Учебная программа по геоэлектрохимии

Выдержка из программы учебной дисциплины "Геоэлектрохимия", читаемой в Горном университете (СПб):
 

  Цель и задачи дисциплины

Основные пути повышения эффективности применения геофизических и геохимических методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых заключаются в увеличении глубинности исследований и в развитии способов, в том числе дистанционных, изучения вещественного состава объектов. С целью решения этих задач с 60-х годов 20-го века в СССР, а в настоящее время в России, на стыке геофизических и геохимических методов развивается новое направление разведочной геофизики – нелинейные геоэлектрохимические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. В последние годы указанные методы начинают активно использовать в Китае, Канаде, США, Австралии и др. странах.

Целью курса является подготовка выпускников-геофизиков к обоснованному выбору и эффективному использованию геоэлектрохимических методов для решения различных геологоразведочных и геоэкологических задач в будущей самостоятельной работе.

Задачи курса заключаются в изучении физико-химических основ отдельных геоэлектрохимических методов, особенностей методики, аппаратуры, способов интерпретации данных областей применения, что позволяет получить полное представление о возможностях методов и практическом их использовании.

Содержание разделов дисциплины

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание раздела
1	2	3
1	Физико-химические процессы, связанные с переносом электрических зарядов и массы в горных породах.	Процессы на границах раздела фаз. Внутрифазовые процессы. Физико-математические основы геоэлектрохимических методов. Общая система дифференциальных уравнений концентрации ионов и электромагнитного поля. Упрощение системы дифференциальных уравнений для различных групп геоэлектрохимических методов.
2	Полярографический каротаж (ПК).	Физико–химические основы метода. «Бесфоновая» полярография. Типичные полярограммы природных вод. Методика и техника исследований. Импульсная модификация ПК. Решаемые задачи. Области применения. Примеры практического использования.
3	Контактный способ поляризационных кривых (КСПК). Бесконтактный способ поляризационных кривых (БСПК).	Физико–химические основы способов. Поляризционные кривые минералов с электронной проводимостью. Потенциалы электрохимических реакций минералов. Гальванодинамический способ поляризации. Предельная плотность (сила) тока электрохимической реакции. Теоретическая зависимость предельной плотности тока на плоской поверхности минералов от скорости изменения плотности тока. Схема основного варианта полевой установки КСПК. Используемая аппаратура, ее характеристики и особенности. Интерпретация данных при использовании основного варианта установки КСПК. Другие способы поляризации. Увязочная и поисковая полевые установки КСПК. Геологические задачи, решаемые с помощью КСПК. Бесконтактный способ поляризационных кривых (БСПК). Вид поляризационных кривых при различных направлениях поляризующего тока. Понятие о кажущихся потенциалах и разностях потенциалов электрохимических реакций. Особенности методики и техники при использовании БСПК. Области применения и решаемые задачи.
4	Методы изучения различных форм нахождения химических элементов.	Физико–химические основы методов ЧИМ и МДИ. Устройство и действие элементоприемника. Вид теоретических кривых накопления элементов в элементоприемнике. Понятие о геоэлектрохимическом годографе. Основной и ореольный варианты метода ЧИМ. Методика и техника работ методами ЧИМ и МДИ. Решаемые задачи. Области применения. Методы поисков по формам нахождения элементов (МПФ) и термомагнитный геохимический метод (ТМГМ). Физико-химические основы методов. Методика и техника работ. Решаемые задачи. Области применения. Потенциометрические методы. Физико-химические основы. Метод селективных электродов и другие методы. Решаемые задачи. Области применения.
5	Струйные ореолы рассеяния и их использование.	Экспериментально установленные особенности строения струйных ореолов рассеяния. Возможный механизм их формирования. Физико-математические модели струйных ореолов для рудных и нефтегазовых месторождений. Использование струйных ореолов рассеяния при поисках глубокозалегающих месторождений на суше и шельфе. Физико-математическое моделирование зон вторичной сульфидизации, используемых при поисках нефтегазовых залежей методом вызванной поляризации (ВП). Основные проблемы и перспективы развития геоэлектрохимических методов поисков и разведки.

ЛИТЕРАТУРА

1.      Путиков О.Ф. Геоэлектрохимические методы поисков и разведки. Учебное пособие. СПб., СПГГИ, 1993. 117с.

2.      Путиков О.Ф., Холмянский М.А., Касьянкова Н.А. Поиски нефтегазовых месторождений на шельфе геоэлектрохимическими методами изучения водной толщи.//ДАН.-2008. Т.423.-№4.-С.530-532.

3.      Путиков О.Ф., Холмянский М.А., Вешев С.А., Владимиров М.В., Касьянкова Н.А. Новая технология геоэлектрохимических поисков нефтегазовых месторождений на шельфе. Российский геофизический журнал, №37-38, 2005, с. 18-23.

4.      Рысс Ю.С. Геоэлектрохимические методы разведки (Введение в геоэлектрохимию).Л., Недра, 1983.-255с.

5.      Путиков О.Ф. Основы геоэлектрохимических методов разведки. Л., изд-во ЛГУ, 1987.-172с.

6.      Путиков О.Ф. Геоэлектрохимические методы поисков и разведки. Учебное пособие. ЛГИ, 1980.-56с.

7.      Путиков О.Ф. Полярографический каротаж. С-Петербург, изд-во Санкт-Петербургского университета, 2000.-500с.

8.      Вешев С.А., Путиков О.Ф. Физико-химические методы контроля состояния трубопроводов, резервуаров и окружающей среды. Глава 5 (с. 169-203). В кн. «Геоэкологическое обследование предприятий нефтяной промышленности»/Под ред. В.А. Шевнина и доц. И.Н. Модина. – М.: РУССО, 1999.-511с.

Разработчик программы - профессор кафедры ГФХМР- О.Ф. Путиков, подробнее: https://cloud.mail.ru/public/27rdHqeYFdNK/rf_geoelektrohimiya.doc