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苏联地质学家为何被称为“航空勘探”之父

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© Форпост Северо-Запад

1949年2月的早晨,乌拉尔地质管理局的一名飞行员乘坐他的PO-2“玉米卡车”飞往图尔盖(Turgai)村,在那里他应该为当地的地质学家提供薪水。我在低空行走。突然,令人出乎意料的是,在萨尔巴湖附近的草原上,罗盘针尖锐地偏向了侧面...

米哈伊尔·苏古塔诺夫(Mikhail Surgutanov)引起了人们对这种奇怪奇怪的现象颇受关注,他怀疑这是一个很大的磁异常。他与该探险队的专业地质学家一起回到了这个不同寻常的地方,并在其上盘旋了很长时间。进行的磁测,再加上其他地球物理研究,揭示了巨大的萨拜铁矿石磁铁矿矿床具有巨大的工业价值。在研究萨尔拜(Sarbai)区域及其周围地区时,发现了另一个大异常,名为索科洛夫斯卡娅(Sokolovskaya)。

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© Общественное достояние/ Пилот Михаил Сургутанов

铁含量平均为43-45%。矿体位于35至120米的深度。这两个矿床的磁铁矿矿石储量估计约为17.5亿吨。成立数年后,索科洛夫斯科(Sokolovsko Sarbayskoe)采矿和加工协会成为哈萨克斯坦SSR中最大的铁矿石提取和浓缩企业。飞行员被公认为是先驱,并于1957年被授予列宁奖。

尽管此案历史悠久,但从本质上讲,它是使用磁探矿方法只是一个简单例子。即使是飞机上的一个简单指南针,也能够确定最有价值的矿物质的位置,对于像航空磁强计这样的特殊地球物理设备,我们还能说些什么!

改变已经研究了数千年的领域

地磁是人类数千年前就发现的产物。而在东方,他们则引用编年史来描述传说中的中国皇帝在一场战斗中如何使用指南针。使用磁场的问题使米哈伊尔·罗蒙诺索夫(Mikhail Lomonosov)感到担忧,他于1759年提出组建观测站网络以生产永久性磁观测资料,德米特里·门捷列夫(Dmitry Mendeleev)则是我国第一个为地质目的而发起磁测量的人。

岩石在地球磁场的影响下产生了次级磁场,这使得可以在地质制图,考古勘探,结构地质研究以及地矿产搜索中使用磁勘探。

特别是,我们谈论的是金属硫化物,铜,镍,锰矿,铝土矿,金,铂,钨和钼的砂矿。事实上,它们往往含有铁磁性矿物杂质,或他们本身具有很高的磁化率。此类矿物具有(数十万纳米)异常波动。因此,寻找铁矿床是磁勘探最成功解决的任务。

但是,地球物理学家亚历山大·洛加切夫(Alexander Logachev)开启了该行业的一个真正的新时代。1936年,他设计了世界上第一台航空磁力仪-一种使人可以从飞机上测量地球磁场的设备。在他的帮助下,已经发现了许多发现。通常,最有趣的地质对象位于研究不足且难以到达的地区,这使勘探工作大大复杂化。正是“从空中”进行的磁性勘探有助于缩小搜索范围。

Аэромагнитометр
© Общественное достояние

目的地-矿业学院

洛加切夫(Logachev)于1898年出生在乌里扬诺夫斯克州的一个村庄,毕业于喀山大学的物理和数学专业,并获得了磁学家的专业证书。顺便说一下,那里的其他地球物理学家列昂尼德·内斯特罗夫(Leonid Nesterov)和鲍里斯·安德列夫(Boris Andreev)也曾在这里研究过。

第一个发明了一种新的电勘探方法-单电极测井,该方法在研究浅井段和偏远地区的工作中显示出很高的效率。

鲍里斯·安德列夫(Boris Andreev)领导了全国各地的许多地球物理调查,在此过程中,他完善了地表重力勘探的方法。在他的领导下,制造并测试了一个重力测力计模型。

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在30年代,这个辉煌的三位一体最终出现在列宁格勒矿业学院,这绝不是偶然的。事实是,这是该国最古老的技术大学在全球首次开设勘探地球物理学专业-它于1928年正式成立。此外,在1920年代初期,成立了各个方法的小型部门。莫斯科地质勘探学院和斯维尔德洛夫斯克矿业学院的地球物理专业仅在这些教育机构开放的那一年(1930年)才出现。美国的勘探地球物理学家的培训也于1930年开始。

该国最强大的地球物理学家都聚集在矿业学院,每个人都对自己的方向负责。洛加切夫(Logachev)-用于磁力勘测的方法。到大学邀请时,他已经获得了磁场系统研究的经验:他率领一个小组在北乌拉尔寻找铁矿石矿床,在乌拉尔分支机构地球物理研究所组织了一个磁学部门苏联科学院。 1934年,他被任命为列宁格勒实验地球物理站TsNIGRI-VSEGEI(卡尔平斯基全俄罗斯地质研究所编)的负责人。该研究所是在其基础上与​​采矿学院直接相关的。因此,几年后,除了进行积极的科学工作,他开始在大学讲课也就不足为奇了,几年后,他在那里为自己的博士学位辩护并成为教授。

发明与认可

这是科学家一生中生产力的巅峰时期。亚历山大·安德烈耶维奇(Alexander Andreevich)独立进行了磁测,从事地球物理异常的地质解释和现有测量设备的改进工作。

洛加切夫得出结论,迫切需要研究岩石的磁性。已经发现,除了磁化率外,岩石还具有显着的剩余磁化强度,这极大地影响了磁场的性质。同时,开发了一种用于测量岩石样品中两个参数的原始技术。研究物理性质问题的材料构成了他的论文的基础,其主题为“研究用于地质和工业目的的岩石的磁性质的方法”。

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© Общественное достояние

然而,教授在创造一个新的,极具希望的未来方向-机载地球物理学方面的工作,使他在世界范围内享有盛誉。由他设计和制造的,用于连续测量运动中地球磁场垂直分量增量的航空磁力仪的第一个操作模型,使世界上第一次能够进行航空磁测量-在诺夫哥罗德-克雷斯特西剖面,。随后的科学出版物并成功地在西西伯利亚,跨贝卡卡利亚和远东地区寻找铁矿石和进行地质测绘的实验和方法学工作,巩固了该领域国内科学技术的优先地位。地质勘探工厂早在1940年就开始生产洛加切瓦(Logachev )AM-4航空磁力仪。新设备也已在国外广泛流行。亚历山大·安德烈耶维奇(Alexander Andreevich)获得了斯大林奖。

1945年,他成为全盟(当时苏联)勘探地球物理研究所的第一任理事。该研究所是根据苏联部长理事会的法令成立的,旨在满足新兴核工业和能源的需求。战略原料-铀。今天,VIRG以洛加切夫( Logachev)的名字命名,并继续开发矿石地球物理学的方法,使其中的一些方法适应石油,工程地质和地球生态学的问题。曾多次参加极地海洋地球物理考察的研究船“洛加切夫教授”也以他的名字命名。

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从1959年到他生命的尽头,一位世界知名的科学家在列宁格勒矿业学院(今天的矿业大学)担任地球物理方法勘探和勘探矿床的系主任。

在飞机上安装磁力计实际上已经无限扩大了磁力法在地质勘探中的应用领域。此外,它使得可以在短时间内以最小的成本覆盖大面积。

用于测量地球场的遥感方法的出现仍在继续。水磁勘测的出现,其中在船后拖曳了一个特殊的磁力计,进行空中电子侦察和伽马射线测量。如今,无人驾驶飞机越来越多地用作地球物理设备的载体,它们可以在不同的高度飞行,并根据卫星数据确定测量点本身的坐标。

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© Компания "Аэрогеофизика"/ Комплесная аэрогеофизическая съемка

因此,俄罗斯的“阿尔罗萨”号成功地将无人航磁系统用于地质勘探。 根据专家的说法,一家钻石开采公司至少要花80年的时间,研究使用常规的地面地磁勘探方法通过航磁勘测已经发现的磁异常。