История возникновения геофизической специальности и кафедры геофизических методов разведки




Скачать 436.46 Kb.
страница2/3
Дата24.09.2016
Размер436.46 Kb.
1   2   3

4. Научная работа кафедры

Одновременно с созданием кафедры в 1952 г. Г.С. Морозовым началась разработка научной тематики по созданию новых и усовершенствованию существующих методов интерпретации материалов электрического каротажа нефтяных скважин с целью количественной оценки коллекторских свойств нефтегазоносных пород. В дальнейшем в работе участвовали доцент И.Ю. Лепешинский, выпускники 1954 г. ст. лаборант А.А. Васильков, аспирант В.Л. Комаров и ассистент Г.Е. Яковлев, а также выпускница 1957 г. Н.Н. Ляшко (в девичестве Касперчик). Результаты исследований, опубликованные в научных статьях, положены в основу кандидатских диссертаций И.Ю. Лепешинского и В.Л. Комарова.

Целая серия научных направлений кафедры геофизики связана с плодотворной творческой деятельностью доцента Юрия Александровича Дикгофа. Его внимание привлекал широкий круг проблем: от актуальных прикладных до глобальных геотектонических. Об этом свидетельствует перечень исследований, автором которых, их идейным вдохновителем и научным руководителем которых он являлся.

1. Разработка эффективных схем группирования сейсмоприемников и источников упругих колебаний с целью улучшения качества первичных материалов полевых сейсморазведочных работ и повышения достоверности конечных результатов сейсморазведки в геологических условиях Татарстана и сопредельных территорий. В результате разработаны оптимальные схемы раздельного и совместного группирования сейсмоприемников и источников упругих колебаний, предложены простые способы определения оптимальных баз и предельного количества сейсмоприемников в группе, что позволило существенно увеличить эффективность сейсморазведки. Результаты внедрены в практику работ треста "Татнефтегеофизика".

2. Изучение закономерностей распределения пластовых и средних
скоростей сейсмических волн в осадочной толще палеозоя северо-восточной части Татарстана с целью получения данных, необходимых для
количественной интерпретации материалов сейсморазведки. Были составлены карты распределения скоростей сейсмических волн для ряда горизонтов осадочного чехла, выданы соответствующие рекомендации тресту "Татнефтегеофизика" (1959-62 гг.). По результатам исследований, под научным руководством Ю.А. Дикгофа, зав. магнитной обсерваторией Петр Михайлович Тиханов защитил кандидатскую диссертацию.

3. Разработка методики комплексных сейсмокаротажных исследований с целью создания аппаратуры акустического каротажа скважин, обеспечивающего детальное расчленение осадочных пород и определения с повышенной точностью пластовых и средних скоростей. В ходе работ сконструктирована установка, получившая название АСКУ-КГУ, работоспособность которой проверена в реальных условиях Татарстана (1960—66 гг.). По результатам исследований асс. Коршиковым Ю.Е. защищена кандидатская диссертация (науч. рук. Ю.А. Дикгоф).

4. Разработка аппаратуры и методики непрерывной автоматической регистрации разностей потенциалов с целью повышения производительности и геологической эффективности электроразведочных работ методом срединного градиента и заряженного тела. Создан опытный комплект аппаратуры, испытанный на некоторых месторождениях Юж. Урала. Предложена методика полевых работ и методика количественной интерпретации аномалий метода срединного градиента, для чего рассчитан и составлен комплект палеток (1959-64 гг.). Итогом работ явилась диссертация, защищенная ст. преподавателем Г.Е. Яковлевым на степень кандидата техн. наук (науч. рук. Ю.А. Дикгоф).

5. Разработка новой модификации дипольного индуктивного профилирования, основанной на компенсации первичного поля в пунктах измерения, предназначенной для повышения глубинности разведки ДИП при поисках и разведки месторождений медных и полиметаллических руд. Опытный комплект созданной аппаратуры прошел успешные испытания на ряде медно-полиметаллических месторождений Юж. Урала и Вост. Казахстана. Для интерпретации результатов выполнены теоретические расчеты и многочисленные модельные исследования (1959-75 гг.). По результатам работ ст. преп. Хабибулловым защищена кандидатская диссертация (науч. рук. Ю.А. Дикгоф).

6. Разработка методики измерения градиентов электромагнитного поля в индуктивном методе незаземленной петли, обеспечивающей повышение разрешающей способности и глубинности метода при поисках медных и полиметаллических руд (Ю.А. Дикгоф, Р.Х. Хабибуллов, Б.Г. Червиков; 1964-85 гг.). Создан опытный комплект измерительной аппаратуры, в т.ч. электромагнитный градиентометр, который испытан на месторождениях Юж. Урала и Казахстана. Разработана теория и методика геологической интерпретации результатов метода НП-ЭМГ. Полученные в ходе продолжительных исследовании по теме материалы изложены, помимо научных статей, в кандидатской диссертации Б.Г. Червикова (науч.рук. Ю.А. Дикгоф).

7. Разработка метода электрокаротажа четырех электродными градиент- зондами большого размера - ЧГЗ (Ю.А. Дикгоф, Г.Е. Яковлев; с 1965 г.). Метод предназначен для более надежного, по сравнению с существующими методами, выделения трещинных коллекторов в карбонатных отложениях, разделения их на нефте- и водонасыщенные и количественной оценки параметров коллекторов. Разработана теория метода и методика интерпретации регистрируемых результатов. Сконструирован действующий комплект скважинной аппаратуры (н.с. Л.А.Ивлиев), который после опробования в опытном порядке и доработки оказался пригодным для применения в производственных условиях в Татарстане и других регионах. Комплект аппаратуры на ВДНХ СССР в 1979 г. удостоен диплома Почета и серебряной медали. Результаты исследований явились предметом докторской диссертации Г.Е. Яковлева, на тему "Методика выделения нефтегазоносных пластов с глубокими зонами проникновения по данным геофизических исследований скважин", защищенной в МИНХ и ГП в 1985 г. В этом направлении исследований в разное время на кафедре активно работали н.с. Л.А.Ивлиев, асс. Э.Е.Шабашвили, инж. Р.И.Ситдикова и другие, которые позднее уволились с кафедры.

8. Разработка метода гидродинамических исследований в скважинах по регистрируемым на поверхности параметрам промывочной жидкости с целью выделения в геологическом разрезе проницаемых пластов, в процессе бурения (Ю.А. Дикгоф, Ф.А. Ахмадуллин; с 1966 г.). Разработана теория метода и методика интерпретации результатов. Сконструирована и изготовлена компактная станция комплексного исследования параметров бурового раствора /СКИБР/, позволяющая вести непрерывную регистрацию в процессе бурения удельного электросопротивления, плотности, вязкости, температуры и дебита бурового раствора, изливающегося из скважины. Испытания проведены в более чем 20 разведочных и эксплуатационных скважинах Татарстана, и Удмуртии, в 10 опорных параметрических и сверхглубоких скважинах, в том числе в кристаллическом Фундаменте. Станция СКИБР дважды экспонировалась на ВДНХ СССР. Получено авторское свидетельство на изобретение "Способ по предотвращению аварийных нефтегазовых выбросов из скважины в процессе бурения" (Ф. А. Ахмадуллин, Ю. А. Дикгоф, В.М. Кузьмин, Б.Ф. Диганов). На основании многолетних исследований ст. преп. Ф. А. Ахмадуллин в 1996 г. защитил кандидатскую диссертацию (науч. рук. Ю.А. Дикгоф, науч. консультант II.Г. Ясонов).

Таким образом, можно констатировать, что значительная часть научных исследований в области разведочной геофизики на кафедре до конца 70-х годов развивалась по идеям и непосредственном участии Юрия Александровича. Многие преподаватели кафедры – Коршиков Ю.Е., Хабибуллов Р.К., Яковлев Г.Е., Червиков Б.Г., Ахмадуллин Ф.А. выполнили свои кандидатские диссертации, а Г.Е.Яковлев – и докторскую диссертацию, по идеям и при непосредственном руководстве Ю.А.Дикгофа.

Научные интересы Ю.А. Дикгофа затрагивали не только проблемы прикладной геофизики. Он разрабатывал новую геотектоническую гипотезу, которая, к сожалению, не была опубликована.

В 1979 году, кафедра геофизики, Казанский университет, все геофизики страны понесли невосполнимую утрату – после тяжелой болезни Юрий Александрович дикгоф скоропостижно скончался.



Основоположником научных направлений кафедры геофизики, наряду с Ю.А. Дикгофом, является и Виталий Петрович Боронин. Будучи одним из первых преподавателей вновь созданной кафедры, В.П. Боронин в 1953 году начинает исследования с целью изучения тектонического строения территории Татарстана по данным геофизических съемок. Результатом работ явилось опубликованная в 1960 г. первая схема внутреннего строения кристаллического фундамента Татарстана. В дальнейшем В. П. Боронин, интерпретируя геофизические поля, открыл и генетически обосновал наиболее мобильные участки в теле фундамента (1962 г.). Эти работы Виталия Петровича Боронина, опубликованные в Докладах АН СССР (ДАН, т.132, 1960, №1, с.417-420; ДАН, т.144, 1962, №3, С.617-618; ДАН, т.153, 1963, №1, С.176-179) и в обобщающей монографии (Боронин В.П., Степанов В.П., Гольштейн Б.Л. Геофизическое изучение кристаллического фундамента Татарии. – Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1982), положили основу геофизических исследований кристаллического фундамента не только Татарии, но и всей Русской платформы. В последующие годы жизни В.П.Боронин занимался в основном палеомагнитной тематикой, но всегда проявлял живейший интерес к этой проблеме, активно сотрудничал с геофизиками производственных организаций (например – с Владимиром Павловичем Степановым, выпускником кафедры 1953 года, ныне докт.геол.-мин.наук, вед.спец. ТГРУ АО Татнефть). Результатом этой деятельности явились обобщающие монографии по применению полевых геофизических методов к исследованию глубинного строения земной коры и структуры осадочного чехла (Кольцевые структуры земной коры Волжско-Камской антеклизы. – Казань: Изд-во КГУ. 1983; Геофизические поиски рифогенных залежей нефти. – Казань: Изд-во КГУ. 1986).

в развитии идей проф. Б.А. Андреева (науч. руководителя кандидатской диссертации В.П. Боронина), В.П. Боронин экспериментально установил явление латеральной послойной зональности осадочных пород в разрезах нефтегазоносных структур Татарстана. Работы доц. В.П.Боронина, проф. Б.А.Андреева и некоторых других исследователей в этом направлении стали основой крупного научного направления геофизического изучения осадочного чехла платформ (Боронин В.П., ДАН, т. 128, 1959, №1, с. 136-139; Андреев Б.А., Боронин В.П., Крылов С.В. Советская геология, 1961, №7, с.95-106). В дальнейшем это направление развито З.М. Слепаком, пришедшим на кафедру с уже накопленным им производственным опытом проведения полевых геофизических работ (1956 – 1965 гг.). Позднее З.М. Слепак разработал теорию и практику поисков нефтеперспективных структур по данным высокоточных гравиметрических измерений, послуживших основой его кандидатской (науч. рук. доц. В.П.Боронин) и докторской диссертации. В 1972-1987 гг. на кафедре под руководством З.М. Слепака были разработаны и внедрены в производство методики определения плотностей пород по образцам пород, промыслово-геофизическим данным, гравиметрическим измерениям. В различные годы в работе принимали участие М.П. Гришина, А.Г. Гайфутдинов, И.В. Успенский, И.В. Степанов, студенты геофака. Обобщение полученных данных позволило изучить особенности пространственной изменчивости плотностей в пределах осадочного чехла и верхней части кристаллического фундамента. На основе решения прямых задач и результатов высокоточных гравиметрических наблюдений, подтверждено наличие закономерной латеральной изменчивости плотности пород в пределах локальных структур. Установлено, что эта изменчивость является основным аномалиеобразующим фактором при их поисках. С учетом плотностных особенностей земной коры была разработана эффективная методика гравитационного моделирования (решение обратных задач), позволяющая по аномалиям Буге осуществлять построение плотностных моделей локальных структур и региональных профилей, изучать блоковую структуру фундамента, выявлять разломы и зоны разуплотнения пород, оценивать достоверность построенных моделей по априорным данным. Результаты исследований по данному направлению кафедры были отражены в двух монографиях З.М. Слепака («Применение гравиразведки для изучения нефтегазоносных структур» и «Применение гравиразведки при поисках нефтеперспективных структур» М., Недра, 1980 и 1989 гг.), статьях, докторской диссертации «Гравитационное моделирование гетерогенных структур при поисках нефти и газа» (1986), кандидатских диссертациях И.В. Степанова «Геолого-петрофизический анализ пород докембрийского фундамента с целью прогнозирования разреза глубоких скважин и геологического картирования структуры его поверхности на примере Татарстана» (науч. рук. проф. Слепак З.М.) и Э.В.Утёмова «Методика изучения фрактальной структуры гравитационных аномалий и геологических сред при интерпретации данных гравиметрии» (науч. рук. проф. Слепак З.М.).

В начале 90-х годов под руководством проф. З.М. Слепака на кафедре развивается новое научное направление в инженерной геофизике — геофизический мониторинг как метод изучения активных геологических процессов, негативно влияющих на архитектурные строения. Идея мониторинга, впервые используемая с целью сохранения памятников архитектуры, позволила исключить необходимость учета различных помех, из-за которых резко снижается эффективность геофизических методов в условиях городов, и раскрыть их новые возможности при решении проблемы. С 1997 года в исследованиях принимали участие специалисты с большим производственным опытом выпускники кафедры А.А. Ефимов, П.Р. Афанасьев, аспиранты Э.В. Утёмов, И.И. Гилязов и другие. Гравиметрический мониторинг на территории Казанского Кремля позволил изучить влияние грунтовых вод на архитектурные строения. Результаты по новому направлению исследований освещены в монографии (З.М. Слепак «Геофизический мониторинг при сохранении памятников архитектуры на примере Казанского Кремля». Изд-во КГУ, 1999 г.), статьях в зарубежной печати и докладах на международных геофизических форумах.

Исследования в области сейсморазведки первоначально были связаны с именами Ю.А. Дикгофа, Ю.Е. Коршикова, позже ими также занялись А.В. Дроздов и А.С. Борисов. По материалам изучения анизотропии физических и упругих свойств пород в 1989 г., работая в то время в Ухтинском индустриальном институте, А.В. Дроздов защитил кандидатскую диссертацию на тему "Анизотропия физических свойств кристаллических пород фундамента Южно-Татарского свода". В 1980-90-е годы и ныне анизотропией сейсмических скоростей занимается А.В. Степанов. Он является автором нового способа динамического анализа сейсмических записей, позволяющего изучать мгновенную энергию сейсмических колебания и изменение формы импульса при его распространении в геологической среде. Диссертация на степень кандидата техн. наук на тему "Разработка методики изучения гетерогенно упорядоченных сред на основе анализа сейсмических волновых полей" (науч. рук., проф. А.К. Урупов) защищена А.В. Степановым в 1986 г. после окончания аспирантуры при МИНХиГП. Исследования в области сейсморазведки также получили развитие в рамках нового научного направления кафедры – изучения осадков современных озер. Высокочастотная аппаратура для геоакустических исследований донных отложений современных водоемов, разработанная и изготовленная доц. П.Г.Ясоновым позволила получить уникальные материалы по ряду озер Европейской части России, Урала, Западной Сибири и Аральскому морю, которые были использованы для решения практических проблем заиления искусственных водоемов и реконструкции истории развития озер (доц. А.С.Борисов, проф. Д.К.Нургалиев, асп. А.Р.Нигмедзянова) в рамках хоздоговоров и грантов (РФФИ, ИНТАС и др.). Эти исследования, позволившие выявить геометрию современного осадконакопления по сейсмическим разрезам, стали основой зарождающегося на кафедре секвенс-стратиграфического направления. Развитие этого направления не является случайным, так как именно в Казанском университете были впервые описаны основы секвенс-стратиграфии в работах выдающегося представителя казанской школы геологов проф. Н.А.Головкинского (1868).

В начале 1980-х годов сотрудники кафедры (доц. Р.К. Хабибуллов,


доц. Б.Г. Червиков, ст. инж. А.М. Королев и др.) включились в выполнение
НИР по проблеме "Битумные месторождения Татарстана". В результате был предложен рациональный комплекс методов, эффективный на различных этапах геологических работ, изучены возможности наземных геофизических методов при контроле процессов температурного воздействия на битумный пласт при разработке месторождения методами внутрипластового горения (ВПГ) и парогазового воздействия (ПГВ), предложен комплекс геофизических методов для оконтуривания выгоревшей зоны пластов и отдельных очагов горения. Ранее Д.К.Нургалиев (1976-1978) изучая магнитные свойства пород битумных месторождений, обнаружил изменения магнитных и других свойств пород под действием углеводородов и предложил использовать эти признаки для поисков залежей.

В начале 90-х гг. большая группа сотрудников занималась исследованиями с целью выяснения причин и выявления объектов засолонения почв и водных источников на участках эксплуатации месторождений углеводородного сырья. Одной из причин, подвигнувшей на выполнение этих работ был экономический спад, низкие зарплаты сотрудников, желание получить дополнительные средства к существованию. Однако результаты этих работ оказались не только материальными. В процессе выполнения указанных исследований доц. П.Г.Ясоновым были разработаны и изготовлены аппаратура для малоглубинной сейсмики, электроразведки ВЭЗ-ВП с регистрацией полной кривой спада, позволившая разложить кривую спада и выявить различные источники сигнала ВП. В течении 3-х лет был проведен геофизический мониторинг подземных вод крупного нефтедобывающего региона, выявлены интересные закономерности изменения электрического сопротивления пород верхней части разреза в различные сезоны, что обусловлено с одной стороны – режимом питания подземных вод, а с другой стороны – характером засоления подземных вод под влиянием нефтедобычи способом заводнения пластов. Был выполнен большой объем работ по исследованию причин засоления подземных вод на десятках участков добычи. Эти материалы, наряду с результатами прямых наблюдений солености подземных вод (ТГРУ и НГДУ АО Татнефть) позволили значительно улучшить качество подземных вод в регионе. Кроме того, материалы исследований активно используются в учебном процессе (доц. Р.К.Хабибуллов, доц. Д.И.Хасанов, доц. Ш.З.Ибрагимов).

В советское время разработки по нефтяной тематике велись на хоздоговорной основе за счет средств, выделяемых на эти цели трестом Татнефтегеофизика. Руководство треста, в особенности ее управляющий Эдуард Петрович Халабуда (выпускник 1959 г) считал помощь базовому учебному заведению элементом своей политики. Действительно, за многие годы этого сотрудничества, были выполнены интересные разработки, которые с одной стороны помогали поднять уровень научных исследований на кафедре, что явилось базой подготовки высококвалифицированных специалистов, а с другой стороны – обеспечили материальную поддержку сотрудников кафедры, что также было немаловажным. С начала 90-х годов исследования в области нефтяной геофизики продолжались, в основном, за счет средств выделяемых государственными органами Республики Татарстан и Российской федерации (фонд ВЗМР РТ, Комитет по геологии и использованию недр РТ, Министерство экологии и природных ресурсов РТ, Комитет по природным ресурсам РФ по РТ, Министерство природных ресурсов РФ и др.). В конце 90-х годов интересные результаты были получены по связи глубинного строения земной коры и нефтегазоности осадочного чехла (проф. Д.К.Нургалиев, проф. В.А.Трофимов, доц. Д.И.Хасанов, асс. Э.В.Утемов и др.). В связи с этими работами получили развитие исследования в области решения обратных задач и геологической интерпретации аномального гравитационного и магнитного полей, естественного электрического поля (асс. Э.В.Утемов, доц. Д.И.Хасанов, проф. Д.К.Нургалиев и др.). Начали развиваться исследования по компьютерному анализу космогеологической информации (доц. Чернова И.Ю., доц. Хасанов Д.И., проф. Д.К.Нургалиев и др.). Сбор и анализ данных по изменениям некоторых свойств и особенностей газовой компоненты нефти Ромашкинского месторождения за длительный период его разработки позволил выявить влияние глобальной сейсмичности на дегазацию недр (проф. Д.К.Нургалиев, канд.геол.-мин.наук Н.Н.Сидорова и др.). Все эти исследования направлены на решение фундаментальной проблемы формирования залежей, условий их длительного сохранения в осадочном чехле и разрушения, что имеет большое практическое значение для разработки методов регионального прогнозирования нефтегазоносности по комплексу информации о глубинном строении земной коры (гравика, магнитка, ГСЗ и глубинная сейсмика, ЕП), современной тектонической активности (космогеологическая информация, рельеф) и трещиноватости осадочного чехла (гравика, космогеологическая информация). Отсюда возникли представления о молодом возрасте залежей нефти, возможности их формирования и переформирования в современное время.

Значительные по масштабам научные работы выполняются в научно-исследовательской лаборатории палеомагнетизма и магнетизма горных пород. Лаборатория была образована при кафедре в 1963 г. по инициативе и непосредственном участии доцента В.П. Боронина. Как пишет сам основатель лаборатории В.П. Боронин: "На это (создание лаборатории) нас подвигло следующее: новизна и манящие перспективы развития этой свежей ветви учения о земном магнетизме - палеомагнетизме; грандиозность и глобальность делаемых на основе палеомагнитных исследований выводов; наличие благоприятных объектов для палеомагнитных исследований на восточной половине Русской платформы, в частности, таких как стратотипические и опорные разрезы отложений верхней перми и нижнего триаса - отложений, которые являются традиционным объектом всесторонних исследований геологов Казанского университета на протяжении почти всей его 200 летней истории...". Инициатива В.П. Боронина была поддержана сотрудниками кафедры, одобрена Ученым Советом геологического факультета.

Решающее значение в формировании лаборатории имело указание ректора КГУ Михаила Тихоновича Нужина. По личному указанию М.Т. Нужина на геологическом факультете было выделено помещение для лаборатории, нашлись некоторые средства для приобретения необходимого оборудования и аппаратуры, выделено несколько единиц инженеров и лаборантов, формально числившихся в других подразделениях университета.

При развертывании палеомагнитной лаборатории опорными являлись начинавшиеся к этому времени исследования в Институте физике Земли АН СССР, ВНИГРИ и других академических и отраслевых институтах, которые оказали неоценимую помощь и поддержку в развертывании работ лаборатории. За период своего существования лаборатория превратилась в крупный центр подготовки специалистов и научных кадров высшей квалификации. Многие сотрудники не только кафедры, но и факультета выполнили свои диссертационные работы в стенах лаборатории. Большинство из этих работ написаны по пермской тематике: Б.В.Буров «Палеомагнитная зона Иллавара в отложениях верхней перми и нижнего триаса Среднего Поволжья» (1972, науч.рук. доц. В.П.Боронин), Л.В.Халепп «Исследование природы намагниченности осадочных пород» (1974, науч.рук. доц. В.П.Боронин), Ясонов П.Г. «Методика и результаты магнитно-минералогических исследований осадочных пород»(1981, науч.рук. доц. В.П.Боронин), Балабанов Ю.П. «Палеомагнитно-стратиграфические исследования в комплексе геолого-съемочных работ»(1981, науч.рук. доц. В.П.Боронин), Нургалиев Д.К. «Методика исследования вариаций направлений естественной остаточной намагниченности осадочных пород» (1983, науч.рук. доц. В.П.Боронин), Ибрагимов Ш.З. «Ферримагнитные минералы и магнитные свойства осадочных пород верхней перми и нижнего триаса востока Русской плиты»(1987, науч.рук. доц. В.П.Боронин), Борисов А.С. «Методика изучения тонкой структуры геомагнитного поля на примере позднепермских отложений востока Русской плиты»(1988, науч.рук. доц. В.П.Боронин), Чернова И.Ю. «Методика и результаты исследования вязкой намагниченности на примере отложений востока Русской плиты» (1994, науч.рук. доц. Д.К.Нургалиев), Хасанов Д.И. «Методика и результаты реконструкции условий формирования отложений верхней перми востока Русской плиты по палеомагнитным данным»(1994, науч.рук. доц. Д.К.Нургалиев), Жарков И.Я. «Проблемы палеомагнитной зональности стратотипических разрезов татарского яруса центральных и восточных районов Русской плиты»(1996, науч.рук. доц. П.Г.Ясонов), Сидорова Н.Н. «Методика анализа зависимостей «плотность-пористость» с целью получения геологической (палеофациальной) информации» (1999, науч.рук. доц. Д.К.Нургалиев). По результатам исследований в этом направлении защищены две докторские диссертации: Буров Б.В. «Палеомагнитный анализ осадочных горных пород» (1985, защищена в Ленинградском госуниверситете), Нургалиев Д.К. «Вариации геомагнитного поля в позднем палеозое и раннем мезозое» (1997, защищена в Объединенном институте физики Земли им.О.Ю.Шмидта, Москва). Подготовлена к защите докторская диссертация А.С.Борисова посвященная технологии и результатам палеомагнитного исследования отложений современных озер.

В 1990 году лаборатория получила статус самостоятельного научно-исследовательского подразделения университета с бюджетным финансированием.

В 1991 году Казанский университет и лабораторию палеомагнетизма посетил один из крупнейших палеомагнитологов Кен Криир (Эдинбургский университет, Великобритания). В лаборатории уже назревала к тому времени мечта заняться изучением палеовековых геомагнитных вариаций по отложениям современных озер, так как уже были получены обнадеживающие данные по записям вариаций геомагнитного поля в древних породах (Д.К.Нургалиев, А.С.Борисов, Д.И.Хасанов). Кен Криир прочитал лекцию о исследованиях вариаций геомагнитного поля по осадкам вулканических озер во Франции. В этом же году был изготовлен первый вариант устройства по отбору донных отложений озер (Б.В.Буров, П.Г.Ясонов, А.С.Борисов и др.). В 1991-92 гг этот аппарат был испытан и получены первые результаты. С этого момента в палеомагнитной лаборатории начались магнитные и палеомагнитные исследования отложений современных озер. Это направление успешно развивается в настоящее время.

С момента основания лаборатории основной тематикой исследований было исследование палеомагнетизма и магнетизма пермских отложений востока Русской плиты. Полученные в этом направлении результаты были использованы для построения магнитостратиграфической шкалы поздней перми и раннего триаса (В.П.Боронин, Б.В.Буров, П.Г.Ясонов, П.П.Петров, Ю.П.Балабанов, Д.К.Нургалиев, И.Я.Жарков).

Магнитостратиграфические исследования, исследования вариаций геомагнитного поля по осадочным породам и изучение магнитных свойств озерных отложений инициировали исследования по реконструкции палеоклиматических изменений, как по древним, так и современным осадочным породам. Ранее (Д.К.Нургалиев, Д.И.Хасанов, 1990-1994), при изучении записей вариаций геомагнитного поля в пермских породах, для оценок периодов был проведен анализ микрослоистости пород и определены скорости накопления глинистых пород. Эти определения послужили базой для оценки длительности основных циклов в пермских отложениях, и было установлено влияние вариаций орбитальных параметров на формирование наблюдаемой цикличности пермских отложений (Д.К.Нургалиев, Н.Г.Нургалиева, 1999).

Наряду с палеомагнитными исследованиями пермских отложений в лаборатории развивались исследования в области магнетизма горных пород в приложении к изучению природы естественной остаточной намагниченности различных типов пород. В связи с этим, в лаборатории были разработаны и изготовлены ряд уникальных приборов и установок для магнитно-минералогического анализа. В конце 60-х годов Б.В.Буровым был изготовлен первый вариант магнитных весов для термомагнитного анализа образцов горных пород по индуктивной намагниченности в диапазоне температур от комнатной до 8000С. Позднее этот прибор был многократно модернизирован П.Г.Ясоновым и в современном виде представляет собой одно из лучших в мире устройств для проведения термомагнитного анализа образцов слабомагнитных веществ в температурном диапазоне от –2000С до +8000С (Б.В.Буров, П.Г.Ясонов Введение в дифференциальный термомагнитный анализ горных пород. – Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1979). П.Г.Ясоновым была разработана и изготовлена серия приборов: термомагнитометр для получения зависимости остаточной намагниченности от температуры, установка для размагничивания образцов переменным магнитным полем с автоматической регистрацией кривых размагничивания и диаграмм Прейзаха-Нееля. В 1979 г П.Г. Ясоновым при участии Б.В.Бурова и Д.К.Нургалиева был изготовлен коэрцитивный спектрометр для автоматического получения кривых нормального остаточного намагничивания (Буров Б.В., Нургалиев Д.К., Ясонов П.Г. Палеомагнитный анализ. – Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1986). Этот прибор позднее был модернизирован П.Г.Ясоновым для исследования суперпарамагнитной фракции горных пород и позволил выявить реальную роль сверхмелких частиц в магнетизме горных пород.

Наличие уникальной аппаратуры в лаборатории позволило выявить целый ряд магнитных эффектов и особенностей ферримагнитных минералов интересных с теоретической точки зрения и практических приложений. Среди этих новшеств можно отметить открытие термомагнитных эффектов ассоциации маггемит-магнетит (П.Г.Ясонов, Б.В.Буров), текстурирования зерен гематита постоянным магнитным полем (П.Г.Ясонов), установление температуры Кюри маггемита (П.Г.Ясонов), изучение термомагнитных особенностей различных гипергенных минералов железа (П.Г.Ясонов), гематита (П.Г.Ясонов, Ш.З.Ибрагимов) и титаномагнетитов (Ш.З.Ибрагимов) и др. Получены интересные результаты по исследованию пород трапповой формации (Ш.З.Ибрагимов, С.Г.Мишенин), которые изложены в кандидатской диссертации С.Г.Мишенина (2002, науч. рук., доц. Ш.З.Ибрагимов).

В настоящее время сотрудниками лаборатории ведутся научно-исследовательские работы по целому ряду фундаментальных проблем:


  1. Палеомагнетизм осадочных пород и магнитостратиграфия.

  2. исследование вариаций геомагнитного поля по осадочным породам различного возраста.

  3. Аппаратура и методика исследований в области магнетизма горных пород и минералов.

  4. Реконструкции изменений климата и окружающей среды по исследованиям магнитных параметров современных и древних осадков и почв.

Работы выполняются в сотрудничестве с рядом вузов, институтами РАН, отраслевыми НИИ, производственными организациями. Мировой уровень исследований, выполняемых сотрудниками лаборатории, подтверждается десятками публикаций в зарубежных и российских изданиях, ежегодно выигрываемых международных и российских грантах на проведение фундаментальных научных работ.

Таким образом, на базе лаборатории сформировалась и получила мировое признание Казанская палеомагнитная школа. В 2001 году за заслуги в создании этой школы и подготовке специалистов высшей квалификации Виталию Петровичу Боронину было присвоено звание «Заслуженный деятель Высшей школы РФ».

Лаборатория палеомагнетизма и магнетизма горных пород КГУ поддерживает научные контакты с большим числом зарубежных исследовательских центров. За последние годы наиболее тесные контакты сложились с Институтом геофизики Федерального технологического университета Швейцарии (ЕТН) и Центром геологических исследований (GFZ, Потсдам, Германия). Благодаря усилиям профессора Фридриха Хеллера (Friedrich Heller) в рамках договора о сотрудничестве с ЕТН в КГУ был передан уникальный криомагнитометр, позволяющий производить измерения магнитных параметров неконсолидированных осадков с высочайшей точностью. Это первый криомагнитометр в палеомагнитных лабораториях бывшего СССР. Сотрудничество с ЕТН (Цюрих), благодаря уникальной личности профессора Фридриха Хеллера, оказалось чрезвычайно плодотворным и позволило лаборатории действительно выйти на мировой уровень исследований. Заслуги профессора Хеллера отмечены Казанским университетом присуждением ему звания «Почетный доктор Казанского университета» (2001).

Совместные работы проводились и продолжают выполняться в рамках грантов Швейцарского научного фонда и Европейского союза INTAS. В настоящее время лаборатория принимает участие в выполнении гранта ИНТАС «Климатические вариации в голоцене и расселение человека в бассейне Аральского моря» по разделам исследования донных отложений и реконструкции геомагнитного поля и изменения окружающей среды. В 2002 году состоялась совместная экспедиция КГУ и GFZ (Потсдам, Германия) на Аральское море были получены сейсмические разрезы и извлечен керн донных отложений. В весеннем семестре 2002 года Д.К.Нургалиев был приглашен в ЕТН (Цюрих) и прочитал для студентов и аспирантов курс лекций «Магнетизм и палеомагнетизм отложений современных озер».

Значительный научный потенциал кафедры, активные научные исследования, проводимые сотрудниками в самых различных направлениях геофизики и геологии, позволили открыть в 1993 году при Казанском университете Диссертационный совет по защите кандидатских диссертаций по специальности 04.00.12 – Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, а позднее, в 2001 году, и Диссертационный совет по защите докторских диссертаций по специальностям: 25.00.10 – геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых, 25.00.12 – геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений.

1   2   3


База данных защищена авторским правом ©infoeto.ru 2016
обратиться к администрации
Как написать курсовую работу | Как написать хороший реферат
    Главная страница