СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ ЗЕМНУЮ КОРУ ПОРОД, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ПОИСКА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Российский патент 2001 года по МПК G01V9/00 G01V8/00 

Изобретение относится к области исследования пород, составляющих земную кору, особенно при поиске и разведке различных полезных ископаемых, в частности нефти, по их собственному микролептонному излучению.

Уровень техники
Известен способ поиска подземных неоднородностей путем многоспектральной аэрофотосъемки в видимом и инфракрасном диапазонах спектра электромагнитных волн, результаты которой вводят в ЭВМ, где с помощью алгоритма, основанного на построении математической модели исследуемого объекта, делают заключение о наличии объекта (US 4005289, 250-252, 1976).

Известен также способ поисков эндогенных месторождений, например олова, путем проведения многозональной аэрофотосъемки и выявления аномалий спектральной яркости, в 1,5-2,5 раза превышающие фоновые в зоне спектра в зоне спектра от 640 до 740 нм (SU 1512355, G 01 V 9/00, 1987). Обнаруженные аномалии соответствуют на местности участкам развития гидротермально-измененных пород, которые и отождествляют с площадями, наиболее перспективными для наземных поисков полезных ископаемых.

Известен способ поиска залежей геологических объектов, в частности углеводородов, путем аэросъемки в инфракрасном излучении (ИК-аэросъемка), включающий последовательный облет исследуемой территории с одновременным сканированием поверхности Земли и регистрации излучения в диапазоне длин волн от 8 мкм до 14 мкм, обработку зарегистрированных сигналов и определение координат выявленных аномалий, отождествляемых с залежами углеводородов (RU 2054702, G 01 V 9/00, 1992).

Данные способы достаточно оперативны, но не позволяют выявить геологические объекты, в частности полезные ископаемые, с необходимой достоверностью, поскольку на результаты поиска существенное влияние оказывают аномалии, обусловленные различными факторами: рельеф местности, наличие растительности, карстовая структура земной коры и т.п.

Известен способ определения составляющих земную кору пород, преимущественно для поиска полезных ископаемых, включающий визуализацию микролептонного излучения исследуемых объектов путем фотопечати негатива с экспонированным изображением исследуемых объектов на носитель информации, выявление на носителе информации аномалий изображения, которые отождествляют с искомыми объектами, и определение их координат (RU 2113000, G 01 V 9/00, 1998).

Способ реализуется посредством устройства для определения составляющих земную кору пород, преимущественно для поиска полезных ископаемых, содержащего средство фотопечати негатива с экспонированным изображением исследуемых объектов на носитель информации.

Данный способ позволяет проводить исследования пород земной коры с достаточно высокой степенью достоверности и экспрессностью. Способ позволяет дать качественный анализ исследуемой территории, определить контуры залежей полезных ископаемых или пород земной коры, профиль залежей, в том числе по вертикальной составляющей.

Однако известный способ при реализации предполагает необходимость существенной компьютерной обработки получаемой информации, поскольку визуализация микролептонного излучения исследуемых объектов осуществляется по двум каналам с последующим сравнением информации. По одному из каналов поступает информация электромагнитного характера совместно с микролептонной, а по второму - только электромагнитная информация. Кроме того, наличие достаточно сложной цифровой аппаратуры для обработки информационных данных уменьшает достоверность получаемых результатов. Способ относительно трудоемок и требует достаточно большого числа проводимых операций.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является способ определения составляющих земную кору пород, преимущественно для поиска полезных ископаемых, включающий визуализацию микролептонного излучения исследуемых объектов путем фотопечати через оптический фильтр, выполненный в виде, по крайней мере, двух прозрачных пластин, негатива с экспонированным изображением исследуемых объектов на носитель информации, выявление на носителе информации аномалий изображения, которые отождествляют с искомыми объектами, и определение их координат (RU 2138036, G 01 N 23/00, 20.09.1999).

Способ реализуется с помощью устройства для определения составляющих земную кору пород, преимущественно для поиска полезных ископаемых, содержащее снабженное оптическим фильтром, выполненным в виде, по крайней мере, двух прозрачных пластин, средство фотопечати негатива с экспонированным изображением исследуемых объектов на носитель информации.

Между прозрачными пластинами размещен слой особого раствора химических веществ, пропускающих микролептонное излучение, соответствующее микролептонному полю земной поверхности.

Известные способ и устройство повышают точность определения мест залегания полезных ископаемых и сокращают время обработки данных.

Однако полученная известным методом информация отражает лишь аномальные явления, характеризующие микролептонное поле земной поверхности. Выявление мест залегания искомого объекта производится по анализу полученного изображения. Очевидно, что изображения некоторых искомых объектов могут совпадать, что затрудняет их идентификацию и снижает достоверность полученной информации. В этом случае необходимо проводить повторную фотопечать с использованием особого раствора с другим составом химических реактивов с последующей компьютерной обработкой полученных данных, что существенно усложняет реализацию способа и увеличивает время получения информации. Кроме того, известный метод может быть осуществлен только при наличии микролептонного генератора, что увеличивает количество необходимой аппаратуры.

Сущность изобретения
Задачей описываемого изобретения является создание способа и устройства для определения составляющих земную кору пород, преимущественно для поиска полезных ископаемых, позволяющих получать информацию о микролептонном излучении исследуемых объектов с большей достоверностью, меньшими затратами и при упрощении необходимой аппаратуры.

Для решения поставленной задачи в способе определения составляющих земную кору пород, преимущественно для поиска полезных ископаемых, включающем визуализацию микролептонного излучения исследуемых объектов путем фотопечати через оптический фильтр, выполненный в виде, по крайней мере, двух прозрачных пластин, негатива с экспонированным изображением исследуемых объектов на носитель информации, выявление на носителе информации аномалий изображения, которые отождествляют с искомыми объектами, и определение их координат, между прозрачными пластинами размещают слой искомого объекта, причем толщину слоя искомого объекта выбирают из условия прохождения через оптический фильтр видимого света.

При этом в устройстве для определения составляющих земную кору пород, преимущественно для поиска полезных ископаемых, содержащем снабженное оптическим фильтром, выполненным в виде, по крайней мере, двух прозрачных пластин, средство фотопечати негатива с экспонированным изображением исследуемых объектов на носитель информации, между прозрачными пластинами размещен слой искомого объекта, причем толщина слоя искомого объекта выбрана из условия прохождения через оптический фильтр видимого света.

Возможны дополнительные варианты реализации способа, согласно которым:
- негатив получают за счет проявления фотопленки после фотографирования исследуемого объекта;
- негатив получают за счет проявления фотопленки после фотографирования снимка исследуемого объекта;
- фотографирование исследуемого объекта производят с летательного аппарата;
- в качестве снимка исследуемого объекта используют аэрофотоснимок или космоснимок;
- в качестве носителя информации используют фотопленку, или рентгеновскую пленку, или фотобумагу;
- в процессе фотопечати на носитель информации воздействуют микролептонным излучением;
- под носителем информации располагают люминесцентный экран, который подсвечивают источником ультрафиолетового излучения.

Кроме того, возможны дополнительные варианты устройства, в которых целесообразно, чтобы:
- устройство было снабжено микролептонным генератором;
- микролептонный генератор был выполнен в виде двух обмоток, вложенных одна в другую;
устройство было снабжено люминесцентным экраном, располагаемым под носителем информации, и источником ультрафиолетового излучения, установленным под люминесцентным экраном.

Перечень фигур чертежей
На фиг.1 изображено устройство для определения составляющих земную кору структур, на фиг.2 изображен микролептонный генератор, на фиг.3 показан оптический фильтр.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Описываемый способ может быть реализован посредством устройства для определения составляющих земную кору пород.

Устройство содержит средство 1 фотопечати, например любой известный стандартный фотоувеличитель. В средство 1 вставляется негатив 2 с экспонируемым изображением исследуемых объектов. Средство 1 проецирует изображение негатива 2 на носитель 3 информации, в качестве которого может быть использована любая известная фотобумага, или стандартная фотопленка, или рентгеновская пленка. Изображение негатива 2 проецируется на носитель 3 информации через оптический фильтр 4. Фильтр 4 выполнен в виде, по крайней мере, двух прозрачных пластин 5, между которыми размещен слой 6 искомого объекта. Пластины 5 целесообразно изготовить из прозрачного пластика или из стекла. При определении в качестве искомого объекта нефти слой 6 также должен быть выполнен из нефти или аналогичного углеводородного вещества. В случае поиска золота необходимо выполнить слой 6 из золота, например напылением на одну из пластин 5. В любом случае слой 6 должен обеспечивать прохождение через оптический фильтр 4 видимого света для проецирования изображения негатива 2 на носитель 3 информации. Данное условие достигается выбором толщины слоя 6. После фотопечати негатива и стандартной обработки носителя информации - проявление и сушка фотобумаги или фотопленки - на носителе информации будет изображение исследуемого объекта. Наличие на носителе информации аномалий изображения свидетельствует о том, что имеет место микролептонное излучение того искомого объекта, из которого был выполнен слой 6. Уровень аномалий изображения, соответствующих микролептонному излучения, можно повысить при воздействии на процесс фотопечати микролептонным генератором 7. Повышение уровня аномалий изображения будет также иметь место, если под носителем информации 3 расположить люминесцентный экран 8 с источником 9 ультрафиолетового излучения. Микролептонный генератор 7 может быть выполнен в виде двух катушек 10 и 11, вложенных одна в другую. Выводы одной из катушек соединены с источником постоянного тока с напряжением около 12 В, а выводы другой катушки подключены к источнику переменного тока с напряжением 220 В.

Способ определения составляющих земную кору пород включает визуализацию микролептонного излучения исследуемых объектов. Для этого необходимо получить фотографию исследуемого объекта, например часть территории земной поверхности. Фотографирование целесообразно производить с летательных аппаратов, например с самолетов и вертолетов. После проявления фотопленки и ее сушки получают негатив 2 с экспонированным изображением исследуемых объектов, который с помощью средства 1 печатают на носитель информации 3. Негатив 2 может быть также получен при фотографировании ранее сделанных аэрофотоснимков и космоснимков. Проецирование негатива 2 через фильтр 4 позволяет получить на носителе 3 информации проявления аномалий изображения, свидетельствующих о наличии на данной территории породы, из которой выполнен слой 6. Определение координат аномалий изображения проводят любым известным способом, например путем наложения полученного изображения на карту местности, соответствующей территории фотографирования. Микролептонное изображение искомого объекта можно далее анализировать с помощью компьютерного цветного разделения, позволяющего выделить места с большей насыщенностью искомого объекта, что особенно актуально при поиске полезных ископаемых.

Наиболее успешно описываемые способ и устройство могут быть применены при поиске полезных ископаемых. Изобретение позволяет выполнить качественный анализ исследуемой территории, определить наличие искомого объекта, его координат, контуры расположения искомого объекта и его профиль.

Назначение: при исследовании пород, составляющих земную кору, особенно при поиске и разведке различных полезных ископаемых, в частности нефти, по их собственному микролептонному излучению. Способ включает визуализацию микролептонного излучения исследуемых объектов путем фотопечати негатива с экспонированным изображением исследуемых объектов на носитель информации, выявление на носителе информации аномалий изображения, которые отождествляют с искомыми объектами. Фотопечать осуществляют через оптический фильтр, выполненный в виде, по крайней мере, двух прозрачных пластин, между которыми размещают слой искомого объекта. Толщину слоя искомого объекта выбирают из условия прохождения через оптический фильтр видимого света. В результате повышается достоверность, уменьшаются затраты и упрощается необходимая аппаратура. 2 с. и 10 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Способ определения составляющих земную кору пород, преимущественно для поиска полезных ископаемых, включающий визуализацию микролептонного излучения исследуемых объектов путем фотопечати через оптический фильтр, выполненный в виде, по крайней мере, двух прозрачных пластин, негатива с экспонированным изображением исследуемых объектов на носитель информации, выявление на носителе информации аномалий изображения, которые отождествляют с искомыми объектами, и определение их координат, отличающийся тем, что между прозрачными пластинами размещают слой искомого объекта, причем толщину слоя искомого объекта выбирают из условия прохождения через оптический фильтр видимого света. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что негатив получают за счет проявления фотопленки после фотографирования исследуемого объекта. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что негатив получают за счет проявления фотопленки после фотографирования снимка исследуемого объекта. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что фотографирование исследуемого объекта производят с летательного аппарата. 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве снимка исследуемого объекта используют аэрофотоснимок или космоснимок. 6. Способ по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, отличающийся тем, что в качестве носителя информации используют фотопленку, или рентгеновскую пленку, или фотобумагу. 7. Способ по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 6, отличающийся тем, что в процессе фотопечати на носитель информации воздействуют микролептонным излучением. 8. Способ по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 6, или 7, отличающийся тем, что под носителем информации располагают люминесцентный экран, который подсвечивают источником ультрафиолетового излучения. 9. Устройство для определения составляющих земную кору пород, преимущественно для поиска полезных ископаемых, содержащее снабженное оптическим фильтром, выполненным в виде, по крайней мере, двух прозрачных пластин, средство фотопечати негатива с экспонированным изображением исследуемых объектов на носитель информации, отличающееся тем, что между прозрачными пластинами размещен слой искомого объекта, причем толщина слоя искомого объекта выбрана из условия прохождения через оптический фильтр видимого света. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что снабжено микролептонным генератором. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что микролептонный генератор выполнен в виде двух обмоток, вложенных одна в другую. 12. Устройство по п.9, или 10, или 11, отличающееся тем, что содержит люминесцентный экран, располагаемый под носителем информации, и источником ультрафиолетового излучения, установленным под люминесцентным экраном.