WWW.KONF.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Авторефераты, диссертации, конференции
 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

«СПЕКТРАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ВКРАПЛЕННЫХ РУД ...»

-- [ Страница 1 ] --

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет»

На правах рукописи

ГУРИН Григорий Владимирович

СПЕКТРАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ

ВКРАПЛЕННЫХ РУД

Специальность 25.00.10 – Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых



Диссертация на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель: д.г.-м.н., проф. К.В. Титов Санкт-Петербург – 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ

1.1 Вызванная поляризация во временной и частотной области

1.2 Оценка распределения времен релаксации во временной области

1.3 Двойной электрический слой

1.4 Механизмы формирования вызванной поляризации в породах

1.4.1 Мембранная поляризация

1.4.2 Поляризация слоя Гельмгольца на поверхности непроводящего сферического зерна

1.4.3 Поляризация электронопроводящих минералов

1.5. Математическое описание вызванной поляризации моделей вкрапленной руды...... 31 1.5.1 Феноменологические модели

1.5.2 Электрохимические модели

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВЫЗВАНННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ

ВКРАПЛЕННЫХ РУД

2.1 Методология экспериментов

2.1.1 Материалы

2.1.2 Лабораторные установки

2.1.3 Измерения удельного электрического сопротивления, вызванной поляризации и электродного потенциала

2.2 Результаты и их обсуждение

2.2.1 Распределения времен релаксации вкрапленных руд

2.2.2 Зависимость времени релаксации от параметров модели вкрапленной руды

2.2.3 Зависимость интегральных параметров ВП от параметров модели вкрапленной руды

2.3 Сопоставление экспериментальных и теоретических зависимостей стационарной поляризуемости и времени релаксации от параметров модели вкрапленной руды

2.4 Сопоставление существующих представлений о механизмах формирования вызванной поляризации вкрапленных руд с экспериментальными данными....... 83 Выводы

3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЕБАЕВСКОЙ ДЕКОМПОЗИЦИИ ДЛЯ АНАЛИЗА

ПОЛЕВЫХ ДАННЫХ

3.1 Геологическая характеристика месторождения Джульетта

3.2 Методика полевых работ, обработка результатов измерений и используемые параметры

3.3 Математическое моделирование данных профилирования методом ВП

3.4 Результаты полевых работ и их обсуждение

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

CПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Метод вызванной поляризации (ВП) в настоящее время широко используется при решении разнообразных научных и практических задач: поисково-разведочных [182, 195], экологических [110, 130, 127, 162, 204], инженерно-гидрогеологических [141, 142, 169, 178], геокриологических [1, 45, 125], археологических [146] и др.

Современную теорию явления ВП можно условно разделить на два направления: ВП в ионопроводящих горных породах (инженерно-гидрогеологическое направление) и ВП в породах, содержащих электронопроводящие минералы и минералы-полупроводники1 (рудное направление). Основой этого разделения являются не только различные области применения метода, но и разные механизмы возникновения вторичного электрического поля ВП.

Различие между физико-химическими процессами, порождающими ВП в ионопроводящих породах и породах, содержащих электронопроводящие минералы (“вкрапленные руды”2), были установлены еще на начальных этапах развития метода в 1950 – 60-х годах [12, 26, 48, 49, 50, 51, 52, 59, 60, 67, 128, 132, 147, 160, 177, 178, 180, и др.]. В ходе исследований этого периода была доказана высокая чувствительность поляризуемости к содержанию распределенной в объеме пород вкрапленности электронопроводящих минералов (сульфиды, оксиды, самородные элементы и др.). Возможность поисков вкрапленных руд, стимулировала дальнейшее развитие рудного направления на фоне широкомасштабных поисково-разведочных работ на твердые полезные ископаемые (золото, серебро, и др. [107, 166]).

Значительный вклад в развитие метода внесли: В.





А. Комаров [48 – 59], В.В. Кормильцев [59 – 65], А.П. Карасев [44, 45], Б.Г. Геннадиник [17, 18], А.П. Булашевич [12], О.М. Шаповалов [120 – 122], С.М. Шейнман [122], И.К. Овчинников [81 – 83], А.Ф. Постельников [86, 87], Х.О. Сигел [181, 182], В.Х. Пелтон [172], Дж.Р. Уэйт [11], Д.Дж. Маршал [160] и многие другие. Эта тенденция просуществовала долгое время (до середины 1980-х годов), что способствовало накоплению экспериментального материала и оформлению теоретических представлений о физикохимических процессах, порождающих ВП [17, 18, 21, 22, 23, 24, 45, 54, 64, 65, 66, 111, 123, 127, 129, 140, 141, 142, 159, 164, 162, 185, 194, 200, 201, и др.].

Случившееся в дальнейшем сокращение геологоразведочных работ на фоне снижения цен на благородные металлы способствовало постепенному уменьшению интереса к рудному В дальнейшем для сокращения автор будет использовать термин “электронопроводящие минералы”, объединяя 1 минералы, обладающие электронным и электронно-дырочным (полупроводники) типом проводимости.

В теории метода ВП термин “вкрапленные руды” используется для пород, содержащих вкрапленность 2 электронопроводящих минералов и минералов-полупроводников. В данном случае количество полезных компонентов и экономическая целесообразность их извлечения не учитывается.

направлению метода ВП. В результате вплоть до настоящего времени исследования были сконцентрированы на ионопроводящих породах. Поэтому инженерно-гидрогеологическое направление существенно опережает рудное по многим параметрам (описаны механизмы возникновения ВП, разработаны физико-химические модели и др.). Сложившаяся ситуация связана с тем, что решением гидрогеологических и геоэкологических задач в два последних десятилетия занимаются научные организации (институты, университеты), а поисковоразведочных частные компании, которые в меньшей степени заинтересованы в развитии теории метода.

С середины 1980-х годов и до настоящего времени появилось небольшое количество публикаций, посвященных исследованию ВП пород, содержащих электронопроводящие минералы [36, 37, 45, 56, 57, 65, 99, 158, 161, 162, 165, 173, 182, 183, 184, 195, 205, 206, и др.].

Большая часть этих работ направлена на решение не поисковых, а инженерных, экологических и археологических задач [134, 157, 159, 164, 173, 174, и др.].

В российской литературе, подавляющее число работ данного периода посвящено описанию частотной дисперсии удельного электрического сопротивления (УЭС), порожденной процессами ВП [1, 2, 19, 42, 43, 69, 94, 95, 96, 97, 127, 162, 174, 204 и др.]. В основе этих работ лежит эмпирическая модель, описывающая зависимость УЭС от частоты электромагнитного поля, предложенная братьями К. Коул и Р. Коул [134].

К наиболее ценным трудам конца 1990-х годов можно отнести учебные пособия В.А. Комарова [54, 57], который суммировал основные электрохимические представления о ВП электронопроводящих минералов. Необходимо также отметить монографию А.П. Карасева и сотрудников [45], обобщающую опыт читинской школы, начиная с 1960-х годов (см. [44]).

Актуальность работы Вызванная поляризация горных пород, содержащих электронопроводящие минералы, представляет собой сложное явление, зависящее от множества факторов. Многолетние исследования ВП вкрапленных руд, не позволили создать единой теоретической основы возникновения вторичных электрических полей ВП [17, 18, 21, 22, 23, 24, 45, 54, 64, 65, 66, 111, 123, 127, 129, 140, 141, 142, 159, 164, 162, 185, 194, 200, 201, и др.]. Поэтому они описаны главным образом феноменологически, а теория ВП построена на основе эмпирических закономерностей и частных упрощенных физико-химических моделях пород [12, 33, 39, 44, 45, 52, 54, 57, 64, 65, 158, 176, 185, 200, и др.]. В то же время, метод вызванной поляризации является одним из ведущих геофизических методов, используемых при проведении поисково-разведочных работ на твердые полезные ископаемые. Его высокая эффективность объясняется тем, что он является единственным методом электроразведки, позволяющим выделять породы, содержащие вкрапленность электронопроводящих минералов. Для различных типов месторождений твердых полезных ископаемых (золота, урана, полиметаллов и др.) присутствие в породе электронопроводящих минералов является поисковым признаком гидротермально или метасоматически измененных пород, часто сопровождающих или вмещающих рудные тела [72, 73, 76, 78, 84, 85, 102, 103, 118]. По этой причине метод интенсивно развивался в период широкомасштабных поисково-разведочных работ 1960-80-х годов. В итоге были получены данные, позволившие установить зависимости поляризуемости от различных параметров вкрапленных руд, которые использовались для интерпретации полевых данных [17, 18, 21, 22, 23, 24, 45, 54, 64, 65, 66, 111, 123, 127, 129, 140, 141, 142, 159, 164, 162, 185, 194, 200, 201, и др.].

Однако к настоящему времени использование установленных зависимостей оказалось возможным лишь для качественной интерпретации данных. Последнее связано с тем, что измерения ВП чаще всего проводились с большой длительностью импульсов тока (T = 1 – 30 минут), а значение поляризуемости определялось для одной временной задержки после выключения тока (0.5 с) [46, 54, 64, и др.]. В настоящее время для повышения производительности полевых работ применяются токовые режимы с небольшой длительностью импульса ( Т = 1 – 4 с), а для анализа данных ВП вместо классической поляризуемости чаще используется интегральный параметр – заряжаемость.

Анализ литературных данных показывает, что взаимосвязь параметров вкрапленной руды и заряжаемости изучена недостаточно, что затрудняет геологическую интерпретацию данных ВП. Кроме того, опубликованные данные различных исследователей показывают, что ВП вкрапленных руд зависит не только от объемного содержания вкрапленников, но и от других параметров (размера зерен электронопроводящих минералов, их формы, минерального состава и др.) [44, 45, 51, 53, 55, 56, 57, 64, 71, 104, 119, 120, 122, 124, 129, 136, 145, 146, 158, 159, 160, 165, 172, 173, 174, 182, 183, 184, 195, 200, 201, 203, 205, 206]. Существование этих связей позволяет утверждать, что по данным ВП можно судить не только о наличии электронопроводящих минералов в породе и их объемном содержании, но и о других важных для картировочных и поисково-разведочных работ петрофизических свойствах пород и руд. Однако эти связи изучены недостаточно, поэтому они редко используются при интерпретации данных ВП.

Приведенные соображения обуславливают необходимость получения новых экспериментальных данных о связи различных параметров вкрапленной руды и параметров ВП.

На протяжении последних десятилетий для описания частотных (временных) характеристик ВП и аппроксимации наблюденных данных повсеместно используется эмпирическая модель Коул-Коул [1, 2, 19, 42, 43, 69, 94, 95, 96, 97, 127, 162, 172, 174, 187, 204 и др.], описывающая зависимость комплексной электропроводности среды от частоты электромагнитного поля (спектральная характеристика ВП). Популярность этой модели объясняется простотой и возможностью аппроксимации кривых спада поляризуемости или спектров комплексной электропроводности различного вида. Однако в общем случае для характеристики гетерогенных, неоднородных систем (пород) использование модели Коул-Коул (или другой модели) с одним преобладающим временем релаксации оказывается недостаточно.

Поэтому для количественного описания ВП пород необходимо анализировать динамику процесса релаксации вторичных электрических полей ВП – изучать распределение времен релаксации (РВР). Этот постулат лежит в основе всех релаксационных методов исследования вещества (диэлектрической спектроскопии, импедансных измерений в электрохимии и др.), в том числе и метода математического анализа данных ВП – дебаевской декомпозиции (ДД), которая позволяет восстанавливать РВР [5, 8, 14, 16, 25, 27, 28, 34, 47, 65, 75, 101, 108, 109, 155, 165, и др.]. В последние годы эффективность использования ДД была показана при анализе экспериментальных данных, полученных во временной [20, 21, 22, 23, 24, 141, 186, 190, 191, 192] и частотной области [144, 165, 173, 196, 197, 198, 199, 207 и др.].

При этом подавляющее большинство работ, в которых используется ДД, посвящено изучению осадочных пород, не содержащих электронопроводящих минералов. Поэтому связи параметров РВР (стационарной поляризуемости и времени релаксации) с параметрами модели вкрапленной руды (объемным содержанием зерен электронопроводящих минералов, их размером, минеральным составом, электропроводностью поровой влаги и ее рН) остаются практически неизученными.

Таким образом, основной целью работы является изучение вызванной поляризации вкрапленных руд.

Идея работы. Экспериментально установить взаимосвязь параметров ВП с параметрами вкрапленных руд, определить основные закономерности РВР вкрапленных руд, и использовать их для интерпретации полевых данных.

Основные задачи Экспериментально установить связи параметров ВП c объемным содержанием зерен 1.

электронопроводящих минералов, их размером, минеральным составом, электропроводностью поровой влаги и ее рН.

Сопоставить теоретические и экспериментальные зависимости параметров ВП от 2.

основных параметров вкрапленной руды (объемного содержания зерен электронопроводящих минералов, их размера, минерального состава и электропроводности поровой влаги).

Оценить применимость дебаевской декомпозиции для анализа полевых данных 3.

метода ВП.

–  –  –

Основой исследования послужили результаты измерений ВП на шестидесяти пяти синтетических моделях вкрапленной руды и полевые данные, полученные автором при проведении геофизических работ методом ВП на флангах золото-серебряного месторождения Джульетта.

Модели вкрапленной руды представляли собой смеси песка с зернами электронопроводящих минералов. Использование синтетических моделей позволило минимизировать количество неконтролируемых в эксперименте параметров. Контролировались следующие параметры: размер зерен ( r ) и его изменчивость, минеральный состав и объемное содержание зерен ( ), электропроводность поровой влаги ( в ) и ее рН.

Методы исследования В работе использовались лабораторные методы: измерения удельного электрического сопротивления, вызванной поляризации, электропроводности растворов и их рН, плотности пород; проводился гранулометрический анализ. Для характеристики образцов использовались рудная и оптическая микроскопия, рентгенофазовый анализ. При проведении полевых исследований применялись методы вызванной поляризации и магниторазведки. Для анализа данных лабораторных и полевых исследований использовались методы математической статистики, физико-математического и физико-химического моделирования.

Личный вклад Выполнены лабораторные измерения ВП на синтетических моделях вкрапленной руды 1.

в широком временном диапазоне и их анализ.

Получены простые эмпирические уравнения, описывающие зависимость стационарной 2.

поляризуемости, заряжаемости и времени релаксации от основных параметров модели вкрапленной руды.

Проанализированы известные теоретические модели, описывающие ВП вкрапленных 3.

руд и основные концептуальные механизмы, формирующие вторичные электрические поля ВП.

Научная новизна На синтетических моделях вкрапленной руды получены новые экспериментальные 1.

данные о связи параметров ВП между собой и с параметрами вкрапленной руды (объемным содержанием зерен электронопроводящих минералов, их размером, минеральным составом, электропроводностью поровой влаги и ее рН).

Показано, что дебаевская декомпозиция имеет ряд преимуществ по сравнению со 2.

стандартными методиками анализа данных ВП.

Установлено, что заряжаемость зависит от всех изученных параметров вкрапленной 3.

руды (объемного содержания зерен электронопроводящих минералов, их размера, минерального состава и электропроводности поровой влаги), а также – от режима измерений.

Защищаемые положения При постоянном содержании в поровой влаге ионов, способных вступать в 1.

окислительно-восстановительные реакции на поверхности электронопроводящих минералов, время релаксации ВП зависит от всех параметров вкрапленной руды, кроме объемного содержания зерен электронопроводящих минералов.

Стационарная поляризуемость есть мера концентрации электронопроводящих 2.

минералов, практически независящая от других параметров вкрапленной руды, а также – от режима измерений.

Дебаевская декомпозиция применима для анализа данных электропрофилирования 3.

методом ВП и позволяет оценивать тип распределения электронопроводящих минералов в объеме пород (прожилковый, вкрапленный, прожилково-вкрапленный).

Практическая значимость Показано, что заряжаемость слабо зависит от содержания зерен малого размера 1.

(r 0.1 мм), в то время как стационарная поляризуемость определяется объемным содержанием всех зерен независимо от их размера.

Разработана методика анализа РВР, восстановленных по кажущимся кривым спада 2.

поляризуемости, в основе которой лежат экспериментально установленные связи параметров ВП с петрофизическими свойствами вкрапленных руд.

Достоверность результатов исследования подтверждается большим объемом экспериментальных работ, воспроизводимостью результатов в повторных опытах, использованием современной аппаратуры, соответствием авторских результатов, опубликованным данным. Достоверность результатов интерпретации полевых данных подтверждается заверочным поисково-разведочным бурением, проведенным СП ЗАО “Омсукчанская горно-геологическая компания”.

Апробация работы Основные результаты работы были представлены на пятой всероссийской школесеминаре имени М.Н. Бердичевского и Л.Л. Ваньяна по электромагнитным зондированиям Земли (16 – 21 мая, Санкт-Петербург, 2011); European Geosciences Union General Assembly (22 – 27 апреля, Венна, Австрия, 2012); научно-практическом семинаре “Электроразведка в поисковой и инженерной геологии” (10 – 12 апреля, Санкт-Петербург, 2013); международной научнопрактической конференции молодых специалистов “Геофизика-2013” (7 – 11 октября, СанктПетербург, 2013); одиннадцатом международном геофизическом научно-практическом семинаре “Применение современных электроразведочных технологий при поисках месторождений полезных ископаемых” (12 13 ноября, Санкт-Петербург, 2013); 3rd International Workshop on Induced Polarization (6 – 9 апреля, остров Олерон, Франция, 2014).

Автор имеет 10 печатных работ, из которых две статьи, опубликованные в российских журналах, входящих в перечень изданий ВАК Российской Федерации, и две статьи – в международных журналах.

Структура работы Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и библиографического списка (включающего 207 наименований), содержит 132 страницы машинописного текста, 68 рисунков и 6 таблиц.

Благодарности Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю К.В. Титову за поддержку и ценные советы, а также глубокую признательность за всестороннюю помощь в работе над диссертацией А.В. Тарасову и Ю.Т. Ильину.

Краткое содержание работы Во введении дана краткая характеристика современного состояния метода ВП, на основе чего сформулирована актуальность и научная новизна выбранной темы, приведены основные защищаемые положения.

Первая глава посвящена характеристике явления ВП. Дается описание основных параметров ВП во временной и частотной областях. Приводится идея дебаевской декомпозиции, на основе которой реализован алгоритм восстановления РВР по кривым спада поляризуемости.

Даются общие представления о строении двойного электрического слоя на поверхности минералов и механизмах его формирования. Описываются физико-химические процессы, формирующие вторичные электрические поля ВП в ионопроводящих породах и вкрапленных рудах. Приводится обзор теоретических и феноменологических моделей ВП вкрапленных руд (Ю.П. Булашевича, К. Коул и Р. Коул, В.В. Кормильцева, Дж. Вонга).

Загрузка...

Вторая глава посвящена исследованию ВП вкрапленных руд, в основе которого лежат экспериментальные работы. В ней подробно описана методология экспериментов, приведены результаты и их обсуждение. Проводится сопоставление экспериментальных и теоретических зависимостей параметров ВП от параметров модели вкрапленной руды (Ю.П. Булашевича, В.В. Кормильцева и Дж. Вонга). Сравниваются представления о механизмах возникновения ВП на поверхности электронопроводящих минералов с экспериментальными данными.

В третьей главе приведен практический пример использования дебаевской декомпозиции для анализа данных профилирования методом ВП при решении поисковых задач на флангах золото-серебряного месторождения Джульетта. В ней кратко описывается геологическая характеристика района работ, месторождения и основного поискового объекта – зон гидротермально-метасоматически измененных пород. Приводится методика анализа РВР, восстановленных по данным электропрофилирования. Показана возможность определения различных типов измененных пород по РВР. Эта возможность подтверждена результатами математического моделирования.

В заключении приведены основные результаты работы, определены геологические задачи, для решения которых целесообразно использовать анализ временных характеристик ВП.

Выделены основные направления для дальнейшего изучения ВП вкрапленных руд.

1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ

–  –  –

Физический смысл явления вызванной поляризации заключается в накоплении или перераспределении зарядов в объеме пород под действием электрического тока, за счет электрохимических и электрокинетических процессов. Изменение объемного заряда в породе обусловлено тем, что в ее определенных элементах происходит преобразование электрической энергии в химическую [160], за счет чего накапливается избыточный (относительно равновесного состояния) заряд. Формирование и релаксация избыточных зарядов является источником вторичных (сторонних) электрических полей ВП.

Таким образом, плотность тока, проходящего через породу, можно представить в виде обобщенного закона Ома с учетом сторонних сил:

j jЭ jстор ( E0 Eстор ) (1.1), где jэ – плотность тока проводимости, возникающая под действием внешнего электрического поля ( E0 ); jстор – плотность тока, вызванного действием не кулоновских сил, которые называются сторонними ( Eстор ); – электропроводность породы [65].

К основным физико-химическим процессам, формирующим сторонние токи, можно отнести диффузию ионов в порах, электрохимические реакции на поверхности электронопроводящих минералов и др.

В зависимости от типа источника тока (переменного или постоянного) изучение вторичных электрических полей, сформировавшихся за счет сторонних токов, возможно во временной или частотной области [54, 64, 66, 120, 123, 144, 148, 159, 170, 182, 185, 190, 191, 195, и др.].

Вызванная поляризация во временной области проявляется как медленный рост (при пропускании тока через породы) и спад (после снятия поляризующего поля) вторичного электрического поля ( U ВП (t ) ) [40, 54, 185, и др.].

Для описания ВП во временной области используется понятие переходной характеристики ( f (t ) ), под которой понимается реакция среды на ступенчатое изменение тока [54]. Согласно данному определению кривую спада напряжения вторичного электрического поля

ВП после наложения бесконечно длинной ступени тока можно записать виде [186]:

U ВП (t ) U 0 M (1 f (t ) / U 0 ) U 0 M F (t ), (1.2)

–  –  –

где (t ) – функция Хевисайда; I 0 – значение тока во время импульса; t – время, отсчитываемое от начала первого импульса; NI – количество прошедших импульсов тока.

На рисунке 1.1а представлена временная диаграмма тока, соответствующая формуле (1.4).

–  –  –

где t 0 – постоянная интегрирования; F (t, T, NI ) – свертка F (t ) и I (t,T, NI ).

Рисунок 1.1 – Вызванная поляризация во временной области.

а – последовательность разнополярных импульсов тока, б – измеряемое напряжение, в – схема измерения ВП во временной области.

–  –  –

Параметры ВП во временной области. Классическим параметром, характеризующим интенсивность ВП пород, является поляризуемость ( ). Согласно определению В.А. Комарова

–  –  –

Особенностью кривых дифференциальной поляризуемости является то, что в ряде случаев они имеют пик (или пики), в отличие от монотонно убывающих кривых спада поляризуемости (рисунок Время, отвечающее максимуму пика на кривой 1.2).

дифференциальной поляризуемости, характеризует скорость протекания процессов ВП и в первом приближении может рассматриваться как время релаксации ВП.

Вызванная поляризация в частотной области. Одним из признаков ВП в частотной области является сдвиг фазового угла напряжения в приемной линии относительно тока в питающей линии и порожденная им частотная дисперсия электропроводности ( ) (см. рисунок 1.3а). Возможность накопления избыточных зарядов в породах приводит к тому, что становиться комплексной величиной.

Комплексную электропроводность среды ( * ) обычно представляют в виде суммы реальной (токи проводимости) ( ) и мнимой (сторонние токи) частей ( ) [42, 43, 65, 94, 154, и др.]:

* i, (1.12) где i 1 – мнимая единица, или в полярных координатах с помощью амплитуды ( | * | ) и фазового угла ( ) [154]:

–  –  –

Рисунок 1.2 – Экспоненциальная кривая спада поляризуемости ( (t ) ) и ее производная по натуральному логарифму времени ( d (t ) ).

В частотной области, для возбуждения в породах вторичных электрических полей ВП используют синусоидальный токовый сигнал [171] или разнополярные импульсы тока без пауз (ИНФАЗ-ВП) [66]. При проведении полевых работ обычно измеряются амплитуда и фазовый сдвиг на определенной частоте. Многочастотные измерения в зарубежной литературе называются спектральными, а зависимости амплитуды и фазы * от частоты – спектрами ВП (рисунок 1.3б). В полевых условиях измерение проводят на 2 – 10 частотах (перекрывающий 2 – 3 декады (0.01 – 10 Гц)), а в лабораторных – на десяти и более частотах (перекрывающих до девяти декад (0.0001 – 105 Гц)).

Параметры ВП в частотной области. Основными параметрами, характеризующими поляризуемость пород в частотной области, являются фазовый угол (1.13) и частотный эффект, который становится равный стационарной поляризуемости при рассмотрении неограниченного набора частот [0; ):

н в FE М 0, (1.14) н где н и в значения УЭС на “низкой” и “высокой” частоте; 0 и – асимптотические значения УЭС на нулевой (постоянный ток) и бесконечно большой частоте.

Рисунок 1.3 – Вызванная поляризация в частотной области.

а – фазовый сдвиг измеряемого напряжения относительно тока в питающей линии; б – амплитудный и фазовый спектры.

Фазовый спектр подобно кривым дифференциальной поляризуемости в ряде случаев имеет пик (или пики), а частота, отвечающая его максимуму, называется критической частотой ( f c ). Она характеризует скорость процессов ВП и обратно пропорциональна времени релаксации ( f c 1 / 2 ). С физико-химической точки зрения характеризует время, за которое большая часть избыточных зарядов – источников вторичных электрических полей ВП нейтрализуется, а их общее распределение в объеме пород приближается к равновесному (соответствующему термодинамическому равновесию).

Таким образом, можно выделить два фундаментальных параметра ВП во временной и частотной области: (1) стационарную поляризуемость (характеризующую интенсивность процессов ВП) и (2) время релаксации (характеризующее скорость релаксации избыточных зарядов).

1.2 Оценка распределения времен релаксации во временной области В теории метода ВП, для описания возникновения и релаксации вторичного электрического поля ВП в гранулярных и капиллярных моделях прибегают к понятию элементарных ячеек, под которыми понимается простейший элемент модели породы (зерно, погруженное в электролит; капилляр, заполненный поровой влагой и т.д.), где происходит накопление избыточного заряда. Универсального физико-математического описания процессов, порождающих вторичное электрическое поле ВП для пород нет, но для индивидуальной ячейки можно предположить, что поляризация происходит по одной из предложенных ранее теоретических моделей [64, 160, 188, 197]. Поэтому функцию, описывающую релаксацию зарядов в масштабе ячейки, будем считать известной ( F (t / ) ). Далее, следуя законам смеси (например, Максвелла [109, 186]), породу можно представить как среду, состоящую из элементарных ячеек, определенным образом распределенных в ее объеме.

Пользуясь принципом суперпозиции (линейная область ВП) суммарный эффект от такой породы находят простым суммированием вкладов от каждой ячейки. В общем случае, когда в породе присутствуют ячейки, различающиеся временем релаксации (например, характеризующиеся разными геометрическими размерами), кривую спада поляризуемости согласно (1.8) можно представить следующим образом:

N (t ) g k F (t / k ), (1.15) к 1

–  –  –

На основании этого подхода, с использованием разных математических методов, была показана возможность оценки интенсивности элементарных поляризационных процессов g ( ) и преобладающих времен релаксации по кривым (t ) [14, 24, 75, 77, 102, 103, 108, 124, 186, и др.].

В своей работе автор использовал алгоритм А.В. Тарасова и К.В. Титова [186], позволяющий оценивать g ( ) для заданного набора времен релаксации. В данном случае остается неизвестной величина вклада каждого типа ячеек в суммарный процесс ВП ( g k ).

Согласно введенным обозначениям выражение (1.15) можно записать в виде интеграла [21, 24, 109, 186]:

–  –  –

где M – стационарная поляризуемость, g ( ) Z (s).

Заменой переменных p ln( t ) вводится новая модельная функция, описывающая свертку

F ( p s) и I ( p, T, NI ) :

–  –  –

Функция ( p s, T, NI ) известна, следовательно, выражение (1.21) является уравнением Фредгольма первого рода относительно распределения Z (s). Оно имеет множество решений (некорректно поставленная задача), поэтому используется метод регуляризации по Тихонову. В качестве регуляризирующего функционала выбран функционал, минимизирующий квадрат первой производной Z (s), что позволяет получить гладкую кривую распределения.

Дополнительным регуляризирующим условием является требование положительных значений функции Z (s), что отвечает принципу физической реализуемости процессов ВП. Подробное описание алгоритма применительно к задаче о восстановлении РВР по кривым спада поляризуемости, приведено в работе А.В. Тарасова и К.В. Титова [186].

В последние годы эффективность использования ДД была показана при анализе данных ВП, полученных во временной [20, 21, 22, 24, 141, 186, 190, 191, 192] и частотной области [146, 165, 173, 197, 198, 199, 207].

Основными параметрами ДД, характеризующими суммарную интенсивность и скорость процессов ВП, являются стационарная поляризуемость ( М ) и преобладающее время релаксации ВП ( ) – max, которое отвечает абсциссе максимума основного пика РВР (рисунок 1.4) [20, 146, 165, 207].

Рисунок 1.4 – Кривые спада поляризуемости, полученные при разной длительности токового импульса (Т = 2, 4, 16, 64 c показаны числами) (а) и РВР (б) для модели, содержащей

1.3 объемных процента электронопроводящих минералов с радиусом зерен 0.55 мм.

–  –  –

Оценка преобладающего времени релаксации с использованием для РВР, содержащих один ярко выраженный пик, является более точной. В случае двух и более пиков в РВР не отвечает ни одному из них. Таким образом, можно говорить, что среднее взвешенное время релаксации – характеризует среднюю длительность процессов ВП (подобно S (t ), см. формулу (1.10)).

В качестве параметра, характеризующего интенсивность частного процесса ВП для определенного времени релаксации можно использовать значение Z max ( ), отвечающее максимуму пика РВР (см. рисунок 1.4; Z max ). Однако этот параметр является недостаточно устойчивым, так как РВР восстанавливается на основе решения некорректно поставленной задачи, имеющей множество решений.

–  –  –

В теории геофизических методов (естественного поля (ЕП), ВП, и др.) широко используется представления о строении двойного электрического слоя (ДЭС) на поверхности электронопроводящих и диэлектрических зерен (стенках пор, отдельных кристаллов и т.д.). К настоящему времени теория ДЭС является вполне разработанной (в электрохимии и коллоидной химии). Она рассматривает различные модели строения границы раздела проводник – электролит (Гемгольца, Гуи – Чепмена, Штерна, Грэма и др.), определяющие механизм и кинетику электрохимических реакций (рисунок 1.5) [5, 8, 16, 27, 28, 34, 68, 112, 115, 116, 117, и др.].

Для описания физико-химических процессов, порождающих вторичные электрические поля в породах, наибольшее распространение получили две модели строения ДЭС: Штерна и Грэмма.

Различные авторы, описывая электрохимические процессы, протекающие в горных породах, использовали представления теоретической электрохимии, что послужило началом формирования новой науки – геоэлектрохимии. Основные результаты этих обобщений приведены в монографиях В.А. Комарова [56], В.В. Кормильцева [64], Ю.С. Рысса [91], О.Ф. Путикова [88] и многих других работах [11, 15, 29, 35, 81, 93, 98, 150, 151, 152].

Двойной электрический слой на границе раздела “минерал – поровая влага” может формироваться под действием сил электростатического притяжения и адсорбции. Выделяется два основных механизма, приводящих к формированию ДЭС:

1. переход заряженных частиц (ионов или электронов) из одной фазы в другую при установлении электрохимического равновесия (электродные процессы) [5, 68, 117];

2. достройка поверхности минералов ионами, присутствующими в поровой влаге или избирательная адсорбция [68, 92, 116, 117].

Механизм 1. Примером перехода ионов через границу раздела фаз могут служить явления, которые возникают при погружении металлического электрода (металла) в раствор электролита, содержащего ионы этого металла. Переход ионов металла из электрода в раствор или обратный переход определяется разностью химических потенциалов ионов металла в растворе (µр) и на металлическом электроде (µм). В случае µм µр, ионы металла переходят в раствор, что приводит к отрицательному заряду поверхности электрода, при µ м µр процесс перехода направлен к электроду и заряд поверхности будет положительный [68, 92, 116, 117].

Подобные электрохимические реакции можно рассматривать либо как окислительные, когда реагирующие вещества отдают электроны электроду, либо как восстановительные, когда они приобретают электроны [117].

В общем случае обмен зарядами между электронным проводником и окружающим его раствором приводит к протеканию тока через границу раздела “электронный проводник

– электролит”, который называется током обмена ( iобм ). Протекание окислительновосстановительных реакций сопровождается и другими явлениями: пространственным разделением зарядов (формированием ДЭС), возникновением вследствие этого электрических разностей потенциалов и электростатической адсорбцией [25].

Рисунок 1.5 – Модели строения ДЭС на поверхности электронопроводящего зерна (а) и соответствующие им схемы распределения электрического потенциала у его поверхности (б).

В упрощенной форме процесс окисления – восстановления иона на поверхности электрода складывается из следующих стадий [25, 112, 115, 119]:

1. Перенос иона (катиона или аниона) к наружной границе ДЭС и далее через диффузный слой к поверхности электрода.

2. Собственно, электрохимическая реакция, в которой участвуют ионы плотного слоя ДЭС (ион теряет сольватную оболочку и адсорбируется поверхностью электрода). Происходит нейтрализация катиона электроном и образование атома металла.

3. Образование нового тела, представляющего собой конечный продукт электрохимического процесса.

4. Внедрение атома в кристаллическую решетку или стадия кристаллизации (может и отсутствовать, например, для идеально поляризуемого электрода).

Согласно приведенной схеме окисления – восстановления иона, при наложении поляризующего поля ( E0 ) на границе раздела “электронопроводящий минерал – поровая влага” происходит разряд или восстановление ионов. Скорость этого процесса определяется скоростью электрохимической реакции (2-я и 3-я стадии) и скоростью поступления ионов в ДЭС (1-я стадия). Следовательно, процесс окисления – восстановления иона можно разделить на две составляющие: электрохимическую и диффузную [9].

Механизм 2. Адсорбцией называют изменение концентрации вещества на поверхности раздела между двумя фазами, по сравнению с концентрацией в одной из этих фаз. Адсорбция является физической, если процесс контролируется электростатическими силами или специфической (хемосорбцией) если происходит химическое взаимодействие адсорбата с адсорбентом [70].

Наиболее простым и показательным примером для геофизики является ионизация молекул кварца за счет диссоциации поверхностных ионогенных групп под влиянием полярной среды. В результате на поверхности кварца SiO2 образуются силанольные группы (SiOH) по реакции:

2(–SiO) + Н2О 2(SiOH) + OH.

Возникшее поверхностное соединение (поликремнекислота) способно к частичной диссоциации в воде по кислотному типу:

–  –  –

Образующиеся ионы Н+ (Н3О+) переходят в жидкую фазу, однако под действием кулоновских сил (взаимодействуя с ионами – SiO–) удерживаются у поверхности кварца. В результате возникает ДЭС с внутренней обкладкой, состоящей из SiO– и внешней обкладкой, представленной Н3О+.

1.4 Механизмы формирования вызванной поляризации в породах

С точки зрения петрофизики горные породы – это сложно построенные агрегаты, состоящие из твердой, жидкой и газообразной фаз. Все многообразие пород можно свести к двум наиболее простым основным моделям: гранулярным и капиллярным. Гранулярные модели предполагают, что порода представлена некоторым образом упакованными частицами, а капиллярные, что твердая фаза пронизана каналами (в общем случае переменного сечения) [89].

Очевидно, что все свойства моделей пород определяются минеральным составом зерен, способом их упаковки, размером капилляров (пор), их конфигурацией (извилистостью), а также взаимодействием между насыщающими модели жидкостями (нефть, поровая влага, рассолы и др.) и частицами породы (стенками пор).

В методе ВП традиционно раздельно рассматриваются механизмы возникновения вторичных электрических полей ВП в ионопроводящих породах, породах, содержащих электронопроводящие минералы и вечномерзлых породах. Во всех перечисленных случаях под действием электрического поля происходит перераспределение зарядов, причинами которого могут быть разнообразные физико-химические процессы: диффузия, адсорбция, окислительновосстановительные реакции и др.

Согласно современным представлениям выделяют четыре основных механизма возникновения ВП поляризация Максвелла-Вагнера, мембранная поляризация, [148]:

поляризация слоя Гельмгольца на поверхности непроводящего зерна и поляризация электронопроводящего зерна.

По многочисленным экспериментальным и полевым данным установлено, что все перечисленные механизмы возникновения ВП возможны в том случае, если порода полностью или частично водонасыщена. Исключением является поляризация Максвелла-Вагнера, которая связана с релаксацией зарядов, сформировавшихся на границах областей с резким изменением электропроводности и диэлектрической проницаемости (например, в вечномерзлых породах).

Поляризация Максвелла-Вагнера характеризуется высокой скоростью образования и релаксации избыточного заряда ( 0.1 – 0.01 мс), поэтому данный механизм не дает существенного вклада во вторичные электрические поля, изучаемые в методе ВП. Остальные три вида поляризации имеют физико-химическую природу и непосредственно связаны с перераспределением зарядов в ДЭС.

1.4.1 Мембранная поляризация

Модели мембранной (концентрационной) поляризации рассматривались многими исследователями [56, 64, 114, 131, 160, 188, и др.], но наиболее широкую известность получила модель Д.А. Фридрихсберга – М.П. Сидоровой [114], описывающая возникновение мембранных потенциалов в капиллярной среде (рисунок 1.6). Модель представлена периодической системой последовательно соединенных капилляров, различающихся сечениями (d) и длинами (l).

Ключевая роль в капиллярной модели Д.А. Фридрихсберга – М.П. Сидоровой отводится диффузии.

Протекание тока через пористую среду приводит к появлению избыточных концентраций ионов ( C ) на стыке “узких” (“активных”, d2 0.01 мкм) и “широких” (“пассивных” d1 0.1 мкм) участков поры (рисунок 1.6б).

Рисунок 1.6 – Схема возникновения мембранной ВП ионопроводящих пород (капиллярная модель Д.

А. Фридрихсберга – М.П. Сидоровой [114]).

(а) – схема ДЭС, поперечный профиль равновесной концентрации катионов и анионов в ДЭС;

(б) – схема системы пор и стационарное распределение концентрации при пропускании тока; С0

– равновесная концентрация, С+, C- – концентрация катионов и анионов, С – избыточная концентрация, сформировавшаяся за счет пропускания тока.

Возникновение C связано с тем, что в “узких” участках поры происходит перекрытие диффузных слоев ДЭС, сформированных на ее противоположных стенках. Породообразующие минералы обычно имеют отрицательный заряд поверхности, что приводит к повышенной концентрации катионов в диффузном слое ДЭС. Поэтому перенос зарядов через “узкие” участки поры осуществляется преимущественно катионами, а в “широких” ионами обоих знаков (катионами и анионами как в свободном растворе).

После выключения поляризующего тока распределение избыточной концентрации вдоль поры становится неравномерным, вследствие чего возникает диффузионный потенциал (вторичное электрическое поле ВП), медленно спадающий со временем.

В работе [188] исходная модель Д.А. Фридрихсберга – М.П. Сидоровой решена в предположении, что длина “активного” капилляра много меньше длины “пассивного” капилляра

–  –  –

В модели КУП время релаксации определяется отношением квадрата длины ( l1 ) “активного” участка поры к коэффициенту диффузии ионов в свободном растворе [188]:

–  –  –

где L1 S1 l1, L2 S 2 l 2 – геометрические коэффициенты; l1, l 2 – длинна “узкого” и “широкого” участка поры; S1, S1 – сечение “узкого” и “широкого” участка поры; n – разность чисел переноса в “узком” и “широком” участках поры; – коэффициент эффективности (отношение электропроводности раствора в капилляре с учетом поверхностной проводимости и электропроводности свободного раствора).

1.4.2 Поляризация слоя Гельмгольца на поверхности непроводящего сферического зерна

Рассмотрим одиночное сферическое зерно кварца радиусом ( r ), погруженное в электролит NaCl (рисунок 1.7), на поверхности которого сформирован ДЭС, а его избыточный заряд равен нулю. Наложение внешнего поляризующего поля приводит к движению ионов диффузного слоя ДЭС и поровой влаги окружающих зерно, которые обладают как тангенциальной, так и нормальной подвижностью. Следовательно, накопление зарядов в диффузном слое ДЭС не происходит [175].

Ионы слоя Гельмгольца (плотного слоя ДЭС) обладают только тангенциальной подвижностью, потому что электростатическая адсорбция удерживает их у поверхности зерна.

Под действием E0 катионы слоя Гельмгольца (в случае отрицательного знака заряда на поверхности зерна) начинают движение по направлению приложенного поля вдоль поверхности зерна (поверхностная миграция в электрическом поле). В результате этого с разных сторон зерна концентрация катионов изменяется (формируются избыточные заряды). После выключения E0 поверхностная диффузия зарядов в слое Гельмгольца стремиться выровнять их избыточную концентрацию с обеих сторон зерна [175]. В результате возникает диффузионный потенциал (вторичное электрическое поле ВП), обусловленный неравновесным распределением зарядов у поверхности зерна.

Рисунок 1.7 – Механизм поляризации непроводящего зерна, окруженного ДЭС (по А.

Ревилю и Н. Флоршу [175], с изменениями).

–  –  –

где Г, Д – электропроводность слоя Гельмгольца и диффузного слоя ДЭС; z – валентность ионов; F – постоянная Фарадея; – относительная диэлектрическая проницаемость; 0 – электрическая постоянная; R – универсальная газовая постоянная; T – абсолютная температура;

е – заряд электрона; D – коэффициент диффузии ионов в свободном растворе; C1 – равновесная концентрация ионов в свободном растворе; – дзета-потенциал; N – количество свободных мест в слое Гельмгольца и диффузном слое ДЭС; q i – заряд ионов находящихся в ДЭС; iГ, i Д

– поверхностная плотность мест в слое Гельмгольца и диффузном слое ДЭС (число ионов на единицу поверхности); Г – поверхностная концентрация ионов; ( ) – подвижность катионов;

pH – водородный показатель.

–  –  –

Описание процессов ВП электронопроводящих минералов обычно проводят для двух различных моделей: одиночного сферического зерна и блокированной зерном поры. Различия в механизмах возникновения ВП электронопроводящих минералов для обеих моделей обычно не проводят, хотя они существуют.

В моделях, описывающих ВП вкрапленной руды, кроме основных носителей зарядов – ионов поровой влаги важную роль играют электроны электронопроводящих минералов. В данном случае стоком одних и источником других может служить химическая реакция, протекающая на границе раздела фаз, различающихся типом проводимости. Такие реакции с участием электронов называют окислительно-восстановительными (электрохимическими) или электродными реакциями. Вид этих реакций зависит от природы электронопроводящего минерала, состава поровой влаги, а также – от внешних условий (температуры, наличия растворенного кислорода, и др.). В качестве реагентов или продуктов электрохимических реакций могут выступать:

вещество, из которого состоит минерал (“активные” минералы);

компоненты, входящие в состав поровой влаги;

посторонние вещества (газы, жидкости и твердые вещества), не входящие в состав минерала и/или поровой влаги, но способные попасть или покинуть его поверхность (например, кислород или водород).

Согласно представлениям теоретической электрохимии в отсутствии внешнего поля ( E0 = 0) на границе раздела “электронопроводящий минерал – поровая влага” протекают окислительно-восстановительные реакции. В равновесных условиях скорость катодных и анодных реакций равна, а их интенсивность характеризуется плотностью тока обмена ( jобм ).

После наложения E0 через границу раздела “электронопроводящий минерал – поровая влага” начинает протекать ток. Согласно первому закону Фарадея протекание тока через эту границу возможно тогда, когда на ней происходит электрохимическая реакция. Поэтому количество вещества, участвующего в химических превращениях, пропорционально количеству зарядов, пересекающих границу раздела “электронопроводящий минерал – поровая влага”.

Электродная реакция, сопровождающая протекание тока через границу раздела “электронопроводящий минерал – поровая влага”, слагается в общем случае из целого ряда последовательных ступеней (гидратация, дегидратация, ионизация, прохождение разности потенциалов слоя Гельмгольца [112]). В этом отношении электрохимические реакции вполне подобны химическим, но только у них, всегда одна из стадий представляет собой реакцию перехода (стадия разряда – ионизации). Она состоит в том, что некоторый носитель заряда (ион или электрон) передает свой заряд из одной фазы в другую, преодолевая потенциальный барьер, высота которого зависит от перенапряжения электрохимической реакции ( ).



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
Похожие работы:

«Чмыхова Наталья Александровна МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ РАВНОВЕСНЫХ КОНФИГУРАЦИЙ ПЛАЗМЫ В МАГНИТНЫХ ЛОВУШКАХ – ГАЛАТЕЯХ 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель – доктор физико-математических наук профессор Брушлинский Константин Владимирович Москва – 20...»

«АНУЧИН СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ КВАРЦЕВОЙ КЕРАМИКИ ПРИ ИНТЕНСИВНЫХ ТЕПЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ 01.04.07 – Физика конденсированного состояния ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель – д.т.н., профессор Резник С.В. Обнинск – ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Список...»

«Иванова Анна Леонидовна ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ TUNKA-GRANDE ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПЕРВИЧНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ В ОБЛАСТИ ЭНЕРГИЙ 1016 1018 ЭВ Специальность 01.04.23 – физика высоких энергий ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ: доктор физико-математических...»

«ПАНЧЕНКО Алексей Викторович МАРКШЕЙДЕРСКАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ КРИВОЛИНЕЙНОГО В ПЛАНЕ БОРТА КАРЬЕРА Специальность 25.00.16 – Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр Научный руководитель: доктор технических...»

«Альсурайхи Абдулазиз Салех Али Поверхностные свойства легкоплавких сплавов бинарных и тонкопленочных систем с участием щелочных металлов 01.04.07 – физика конденсированного состояния ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук...»

«Черемхина Анастасия Петровна ОЦЕНКА ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ УСТОЙЧИВОСТИ ГИДРООТВАЛОВ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭТАПА ЭКСПЛУАТАЦИИ Специальность 25.00.16 Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика,...»

«Нажмудинов Рамазан Магомедшапиевич ОРИЕНТАЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ В ПОЛЯРИЗАЦИОННОМ ТОРМОЗНОМ ИЗЛУЧЕНИИ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ В ЧАСТИЧНО УПОРЯДОЧЕННЫХ СРЕДАХ Специальность 01.04.07 — Физика конденсированного состояния ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата физико-математических...»

«ЕМЕЛЬЯНОВ НИКИТА АЛЕКСАНДРОВИЧ Структура и диэлектрические свойства наночастиц BaTiO3 c модифицированной поверхностью и композитного материала на их основе Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель: доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ Сизов А.С. Курск – 2015...»

«БАРСКАЯ ИРИНА ЮРЬЕВНА Исследование термои фотоиндуцированных магнитных аномалий в молекулярных магнетиках на основе меди и нитроксильных радикалов методом ЭПР Специальность 01.04.17 — «Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества» Диссертация на соискание учной степени кандидата физико-математических...»

«САВЕЛЬЕВ Денис Игоревич ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ НЕГАТИВНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗАТОПЛЕНИЯ УГОЛЬНЫХ ШАХТ Специальность 25.00.16 – Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр Диссертация...»

«БАБИЧЕВА ТАТЬЯНА СЕРГЕЕВНА Методы математического и имитационного моделирования процессов локального взаимодействия в транспортных системах Специальность 05.13.18 математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент, в. н. с. В. П. Осипов...»

«Чирская Наталья Павловна Математическое моделирование взаимодействия космических излучений с гетерогенными микроструктурами Специальность: 01.04.20 – физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника 01.04.16 – физика атомного ядра и элементарных частиц диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель: доктор...»

«Семиков Сергей Александрович Методы экспериментальной проверки баллистической теории света 01.04.03 – Радиофизика ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель д. ф.-м. н., проф. Бакунов Михаил Иванович Нижний Новгород – 2015 Содержание ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1....»

«КУДАШОВ Егор Сергеевич ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ НАМЫВНЫХ ГИПСОНАКОПИТЕЛЕЙ Специальность 25.00.16 – Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр Диссертация на соискание ученой степени...»

«Абрамова Полина Владимировна ВЛИЯНИЕ ОБЪЕМНОЙ СТРУКТУРЫ И СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ТИТАНА, НИКЕЛЯ И НИКЕЛИДА ТИТАНА НА ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОТЕКАНИЯ ПРОЦЕССОВ ИХ ОКИСЛЕНИЯ Специальность 02.00.04 – физическая химия...»

«ДЕТУШЕВ ИВАН ВАСИЛЬЕВИЧ ФУНДАМЕНТАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ВУЗОВ НА ОСНОВЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ОБУЧЕНИЯ 13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (математика) Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Научный руководитель: доктор...»

«БОЯРЧЕНКО ОЛЬГА ДМИТРИЕВНА ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПЕРЕХОДНЫХ ЗОН В МНОГОСЛОЙНЫХ И ГРАДИЕНТНЫХ СВС-МАТЕРИАЛАХ Специальность 01.04.17 – Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико–математических наук Научный руководитель: кандидат технических наук А....»

«ЧИЯНОВА АНАСТАСИЯ ИВАНОВНА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ ЦИНКОВЫХ ЭЛЕКТРОДОВ Специальность 02.00.04 – Физическая химия (технические науки) Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Бачаев Александр Андреевич Нижний Новгород – 2015 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8 1.1 Катодные...»

«ЗАХАРОВ ФЁДОР НИКОЛАЕВИЧ ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ УКВ В СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНОЙ ТРОПОСФЕРЕ НАД МОРСКОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ Специальность 01.04.03 – Радиофизика ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата технических наук Научный руководитель доктор технических...»

«ЕМЕЛЬЯНОВ НИКИТА АЛЕКСАНДРОВИЧ Структура и диэлектрические свойства наночастиц BaTiO3 c модифицированной поверхностью и композитного материала на их основе Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель: доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ Сизов А.С. Курск – 2015...»









 
2016 www.konf.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, диссертации, конференции»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.