В фундаментальной монографии впервые на единой теоретической основе рассматриваются прямые и обратные задачи для потенциальных, электромагнитных и сейсмических геофизических методов. Дается систематическое изложение основных вопросов теории геофизических полей и многообразия современных методов решения прямых и обратных задач геофизики. Представлены магистральные подходы к эффективному и устойчивому решению обратных задач в различных геофизических приложениях. Изложение сочетает детальность и строгость математического вывода принципиальных положений теории с яркими иллюстрациями возможностей практического приложения получаемых решений. Уникальность монографии заключается в том, что в книге приводится полное изложение теории инверсии и демонстрируется тесная связь между методами интерпретации потенциальных, электромагнитных и сейсмических геофизических данных.
Книга представляется наиболее полезной студентам старших курсов, аспирантам и специалистам в области теоретической, вычислительной и прикладной геофизики. Она может быть также рекомендована математикам, интересующимся геофизическими приложениями.
Посвящено актуальному направлению, интенсивно развивающемуся в последние годы. Рассмотрены физические принципы и теоретические основы гео радиолокации, принципы построения георадаров, а также методы, используемые при зондировании геотехнических объектов и интерпретации георадиолокационных измерений. Теоретические исследования проиллюстрированы многочислен ными примерами использования георадаров для решения задач горного производства и подземного строительства.
С. В. Изюмов - канд. техн. наук, генеральный директор ООО «Геологоразведка», С. В. Дручинин — канд. фиэ.-мат. наук, заместитель генерального директора по науке ООО «Геологоразведка», А. С. Вознесенский — д-р техн. наук, проф. кафедры «Физико-технический контроль процессов горного производства» Московского государственного горного университета.
Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Физические процессы горного или нефтегазового производства» направления подготовки «Горное дело». Будет полезно студентам и аспирантам других специальностей, а также инженер но техническому персоналу и научным работникам, деятельность которых связана с геофизикой и неразрушающим контролем.
Монография посвящена разработке теории и методов комплексной интерпретации геофизических данных. На основе новых сеточных алгоритмов разработан метод интерпретации гравитационных (и магнитных) полей: по выделенным аномалиям от источников, разделённым по горизонтальным слоям, строится трехмерное распределение плотности (намагниченности) в изучаемом объёме среды в формате сеточных функций. Разработаны оригинальные высокоэффективные алгоритмы «быстрого» решения прямой задачи гравиметрии на сетках больших размерностей, которые применены для успешной реализации функциональных и итерационных схем решения линейных и нелинейных обратных задач. Поиск решений осуществляется на практически содержательных множествах корректности. Предложена оригинальная методика послойной коррекции плотности в неоднородном параллелепипеде. По результатам комплексной интерпретации сейсмических, гравитационных и магнитных данных созданы трехмерные модели распределения плотности и намагниченности верхней части литосферы и построены карты блочного строения земной коры приарктической части Урала и сопредельных регионов.
Книга предназначена для специалистов в области геофизики, геологии, вычислительной математики и математической физики.
Впервые систематически изложены принципы, геологические, физические основы и методологии структурно-формационной интерпретации (СФИ) нового быстроразвивающегося направления в области комплексной геолого-геофизической интерпретации данных сейсморазведки и других геофизических методов.
Для геологов и геофизиков занимающихся интерпретацией геофизических материалов, геологическим и сейсмическим моделированием.
Содержит около четырех тысяч терминов, относящихся ко всем методам (сейсморазведка, электроразведка, гравиразведка, магниторазведка, ядерные, промысловая, шахтная геофизика) и видам (наземные, аэро-, подземные, морские) разведочной геофизики, используемым при поисках, разведке и разработке минерального сырья (нефти, газа, угля, рудных, нерудных полезных ископаемых и др.), в гидрогеологии и инженерной геологии.
Для геофизиков, геологов, гидрогеологов. Полезна студентам нефтяных, геологоразведочных, горных вузов, учащимся аналогичных техникумов.
Приведена геологическая характеристика структур, подготавливаемых сейсморазведкой в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Описаны особенности волнового отображения антиклинальных структур малого размера в волновом поле. Изложены методика полевых наблюдений и способы обработки и интерпретации сейсмических данных в различных сейсмогеологических условиях. Оценена достоверность структурных построений.
Для геофизиков и геологов, занимающихся поисками и разведкой залежей углеводородов.
Изложены вопросы теории и методологические основы рудничной геофизики, которые могут быть применены не только на урановых рудниках, но и при разработке месторождений цветных и редких металлов. Рассмотрены вопросы теории контрастности руд для всех месторождений. Предложены экспрессные графоаналитические способы обработки данных опробования для подсчета запасов и изучении контрастности с помощью специальных трафаретов и палеток. Описаны примеры проведения всего комплекса геолого-геофизических работ на рудниках и карьерах, разрабатывающих рудные месторождения урана и некоторых цветных металлов основных морфологических типов.
Для геофизиков, геологов, а также для студентов геологоразведочных и геофизических факультетов вузов.
В работе развиты теория и методика решении трехмерных обратных задач гравиметрии (ОЗГ) в рамках концепции математическою моделирования.
На основе объединения идей оптимизации и регуляризации введен в рассмотрение общий итерационный процесс, пригодный для решения линейных и нелинейных некорректных задач. Разработана общая теория двойственного метода решении обратных задач геофизики. Исследована структура общего решения линейной обратной задачи гравиметрии в классе Lp(S) распределения плотностей. Составлены вычислительные схемы регуляризующих алгоритм решения трехмерных линейных и нелинейных обратных задач, сконструированы численные методы дискретизации соответствующих непрерывных задач, реализованные в виде технологических программ.
Книга рассчитана на геофизиков, аспирантов, занимающихся интерпретацией потенциальных полей.
Рассмотрены основные положения учения о радиоактивности и ионизирующих излучениях, сопровождающих радиоактивный распад естественных радиоактивных элементов; принципы и средства регистрации излучения, радиометрическая аппаратура. Изложены теория, методика и принципы геологической интерпретации поисковых радиометрических методов (различных видов гамма-съемок и модификаций эманационной съемки), а также методы опробования радиоактивных руд в скважинах и горных выработках. Показано комплексное применение радиометрических методов при поисках радио-активных руд и нерадиоактивных полезных ископаемых, парагенетически связанных с радиоактивными элементами.
Для студентов геофизических специальностей горных и геолого- разведочных вузов и университетов.
Рассмотрены связи сейсмических свойств горных пород с их гидрогеологическими и инженерно-геологическими характеристиками в качестве физического обоснования применения сейсмоакустических методов для решения гидрогеологических и инженерно-геологических задач. Описаны отдельные методы сейсмоакустических исследований в гидрогеологии и инженерной геологии (наземные, подземные, скважинные, на акваториях, лабораторные), в том числе методика проведения измерений и способы обработки данных. Рассмотрена комплексная методика сейсмоакустических исследований при решении разнообразных гидрогеологических и инженерно-геологических задач.
Для геофизиков, работающих в области гидрогеологии и инженерной геологии, а также гидрогеологов и инженеров-геологов, использующих геофизические методы на практике.