высшей Национальной Горной школе Парижа Войтеховского Юрия Леонидовича «Математический взгляд на кристаллическую горную породу».

Суммирование временных выбороr · Перемножение спектров · Периодограммные методы · Использование поля мощных техногенных источников· Сопоставление с моделью стационарного процесса (условия образования резонанса)

Теория сейсморазведки базируется на теории упругости, где одну из важных ролей играют материальные уравнения – закон Гука. В уравнения теории упругости входит плотность среды. В общем случае, в каждой точке среды необходимо определить матрицу параметров размерностью 12 х 12 элементов. Эти параметры могут быть диспергирующими, т.е. зависеть от частоты. Для такого количества параметров решение обратной задачи с использованием стандартных процедур измерений и вычислений является затруднительным. Предложен новый подход к решению обратных задач, основанный на развитии идеи М.В. Клибанова. Получен баланс упругой энергии, исходя из векторного представления уравнений теории упругости, и интегральные уравнения для исследования принципа взаимности. Выведены объёмные интегральные уравнения, на основе которых получено решение обратной задачи теории упругости. Рассмотрены некоторые примеры численной реализации решения прямой и обратной задач теории упругости в трехмерно-неоднородных анизотропных моделях геологической среды.

В инженерной геофизике и сейсмологии применяются методы сейсмической разведки, основанные на регистрации природных и техногенных микросейсм - методы пассивной сейсморазведки. Можно условно выделить два направления, первое: определение и интерпретация спектральных отношений между опорной и исследуемой площадками, второе: определение и интерпретация пространственного распределения спектрального отношения между вертикальной (V) и горизонтальной (H) компонентами поверхностной (сейсмической) волны. На основе H/V-соотношения (так называемая эллиптичность) базируется широко используемый в мире метод, предложенный Накамура [Nakamura, 1989]. Данный метод был найден феноменологически и лишь позднее были получены некоторые теоретические результаты для его обоснования [Malischewsky, Scherbaum, 2004]. Практика применения методов пассивной сейсморазведки постоянно расширяется, однако современный уровень развития теории не соответствует требованиям практики. Это несоответствие - недостаточно развитая теория - зачастую приводит к неверной интерпретации получаемых данных. Целью доклада является разработка подхода к обработке записей микросейсмического фона для поиска в геологическом разрезе не только границы между самыми контрастными слоями (относительно рыхлого покровного слоя и скального основания, как это реализовано в подходе Накамуры), но и других границ раздела в покрывающей скальное основание толще. Поскольку в дальнейшем речь пойдет об инженерно-геологических задачах, будет рассматриваться диапазон глубин в среднем до 100 м. Практическая значимость предлагаемого подхода заключается в том, что установленные относительно жесткие границы выше скального основания могут рассматриваться как грунты, пригодные для основания фундаментов различных сооружений, когда кровля скальных пород располагается на слишком больших для строительного проекта глубинах. Кроме того, оказывается, что пассивная регистрация и анализ низкочастотных микросейсм позволяют рассматривать геологический разрез с гораздо большей детальностью, чем традиционные методы. Отметим, что Накамура обратил внимание на резонансные свойства сейсмического поля. Действительно, экспериментальные данные показывают наличие резонансных свойств, которые связаны с неоднородностями по упругим параметрам, точнее с границами раздела сред. Основой предлагаемого подхода является представление о резонансной природе разнообразных максимумов в спектрах зарегистрированных сейсмических колебаний. Будет проведено теоретическое обоснование пассивной сейсморазведки, исходя из фундаментальных уравнений теории упругости и предложен способ обработки полевых данных на основе их аппроксимации решением прямой задачи для некоторой теоретической модели среды - модели резонансного слоя.

На 202 заседании семинара "Современные проблемы геофизики" заслушаем и обсудим следующий доклад. Кольцевая структура Бор-Тимонино, расположенная на границе Ярославской и Вологодской областей, в настоящее время представляет собой мелководный залив Рыбинского водохранилища. Её происхождение до сих пор не выяснено. Структура диаметром 3500 м проявлена в рельефе песчаным кольцевым валом, покрытым лесом и заметно приподнятым над центральной плоской частью, однако её глубинное строение ранее не изучалось. В рамках сотрудничества Геологического центра СПбГУ с Дарвинским заповедником, на территории которого расположена структура, на ней были выполнены геофизические работы методами георадиолокации, МПП и электротомографии. Исследования позволили установить особенности строения кольцевой структуры и ранжировать гипотезы о её происхождении.

В рамках семинара "Современные проблемы геофизики" состоится доклад, на котором будут представлены результаты РФА-анализа находок оружия и снаряжения воина 14 века и анализ возможных месторождений его происхождения, а также некоторые особенности выплавки и обработки в условиях средневековья. Данная работа ранее была доложена на семинаре кафедры археологии исторического факультета МГУ.

На вебинаре будут изложены отличительные особенности GeoReader: поддержка форматов данных различного георадарного оборудования, симбиоз подходов из области геофизики и геодезии, пакетная работа с сотнями километров георадарного профиля, функционал исследовательских инструментов и гибкая их настройка, максимальная автоматизация процессов обработки и интерпретации радарограмм в т.ч. с использованием искусственного интеллекта, ориентированность на тесную интеграцию с САПР и ГИС приложениями, приоритет на пространственный анализ больших объемов данных, возможность комплексирования георадарных данных с данными лазерного сканирования через сторонние приложения, поддержка возможности комплексного анализа георадарных данных и результатов штамповых испытаний, адаптация методик обработки данных под требования российских нормативно-технических документов.

Также будут рассмотрены дополнительные подключаемые модули для решения прикладных задач: определение толщины асфальтобетона без бурения методом амплитуд, атрибутный анализ сигнала и изображений, поиск границ слоев по сигналу и изображению, расчеты толщины слоев дорожной одежды и поиск ослабленных зон по российским стандартам, кольцевое представление радарограмм для обследования шахтных стволов и тоннелей, импорт внешних данных по дистанции и координатам, сегментация объектов с помощью компьютерного зрения, обработка годографов WARR и CMP.

Анализируются особенности искажений в методе ЗСБ (зондирование становлением поля в ближней зоне), связанных с эффектом суперпарамагнетизма (СПМ) в горных породах. На примере решения гидрогеологических задач на проектируемом карьере золоторудного месторождения отмечается сильная пространственная неоднородность распределения пород с СПМ свойствами и проблемы при диагностике СПМ искажений. Предлагается технология ЗСБ для подавления СПМ искажений.

Действующие нормативы регламентируют расчеты систем катодной защиты магистрального трубопровода, исходя из условия однородности и постоянства удельной электрической проводимости среды вмещающего магистраль полупространства. На практике же наиболее часто встречаются горизонтально-слоистые грунты, несколько реже – скально-трещиноватые (анизотропные).

Предложены математические модели расчета электрических и магнитных полей, возбуждаемых системами катодной электрохимической защиты магистральных трубопроводов в горизонтально-слоистых и анизотропных грунтах. Обсуждаются результаты вычислительных экспериментов.

Представлена математическая модель обратной задачи определения переходного сопротивления на границе «грунт/труба» по данным измерений модуля вектора магнитной индукции постоянного магнитного поля на основе метода поиска экстремали регуляризирующего функционала А.Н. Тихонова в классе ограниченных кусочно-постоянных функций. Исследуется зависимость погрешности определения искомого сопротивления «дефектных» сегментов от высоты перемещения датчиков магнитометрической системы в воздухе над трассой трубопровода и уровня шума в измеренных данных.

В докладе пойдёт речь о технологиях распределённого акустического зондирования (DAS - distributed acoustic sensing) и распределённого температурного зондирования (DTS - distributed acoustic sensing). Мы сравним технологии DAS со стандартными зондами ВСП в условиях работ с бурового судна в скважинах арктического шельфа. Рассмотрим полевые материалы и результаты комплексной интерпретации, а также обсудим трудности и проблемы, возникающие в производственном цикле.

На геовебинаре будут рассмотрены результаты применения метода микросейсмического зондирования (ММЗ) для выделения талых зон, связанных с обходной фильтрацией в толще многолетнемерзлых пород. Используется регистрация микросейсмических колебаний от мощных техногенных источников – гидроагрегатов ГЭС с применением многоканальной сейсмостанции.

Тема почвенной геофизики взволновала наше небольшое сообщество - давайте продолжим обсуждение в ближайший вторник! Приглашайте коллег.