Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Geofizyka
Course of study:
2015/2016
Code:
BGG-1-204-n
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Mining and Geology
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Klityński Wojciech (gpklityn@geol.agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. dr hab. inż. Jarzyna Jadwiga (jarzyna@agh.edu.pl)
dr inż. Kawalec-Latała Ewa (ewal@geol.agh.edu.pl)
dr inż. Klityński Wojciech (gpklityn@geol.agh.edu.pl)
dr hab. inż. Madej Janusz (madej@geol.agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Student rozumie potrzebę stałego aktualizowania wiedzy w zakresie geofizyki, nauk o Ziemi i nauk matematyczno-fizycznych GG1A_K03 Participation in a discussion
Skills
M_U001 Student umie zastosować podstawowe algorytmy i techniki informatyczne do interpretacji danych geofizycznych GG1A_U06, GG1A_U14, GG1A_U02 Activity during classes,
Test
M_U002 Student umie przygotować sprawozdanie z wyników interpretacji badań geofizycznych GG1A_U06, GG1A_U14 Activity during classes,
Report
Knowledge
M_W001 Student zna i rozumie zjawiska fizyczne i procesy przyrodnicze wykorzystywane w geofizyce GG1A_W04, GG1A_W01 Activity during classes,
Test results,
Examination
M_W002 Student zna najważniejsze problemy z dziedziny geofizyki, rozumie powiązanie tej wiedzy z geologią i potrafi interpretować wyniki badań geofizycznych GG1A_W11, GG1A_W21 Activity during classes,
Examination
M_W003 Student ma wiedzę w zakresie podstawowych technik badawczych stosowanych w geofizyce GG1A_W11, GG1A_W07 Activity during classes,
Examination
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Student rozumie potrzebę stałego aktualizowania wiedzy w zakresie geofizyki, nauk o Ziemi i nauk matematyczno-fizycznych + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student umie zastosować podstawowe algorytmy i techniki informatyczne do interpretacji danych geofizycznych + - - - - - - - - - -
M_U002 Student umie przygotować sprawozdanie z wyników interpretacji badań geofizycznych + - - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student zna i rozumie zjawiska fizyczne i procesy przyrodnicze wykorzystywane w geofizyce + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna najważniejsze problemy z dziedziny geofizyki, rozumie powiązanie tej wiedzy z geologią i potrafi interpretować wyniki badań geofizycznych + - - - - - - - - - -
M_W003 Student ma wiedzę w zakresie podstawowych technik badawczych stosowanych w geofizyce + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Geofizyka otworowa. Przegląd profilowań geofizyki otworowej w odniesieniu do pól fizycznych i parametrów petrofizycznych wykorzystywanych w geofizyce stosowanej oraz metod geofizyki powierzchniowej. Analiza profilowań oporności, rodzaje pomiarów, zależność między opornością pozorną i rzeczywistą, wartości oporności minerałów, skał i mediów złożowych, wyznaczanie porowatości efektywnej i współczynnika nasycenia wodą na podstawie profilowań oporności. Profilowanie gamma i spektrometryczne profilowanie gamma, przyczyny naturalnej promieniotwórczości skał, sposób pomiaru, możliwości wykorzystania. Profilowania neutronowe i gamma-gamma, wyznaczanie porowatości neutronowej i ogólnej, ocena litologii skał. Profilowania akustyczne, sposób pomiaru, porowatość ogólna, profil prędkościowy dla potrzeb sejsmiki, dynamiczne parametry sprężyste,
Profilowanie upadu warstw – wykorzystanie w interpretacji struktur geologicznych oraz w ocenie warunków sedymentacji skał; kompleksowa interpretacja profilowań geofizyki otworowej w celu wyznaczenia składu
mineralnego i porowatości skał; analiza typowych anomalii na profilowaniach geofizyki otworowej w w skałach zbiornikowych, węglach, rudach, surowcach skalnych.
Sejsmika. Podstawowe definicje teorii sprężystości. Propagacja fal sprężystych w ośrodkach warstwowanych.
Metodyka sejsmicznych pomiarów powierzchniowych na lądzie.Rodzaje i parametry rozstawów pomiarowych w sejsmice refleksyjnej i refrakcyjnej. Metodyka profilowań wielokrotnych. Podstawowy schemat przetwarzania danych prowadzący do powstania sekcji sejsmicznej.
Podstawy grawimetrii stosowanej. Historia grawimetrii, zakres zastosowań badań grawimetrycznych. Ziemskie pole siły ciężkości, geoida, wartości normalne siły ciężkości. Teoria i budowa grawimetrów. Dryft grawimetru, metodyka prac polowych.
Redukcje pomiarów grawimetrycznych. Poprawka topograficzna. Poprawka wolno-powietrzna. Poprawka i redukcja Bouguera. Poprawka luni-solarna. Anomalie siły ciężkości i analiza map grawimetrycznych.
Pola grawitacyjne form geologicznych i antropogenicznych. Pola grawitacyjne brył o potencjale newtonowskim. Pola grawitacyjne brył o potencjale logarytmicznym. Zasady interpretacji ilościowej.
Transformacje pól siły ciężkości. Trend i anomalie rezydualne siły ciężkości. Ogólna postać transformacji. Szczegółowe postacie transformacji. Zasady interpretacji jakościowej.
Metoda magnetyczna. Pole magnetyczne ciał jednorodnie namagnesowanych. Potencjał magnetyczny. Składowe pola magnetycznego. Ciało dwuwymiarowe. Składowe pola magnetycznego ciał dwuwymiarowych i ich związek z parametrami ciała, jego rozciągłością i kierunkiem namagnesowania. Pole  i jego związek ze składowymi pola magnetycznego (ciała dwu- i trójwymiarowe)
Jednostki w magnetometrii (układy cgsM i SI). Namagnesowanie, podatność magnetyczna, przenikalność magnetyczna, natężenie pola magnetycznego, indukcja magnetyczna.
Struktura pola magnetycznego Ziemi. Pole dipolowe, pole kontynentalne, pole zewnętrzne, pole anomalne, pole zmienne. Pojęcie pola normalnego w magnetometrii. Anomalia magnetyczna i jej rodzaje. Zmiany pola magnetycznego Ziemi.
Własności magnetyczne minerałów i skał. Diamagnetyzm, paramagnetyzm, ferromagnetyzm, własności ferromagnetyków. Antyferromagnetyki. Ferrimagnetyki, ferryty. Charakterystyka minerałów i skał pod względem własności magnetycznych. Namagnesowanie skał i jego rodzaje. Czynniki wpływające na własności magnetyczne skał. Pomiar własności magnetycznych skał. Przyrządy do pomiaru namagnesowania i podatności magnetycznej.
Pomiary pola magnetycznego Ziemi. Magnetometry jądrowe, zasada działania, elementy budowy.
Interpretacja anomalii magnetycznych. Zadanie proste i odwrotne magnetometrii. Interpretacja jakościowa i ilościowa. Metody interpretacji jakościowej Interpretacja ilościowa: metody bezpośrednie – bryły proste. Metody pośrednie – modelowania efektu magnetycznego.
Metody elektryczne i elektromagnetyczne. Elektromagnetyczne własności skał. Anomalne rozkłady parametrów elektromagnetycznych skał towarzyszące złożom węglowodorów i ich wykorzystanie w prospekcji węglowodorów. Metody elektromagnetyczne – sondowania elektromagnetyczne w domenie czasu (TDEM) i częstotliwości (FDEM) – metodyka pomiarów. Interpretacja sondowań elektromagnetycznych (metoda TDEM) w oparciu o model 1D. Metoda magnetotelluryczna (MT). Pojęcia: tensor impedancji, oporność pozorna i faza. Metodyka pomiarów i aparatura, źródła zakłóceń przebiegów czasowych. Metody, interpretacji krzywych sondowań MT, ekwiwalencja modeli geoelektrycznych.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 75 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Participation in lectures 25 h
Realization of independently performed tasks 35 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 10 h
Contact hours 3 h
Examination or Final test 2 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

ocena średnia z egzaminu i sprawozdania

Prerequisites and additional requirements:

znajomość podstaw fizyki i analizy matematycznej

Recommended literature and teaching resources:

1. Jarzyna J., Bała M., Zorski T., 1997 i 1999 – Metody geofizyki otworowej – pomiary i interpretacja
2. Metodyka badań sejsmicznych – Kasina Zbigniew, Kraków, 1998
3. www.geol.agh.edu.pl/~gpklityn/tdem.pdf
4. www.geol.agh.edu.pl/~gpklityn/mt.pdf
5. www.geol.agh.edu.pl/~gpklityn/ip.pdf
6. Fajklewicz Z., Grawimetria stosowana, Kraków 2007
7. Blakely R. J., Potential theory in gravity and magnetic application, Cambridge 2001

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None