ПРОГРАММА
Государственного экзамена по специальности
магистерской программы 510407/43
"Геоэлектрика"
Руководитель программы:    профессор Ковтун Аида Андреевна
                                                

Общая геология
Происхождение и формирование Земли в процессе эволюции Вселенной. Общая геодинамика: литосферные плиты, основы тектоники литосферных плит, механизм и примеры современных коллизионных процессов на Земле. Земная кора: распределение химических элементов. Магматизм в земной коре. Изверженные горные породы. Экзогенные процессы, геологическое выветривание. Осадочные горные породы. Метаморфизм и метаморфические горные породы. Геологическое районирование территории России.
Геотермика
Определение температуры по данным о тепловом потоке. Оценка температуры внутри Земли по упругим свойствам горных пород. Оценка температуры по данным об электропроводности Земли. Тепловая история Земли.

Анализ и интерпретация геофизических данных
  1. Теория геофизических приборов
    Основные требования к приборам для регистрации компонент геофизических полей. Свойства сигналов, отображающих геофизические поля. Описание линейных систем во временной и частотной областях. Регистрация сигналов в дискретной форме. Помехи при регистрации сигналов. Алгоритмы обработки сигналов. Фильтрация.
  2. Методы анализа и обработки геофизической информации
    Основные понятия теории вероятностей. Дискретные и непрерывные распределения случайных величин. Случайные функции и их свойства. Модели экспериментального материала и методы оценивания геофизических параметров. Модели количественной и качественной интерпретации. Критерии качества оценивания параметров.
  3. Анализ и интерпретация магнитотеллурических данных
    Анализ магнитотеллурических данных, методы трансформации и интерпретации МТ- данных, качественная интерпретация МТ- данных, двумерная интерпретация кривых МТЗ.
Обратные задачи геофизики
  1. Принципы решения обратных геофизических задач
    Современные методы решения обратных геофизических задач. Некорректность обратных задач. Регуляризация решения обратной задачи. Задачи выделения сигналов на фоне помех. Оценивание параметров среды с использованием методов лучевой томографии. Оценивание параметров среды с использованием методов дифракционной томографии. Алгоритмы реконструктивной томографии.
  2. Решение прямых и обратных задач электромагнитных зондирований
    Вычисление интегралов геоэлектрических зондирований: метод цифровой фильтрации и метод квадратуры Гаусса с аппроксимацией Паде для интегрируемых функций. Электромагнитное поле в горизонтально неоднородных средах. Поле в двумерно-неоднородных средах. Математическое моделирование электромагнитных полей: метод интегральных уравнений, метод возмущений, метод конечных разностей и метод конечных элементов, решение прямой двумерной и трехмерных задач МТЗ методом конечных разностей. Математическая постановка обратной задачи: экспериментальные данные, модель, оператор решения прямой задачи, линеаризация оператора прямой задачи, некорректность обратных задач, параметризация модели. Статистическая постановка обратных задач геоэлектрики. Одномерная и многомерная обратные задачи геоэлектрики. Алгоритмы и программы решения обратных задач геоэлектрики.
Методы геофизической разведки
  1. Сейсмо- , грави- и магниторазведка
    Физико-теоретические основы геофизической разведки. Способы и принципы измерения силы тяжести и магнитного поля. Решение прямой и обратной задач гравитационной и магнитной разведок. Принципы разделения аномальных гравитационных и магнитных полей в соответствии с их источниками. Трансформации гравитационных и магнитных аномалий. Методика выполнения работ гравитационной и магнитной разведок. Методы обработки сейсмических сигналов. Основные методы сейсмической разведки. Физико-математические основы сейсмического метода разведки. Миграция сейсмических наблюдений.
  2. Электроразведка на переменном токе
    Электромагнитные поля электрического и магнитного диполей. Эллиптически поляризованное поле. Электромагнитное поле в ближней зоне и в средней зоне. Поле вертикального магнитного диполя в присутствии проводящих неоднородностей. Зондирования методом становлением поля. Методы электроразведки, использующие гармонические поля. Частотная дисперсия электрических свойств горных пород. Сейсмоэлектрические эффекты первого и второго рода.
Применение естественного электромагнитного поля для изучения электропроводности Земли
  1. Естественное электромагнитное поле внешнего происхождения в интервале периодов 10-3-107с; Возможность аппроксимации естественного электромагнитного поля полем плоской волны и основы теории магнитотеллурических исследований. Влияние горизонтальной неоднородности разреза на поведение импеданса и кривых зондирования. Поле грозовой активности и его применение для исследования земной коры (АМТ зондирования).
  2. Магнитовариационные исследования в случае горизонтально неоднородных сред. Магнитотеллурические исследования с учётом сферичности Земли. Глобальные магнитовариационные исследования.
  3. Электропроводность нижней мантии по данным о вековых вариациях. Распределение электропроводности в коре и мантии. Строение коры Восточно-европейской платформы и Балтийского щита по данным глубинной геоэлектрики. Строение верхней мантии по данным магнитотеллурических зондирований на северо - западе Восточно - Европейской платформы и Балтийском щите. Определение распределения проводимости в мантии Земли по данным глубинных магнитотеллурических и глобальных магнитовариационных исследований. Глубинные магнитотеллурические и магнитовариационные зондирования в океане.
Рекомендуемая литература:
  1. Аплонов С.В. Геодинамика. СПб: Изд.СПбГУ, 2001; 360 с.
  2. Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Магнитотеллурические зондирования горизонтально однородных сред. М.: "Недра", 1992; 250с.
  3. Ваньян Л.Л. Электромагнитные зондирования. М.: Научный мир, 1997; 218 с.
  4. Гаврилов В.П. Общая и историческая геология и геология СССР. М.: 1989. 495с.
  5. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М.: "Наука"; 1965.
  6. Жданов М.С. Электроразведка. М.: "Недра"; 1986.
  7. Каменецкий Ф.М. Электромагнитные геофизические исследования методом переходных процессов. М.: Геос, 1997; 162 с.
  8. Ковтун А.А. Строение коры и верхней мантии на северо-западе Восточно-Европейской платформы по данным магнитотеллурического зондирования. Л.: Изд-во ЛГУ, 1989
  9. Ковтун А.А. Использование естественного электромагнитного поля для изучения электропроводности Земли. Л.: Изд-во ЛГУ, 1980; 196 с.
  10. Логачев А. А., Захаров В. П. Курс магниторазведки. Л.: "Недра"; 1979.
  11. Миронов В.С. Курс гравиразведки. Л.: "Недра"; 1980.
  12. Молочнов Г.В., Радионов М.В. Частотные электромагнитные зондирования с вертикальным магнитным диполем. Л.: Изд.ЛГУ, 1983; 217 с.
  13. Пархоменко Э.И., Бондаренко А.Г. Электропроводность горных пород при высоких температурах и давлениях. М.: "Недра"; 1972.
  14. Рыжиков Г.А., Троян В.Н. Томография и обратные задачи дистанционного зондирования. СПб.: Изд.СПбГУ; 1994.
  15. Смыслов А.А., Моисеенко У.И., Чадович Т.З. Тепловой режим и радиоакивность Земли. Л.: Изд-во "Недра" 1979.
  16. Троян В.Н., Киселев Ю.В. Статистические методы обработки и интерпретации геофизических данных. СПб.: Изд-во СПбГУ. 2003; 577 с.
  17. Уайт Д. Возбуждение и распространение сейсмических волн. М.: "Недра"; 1986.
  18. Шериф Р., Геллар Л. Сейсморазведка. Т.1,2. М.: "Мир", 1987.
  19. Яновская Т.Б., Порохова Л.Н. Обратные задачи геофизики. Л.: Изд-во ЛГУ. 1983; 210 с.
  20. Яновский Б.М. Земной магнетизм. Л.: Изд-во ЛГУ; 1978.
На главную