Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетикиНИР

Geophysical research and development of new geophysical technologies in solving fundamental and applied problems of Geology, Geoecology and Geoenergy

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики в 2021 г.
Результаты этапа: Основные результаты научно-исследовательской работы сотрудников кафедры геофизических методов исследования земной коры в 2021 г. по госбюджетной теме: «Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики» можно сформулировать следующим образом: 1. В лаборатории гравиразведки (рук. доц. Лыгин И.В.): 1). Выявлены особенности строения тектоносферы северо-восточной части Индийского океана и Антарктического сектора Атлантики на основании геолого-геофизической информации; 2). Проведено изучение глубинного строения земной коры Баренцева моря по комплексу геолого-геофизических данных с опорой на данные потенциальных полей; 3). Осуществлено исследование вариации гравитационного поля над динамически активными регионами; 4). Разработаны алгоритмы обработки и интерпретации геолого-геофизических данных (данных потенциальных полей) на основе машинного обучения и нейронных сетей. Получено свидетельство о регистрации прав на программное обеспечение; 5). Получили развитие алгоритмы обработки данных гидромагнитных исследований; 6). Проведены обобщение, анализ и развитие методики сейсмо-гравитационного моделирования в различных физико-геологических условиях на базе практических ситуаций; 7). Показаны возможности высокоточной гравиразведки при различных условиях наблюдения. 2. В лаборатории магниторазведки (рук. доц. Золотая Л.А.): 1). Получило дальнейшее развитие современного технологического направления - аэромагнитных съемок с использованием бесплотных летательных аппаратов (БПЛА); 2). Осуществлено комплексирование данных детальных площадных магнитных съемок и материалов палеомагнитных исследований для магнитного моделирования сложных геологических разрезов в областях развития вулканогенно–осадочных пород бодракской свиты средней юры (Крым); 3). Проведено изучение геолого-геофизического строения различных участков Мирового океана и оценка возможностей современных глобальных моделей гравитационного поля Земли в задачах плотностного моделирования; 4). Исследованы возможности комплексного изучения геологической среды при сейсмо-экологическом мониторинге в районах повышенной экологической опасности. 3. В лаборатории глубинной геоэлектрики (рук. доц. Яковлев А.Г.): 1). Продолжено изучение коровых проводников проводящих зон Восточно-Европейской платформы методами глубинного магнитотеллурического зондирования (ГМТЗ); 2). Получены новые данные о корово-мантийной геоэлектрической структуре в зоне тройного сочленения крупнейших сегментов Восточно-Европейской платформы (Фенноскандии, Волго-Уралии и Сарматии); 3). Осуществлены поиск и изучение разновозрастных погребенных долин с помощью комплексных электроразведочных работ методами АМТЗ, ЗСБ и ВЭЗ; 4). Проведены исследования по развитию и совершенствованию электроразведочного комплекса для поиска и разведки рудных месторождений; 5). Выполнен анализ искажений кривых магнитотеллурического зондирования техногенными помехами. 4. В лаборатории малоглубинной электроразведки (рук. проф. Модин И.Н.): 1). Разработана станция для речных зондирований и методически опробована в рамках осенней научно-учебной практики на р. Угра; 2). Совместно с лабораториями глубинной геоэлектрики и магниторазведки выполнены опытно-методические работы по применению гамма-спектрометрии на БПЛА. Весной были выполнены общетеоретические исследования, а осенью – проведены опытно-методические работы вмести с Санкт-Петербургской фирмой «Геоскан» и компанией «Газпромнефть»; 3). Выполнена обработка данных по долине гейзеров и написана статья в журнале «Инженерные изыскания»; 4). Выполнены масштабные полевые исследования на курганных могильниках Суздальского ополья и археологического памятника на полуострове Тамань; 5). Опробованы и выполнены методические и производственные геофизические исследования на переходах нескольких средних рек России с целью изучения верхней части разреза. 5. По результатам научных исследований в 2021 г. по теме: «Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики» сотрудниками и аспирантами кафедры геофизических методов исследования земной коры написаны и изданы: 1 учебное пособие, 22 научных статей в журналах (в изданиях из списков WoS или Scopus – 11, в журналах из списка RSCI WoS - 15. Опубликовано 32 статьи в сборниках и 28 тезисов докладов, сделано 60 доклада на конференциях различного уровня. Получено 1 свидетельство о регистрации прав на ПО. Выполнены научно-исследовательские работы по 6 хоздоговорам. Объем дополнительного финансирования по грантам и договорам составил более 3 100 т.р.
2 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики в 2022 г.
Результаты этапа: 1. Проведено изучение строения тектоносферы различных участков юго-восточной части Атлантического океана и структур Индийского океана с целью выяснения их истории тектонического развития. В ходе исследования рассмотрены тектоносфера и условия формирования Мозамбикского хребта. На основании данных об аномальном гравитационном и магнитном полях, сейсмотомографии и другой геолого-геофизической информации, а также данных математического и физического моделирования показано, что формирование Мозамбикского хребта произошло при расколе Африкано-Антарктического материка, при наличии структурных неоднородностей в литосфере Африканского континента и влиянии плюма Кару. 2. Также рассмотрена структурная сегментация и геолого-геофизическая характеристика рифтовой зоны южного сегмента Срединно-Атлантического хребта (ЮСАХ), заключенного между Агульяс-Фолкдендской разломной зоной и тройным соединением Буве. Результаты моделирования показали, что изменения морфоструктурной сегментации рифтовой зоны ЮСАХ связано с изменением реологических свойств литосферы (уменьшением толщины хрупкого слоя литосферы), вызванных повышенной прогретостью мантии по мере приближения к горячим точкам Буве и Шона, расположенным вблизи южного окончания сегмента САХ. 3. Выполнено изучение глубинного строения земной коры Баренцева моря с целью выяснения их истории тектонического развития по комплексу геолого-геофизических данных с опорой на данные потенциальных полей. Были проанализированы практически все доступные на сегодняшний день материалы гидромагнитных съемок исследуемого региона. С использованием современных методов интерпретации были обработаны результаты наблюдений, проведенных в 1995–2017 гг. на профилях общей протяженностью более 93 тыс. километров. Установлено, что в центральной и северной частях исследуемого региона широко распространены рои даек северо-западного простирания; в южной части - дайки не выявлены. Показано, что магматические образования в осадочном чехле фиксируются локальными магнитными аномалиями двух типов – линейными, источниками которых являются дайки, и мозаичными, связываемыми с локальными очагами магматизма. При глубине моря 100–500 м и мощности осадочного чехла более 8 км преимущественная глубина залегания верхних кромок тел, создающих аномалии, составляет около 1.5 км. 4. Изучены особенности геологического строения острова Сахалин. С целью уточнения региональной структурно-тектонической модели привлечены материалы гравиразведки. На основе трехмерного плотностного моделирования сконструирована модель кровли палеогеновых отложений, которая инициировала возможность проведения работ по бассейновому моделированию, что, в свою очередь, позволило спрогнозировать перспективные зоны скопления углеводородов. 5. Проведены исследования применимости гравиразведки и магниторазведки в различных физико-геологических ситуациях на различных этапах комплексных геолого-поисковых работ. Осуществлено совершенствование технологии плотностного и магнитного моделирования. Разработаны новые подходы и алгоритмы интерпретации гравиметрических и магнитометрических данных. Создан подход автоматизированного решения линейной обратной задачи гравиразведки, реализующий построение градиентных по латерали и вертикали плотностных моделей с возможностью выбора преимущественной глубины источников. 6. Продолжено изучение возможностей современных подходов и алгоритмов машинного обучения для решения задач гравиразведки и магниторазведки. В 2022 году реализованы алгоритмы на основе нейронных сетей для получения трансформант геопотенциальных полей, которые могут применяться при дальнейшей интерпретации. 7. Изучено влияния магнитных возмущений на траекторию наклонных скважин. Работа выполнялась совместно с Геофизическим Научным Центром РАН. Проведен анализ данных высокоточного мониторинга магнитного поля, проводимого во время интенсивных геомагнитных возмущений вблизи приполярных территорий непосредственного бурения наклонных скважин. В итоге исследований было убедительно показано, что учет вариаций магнитного склонения крайне необходим для корректировки положения и траектории наклонной скважины. Выполнена оценка влияния геомагнитных возмущений на основные геометрические параметры скважины с использованием данных, полученных на обсерваториях и магнитно-вариационных станциях (МВС), что чрезвычайно важно для их расположения в промежутке от средних до высоких приполярных широт. 8. Разработаны практические рекомендации комплексирования результатов площадных магнитных съемок и полевых палеомагнитных наблюдений при изучении магматических пород Крыма. В рамках этой большой научно-исследовательской работы было уточнено строение бодракского субвулканического комплекса Горного Крыма на основе результатов комплексной интерпретации площадных магнитных съемок, петромагнитных и палеомагнитных данных 9. Изучены возможности использования БПЛА для решения различных геолого-геофизических задач. Проведены наблюдения посредством беспилотной аэромагнитной съемки для изучения магнитного поля Александровского полигона геофизических практик (Калужская обл.), получены новые результаты картирования палеорусловых отложений в районе урочища Борисенки. Получены новые детальные результаты наземной магнитометрической съемки и съемки с БПЛА на Крымском полигоне, в окрестностях «силла Короновского». Осуществлена разработка прототипа аппаратуры метода длинного кабеля в варианте съемки с БПЛА. Проведена серия исследований возможности поиска песчано-гравийных смесей (ПГС) методом радиометрии с борта БПЛА. Проведены опытные испытания возможностей применения георадара и дипольного индукционного профилирования с БПЛА в комплексе с радиометрией для оконтуривания ПГС. 10. Проведены исследования глубинного строения земной коры и верхней мантии различных регионов России с помощью магнитотеллурических (МТ) и магнитовариационных (МВ) зондирований (МТЗ и МВЗ). Выполнено изучение Ладожской и Ильменской аномалий электропроводности земной коры, Мейерской зоны надвигов в Северном Приладожье. Получены уникальные данные о глубинном геоэлектрическом строении этих регионов. С помощью различных методов электроразведки проведено изучению разновозрастных погребенных долин по региональным профилям через р. Угра (Калужская область). Осуществлены исследования по развитию и совершенствованию электроразведочного комплекса для поиска и разведки рудных месторождений. Исследованы возможности наземных электроразведочных методов ЭТ, ЗСБ и МТЗ при поиске крупных погребенных золоторудных месторождений на основе 3Д моделирования. 11. Продолжено совершенствование методики обработки и выполнен анализ эффективности методов подавления влияния приповерхностных неоднородностей в МТ-данных. С этой целью в 2022 г. выполнялась обработка записей длиннопериодных вариаций электрического и магнитного полей в геомагнитной обсерватории на Александровской базе геологического факультета МГУ. Разработанные методика выполнения глубинных магнитотеллурических и магнитовариационных зондирований по обсерваторским данным и методика подавления приповерхностных искажений в полевых МТ-данных могут быть применены к результатам, полученным в других регионах, для изучения их глубинного строения и решения поисково-разведочных задач. 12. Летом 2022 г. на реке Угра успешно прошли полевые испытания новой речной электроразведочной станции «Хариус». В результате выполнены электроразведочные наблюдения, проведена обработка и интерпретация данных непрерывных акваторных зондирований, получены данные по естественному полю, современный профиль речного дна и георадиолокационные данные на участке Малое Устье – Косая Гора. 13. Продолжены исследования в области археологической геофизики: изучение древних курганных могильников в районе г. Суздаль комплексом геофизических методов. За период с 2017 г. по настоящее время в результате сотрудничества с Институтом Археологии РАН в районе г. Суздаль установлено положение около 300 курганов на трех древнерусских курганных могильниках X-XI в.в – Шекшово-6, Гнездилово-9 и Сельцо. В результате геофизических работ, которые выполняются по сетке 1х1 м, получается куб данных на площади от 2 до 5 га. Далее производится послойное сканирование и на наиболее информативных глубинах строятся карты удельного электрического сопротивления. В зависимости от статуса захороненного лица диаметр курганов меняется от 4 до 30 м. Самые маленькие захоронения выполнены для обычных воинов и не очень богатых людей. Могилы размером 12-16 м - для богатых воинов и богатых мужчин. Найденный курган диаметром около 30 м имеет княжеский статус. 14. Выполнены комплексные геофизические исследования на территории Тверской и Новгородской областей с целью изучения верхней части разреза до глубины 70 м. На пространствах, где перед началом Валдайского оледенения залегали глины обнаружены огромные чередования гляциодислокаций в виде волнообразных поднятий высотой до 35 м и размером между периодическими поднятиями по 200-300м. На построенном региональном профиле длиной 1700 м отчетливо прослеживается череда гляциодислокаций валдайского возраста в виде поднятий с относительной высотой до 35 м.
3 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики в 2023 г.
Результаты этапа: Основные результаты научно-исследовательской работы сотрудников кафедры геофизических методов исследования земной коры в 2023 г. по госбюджетной теме: «Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики» можно сформулировать следующим образом: В лаборатории гравиразведки проводились исследования по трем основным направлениям: 1. Дальнейшее изучение строения тектоносферы юго-восточной части Атлантического океана и структур Индийского океана с целью выяснения их истории тектонического развития. 2. Разработка и модернизация методики, алгоритмов обработки и интерпретации данных потенциальных полей. Сотрудниками и аспирантами лаборатории получены два свидетельства о государственной регистрации: 1) базы данных «Минутные измерения магнитовариационных обсерваторий сети INTERMAGNET за период с 1991 по 2018 год после обработки», 2) программы для ЭВМ: «Программа расчета индексов геомагнитной активности по данным стационарных магнитовариационных обсерваторий». 3. Изучение глубинного строения отдельных территорий земного шара с целью выяснения особенностей их геологического строения по комплексу геолого-геофизических данных с опорой на данные потенциальных полей. В лаборатории магниторазведки в 2023 году активно развивались технологии магнитной съемки в области наземной, морской и съемки на малых высотах с использованием БПЛА. Решались следующие задачи: 1. Проведение независимой экспертизы методики и технологии магниторазведочных работ, выполняемых на различных участках, расположенных в пределах Нюрбинского и Мирнинского районов Республики Саха Якутия (совместно с лабораторией гравиразведки). 2. Разработка перечня геологических и геофизических критериев и методов изучения нефтегазоносных бассейнов (совместно со специалистами кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых геологического факультета МГУ). 3. Совместно с коллегами из научного информационного центра НГИЦ РАН под руководством к.г.-м.н. Миловского Г.А. выполнены научно-аналитические работы на тему: «Комплексирование данных космических съемок с геофизическими данными на территории Камчатки». 4. Выполнен анализ ретроспективных материалов при изучении магматических пород бодракского субвулканического комплекса Крыма. 5. Развитие и совершенствование методики проведения, обработки и интерпретации высокоточных магнитометрических съемок в варианте градиентометрии для морских исследований при изучении строения шельфовых морей, транзитных и прибрежных зон Арктики и Мирового океана. Исследования проводились совместно с специалистами Морской арктической геологоразведочной экспедиции (МАГЭ). Значительным событием этого года в деятельности сотрудников лаборатории электромагнитных зондирований стали организация и проведение Всероссийского семинара по электромагнитным зондированиям Земли, посвященного 100-летнему юбилею профессора кафедры геофизики М.Н. Бердичевского (1923 – 2009), создателя теории и практики магнитотеллурических зондирований. В 2023 г. научные исследования в лаборатории проводились по следующим направлениям: 1. Исследования глубинного строения земной коры и верхней мантии различных регионов с помощью комплексирования электроразведочных методов (МТЗ и МВЗ, АМТЗ, ЗСБ и ВЭЗ). 2. Обработка записей компонент электромагнитного поля, полученных в Александровской геофизической обсерватории МГУ (Калужская область) за период с 2011 по 2020 годы (10 лет), построение и интерпретация сводной кривой МТЗ. 3. В рамках Проекта 23-Ш01-13 Междисциплинарных научно-образовательных школ МГУ выполнены анализ и обобщение результатов, полученных в нашей стране и за рубежом в области разработки электромагнитных методов изучения внутреннего строения Марса и Луны. 4. Выполнение опытно-методических работ по аэромагнитной съемке с борта беспилотного воздушного судна (БВС) в районе поселка Полярный, Чукотский Автономный Округ. В лаборатории малоглубинной электроразведки в 2023 году проводились научные исследования по разработка новых геофизических технологий и их применению для решения задач археологической геофизики, экологической геофизики, для решения инженерных задач, для поиска различных полезных ископаемых. Отметим лишь некоторые направления: 1. В лаборатории активно развиваются методы электротомографии на акваториях, которые применяются для изучения различных водных объектов, участков мерзлоты и при проведении инженерных изысканий. 2. Опытно-методические исследования при картировании тектонических нарушений методом естественного импульсного электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ). 3. Съемка опорного геофизического профиля на Александровском плато (Калужская область). 4. В рамках сотрудничества с Институтом археологии РАН выполнены геофизические исследования курганного некрополя Сельцо, проведены электротомографические исследования покровских курганов. 5. Решение экологических задач. Георадиолокационные исследования среды обитания русской выхухоли на озерах Саленское и Карасиное. Результаты научных исследований, проводимых сотрудниками кафедры геофизических методов исследований земной коры геологического факультета МГУ, внедряются в учебный процесс в виде материалов лекций, семинаров, лабораторных работ, а также позволяют предлагать студентам и аспирантам все новые темы для написания научных студенческих работ.
4 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики в 2024 г.
Результаты этапа:
5 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики в 2025 г.
Результаты этапа:
6 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики в 2026 г.
Результаты этапа:
7 1 января 2027 г.-31 декабря 2027 г. Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики в 2027 г.
Результаты этапа:
8 1 января 2028 г.-31 декабря 2028 г. Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики в 2028 г.
Результаты этапа:
9 1 января 2029 г.-31 декабря 2029 г. Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики в 2029 г.
Результаты этапа:
10 1 января 2030 г.-31 декабря 2030 г. Геофизические исследования и разработка новых геофизических технологий при решении фундаментальных и прикладных задач геологии, геоэкологии и геоэнергетики в 2030 г.
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".

Прикрепленные файлы

№ Имя Описание Имя файла Размер Добавлен
1. Lab.gravirazvedkiLyigin_OtchetNIR-2022.docx Lab.gravirazvedkiLyigin_OtchetNIR-2022.docx 47,2 КБ 3 января 2023 [Nina.Golubtsova]
2. Lab.magnitorazvedkiZolotaya_OtchetNIR-2022.docx Lab.magnitorazvedkiZolotaya_OtchetNIR-2022.docx 24,5 КБ 3 января 2023 [Nina.Golubtsova]
3. Lab.malogl-elektro-kiModin_OtchetNIR-2022.doc Lab.malogl-elektro-kiModin_OtchetNIR-2022.doc 2,5 МБ 3 января 2023 [Nina.Golubtsova]
4. Kulikov_otchetNIR-2022.docx Kulikov_otchetNIR-2022.docx 3,5 МБ 3 января 2023 [Nina.Golubtsova]
5. Pushkarev_otchetNIR-2022.docx Pushkarev_otchetNIR-2022.docx 15,9 КБ 3 января 2023 [Nina.Golubtsova]
6. Otchet_Bulyichev-22-poln.pdf Otchet_Bulyichev-22-poln.pdf 2,2 МБ 29 января 2023 [Nina.Golubtsova]
7. Otchet_NIR-2022_geofiziki_18-12-2022_br.docx Otchet_NIR-2022_geofiziki_18-12-2022_br.docx 79,6 КБ 3 января 2023 [Nina.Golubtsova]
8. Plan_NIR_laboratorij_kafedryi-2023.docx Plan_NIR_laboratorij_kafedryi-2023.docx 16,3 КБ 3 января 2023 [Nina.Golubtsova]
9. Otchet_NIR-2021_geofiziki25-12-2021.pdf Otchet_NIR-2021_geofiziki25-12-2021.pdf 447,4 КБ 26 декабря 2021 [Nina.Golubtsova]
10. KafOtchet_2021-12-05-Grav.docx KafOtchet_2021-12-05-Grav.docx 9,2 МБ 13 января 2022 [Nina.Golubtsova]
11. Kulikov_NIR-2021.docx Kulikov_NIR-2021.docx 1,1 МБ 13 января 2022 [Nina.Golubtsova]
12. GEOFIZIKI_OTChET_NIR-2023fin.pdf GEOFIZIKI_OTChET_NIR-2023fin.pdf 2,9 МБ 30 января 2024 [Nina.Golubtsova]