Кафедра геофизики

Кафедра геофизики была основана в 1946 году по инициативе деканов геологического и физического факультетов: выдающегося геолога Льва Борисовича Рухина и известного геофизика Александра Павловича Краева. Проф. Краев возглавлял кафедру до своей кончины в 1952 году. Профессора новой кафедры: А. С. Семенов (1907−1999) и его ученики и соратники А. В. Вешев (1917−1995), В. А. Мейер (1924−1995), В. А. Комаров (1930−2006), В. С. Миронов (1928−2007), Г. Б. Свешников (1928−2007) создали основы всех геофизических методов, применяемых для изучения глубинного строения Земли, акваторий Мирового океана и шельфа, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых.

Кафедра сегодня
  • коллектив высококвалифицированных преподавателей и дружных студентов;
  • сбалансированные, гибкие учебные планы и мощная материально-техническая база для их реализации;
  • собственные студенты и чтение лекций в «обслуживающем» режиме для геологов, геоэкологов, геоморфологов и географов;
  • ведение занятий по физико-математическому циклу, программированию, искусственному интеллекту и науке о данных для геофизиков;
  • учебно-научные и производственные практики во всех уголках страны и за рубежом;
  • устойчивые партнерские связи с крупнейшими отечественными и зарубежными научными центрами, производственными компаниями (ПАО «Алроса», ПАО «Газпром», ООО «Газпромнефть НТЦ», ПАО «Полюс», органами Федеральной власти (Федеральное агентство «Роснедра») и многими геолого-геофизическими компаниями малого и среднего бизнеса.

Что такое геофизика?
Геофизика позволяет «просвечивать» Землю, используя физические поля, подобно тому, как медики просвечивают человеческое тело при рентгеновских исследованиях, или УЗИ. Для исследований используют разные физические поля и явления, в частности — упругие волны. Волны распространяются в Земле, отражаются и преломляются на границах ее слоев, некоторые возвращаются к поверхности (рис. 1). По времени пробега волн судят о характере распределения скорости в слоях Земли. Этим занимаются сейсморазведчики и сейсмологи.

Горные породы отличаются не только по скорости распространения упругих волн. У них — разное электрическое сопротивление и другие электрические свойства, которые можно измерить и по характеру их распределения судить о структуре Земли. Это — предмет геоэлектрики.

Земля неоднородна по плотности и намагниченности. Небольшие изменения гравитационного и магнитного поля, которые геофизики умеют измерять, позволяют судить о том, где залегают более тяжелые и более магнитные породы.

Почему многие хотят стать геофизиками? Во-первых, геофизика, в частности, сейсморазведка — важнейший способ поисков и разведки нефти и газа, поэтому геофизики легко находят работу в нефтяной и газовой индустрии. Во-вторых, многие металлы, например — золото, платиноиды, литий в последние десятилетия растут в цене. Поэтому спрос на хороших, сильных геофизиков в рудной индустрии — тоже велик.

Геофизика постоянно развивается, и это развитие происходит с использованием новых достижений естественных наук: физики, химии и биологии. И, наконец, обработка геофизических данных и расшифровка структуры Земли основаны на использовании современной математики и компьютерных технологий. Поэтому те, кто имеет склонность к исследовательской работе, математике, физике, геологии, биологии, химии, компьютерным наукам тоже находят себя в нашей профессии.

Контакты
Адрес: Санкт-Петербург, пер. Декабристов, д. 16, ауд. 402−414
E-mail: geophysics.earth@spbu.ru
Телефон: 8 (812) 363-61-96
ВКонтакте

Профессор К. В. Титов:
Электрические свойства горных пород, теория пористой среды, электродинамика пористой среды. Методы спектральной вызванной поляризации и естественного электрического поля, оценка проницаемости коллекторов. Свойства кимберлитов и методика их поисков и изучения. Геофизика при крупномасштабных геологосъемочных работах (Геологическое доизучение площадей, ГДП-200 и геолого-минерагеническое картирование, ГМК-50) и при поисках месторождений твердых полезных ископаемых.

Профессор Г. Л. Лейченков:
Интерпретация региональных сейсмических данных. Сейсмостратиграфия глубоководных осадочных бассейнов. Тектоника и геодинамика пассивных континентальных окраин. Интерпретация данных многолучевого эхолотирования на гляциальных континентальных окраинах. Геолого-геофизические исследования в Антарктике (постановка задач исследований, применение геофизических методов изучения земной коры, геология и тектоника Антарктики).

Профессор А. Л. Пискарев-Васильев:
Моделирование строения земной коры Арктического региона с использованием программ Oasis Montaj и Grav3D. Комплексный анализ геолого-геофизических материалов с целью прогноза нефтегазоносности Северного Ледовитого океана и других морских бассейнов. Комплексный анализ палеомагнитных и сейсмических данных для определения режима осадконакопления в Арктике в Неогене.

Доцент М. П. Кашкевич:
Георадиолокация для решения задач гляциологии, гидрологии, инженерной геологии, обеспечения безопасности транспортных операций в полярных регионах. Комплексирование методов малоглубинной геофизики при картировании четвертичных отложений. Прогнозирование и поиски рудных месторождений полезных ископаемых на основе комплекса геологических, геохимических и геофизических методов.

Доцент В. В. Половков:
Развитие теории и методики проведения геолого-геофизических исследований на акваториях с применением донного сейсмического оборудования, обработки полученных данных.

Доцент А. В. Буторин:
Интерпретация данных сейсморазведки МОГТ, использование волновых полей для оценки коллекторских свойств, мониторинга состояния залежей, планирования геологоразведочных работ и эксплуатационного бурения.

Доценты А. К. Сараев, Н. Ю. Бобров и кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник А. А. Шлыков:
Развитие метода радиомагнитотеллурических зондирований и технологий его применения при изучении криолитозоны и решении инженерно-геологических и экологических задач. Разработка технологии частотных зондирований для поиска трудно-извлекаемых запасов углеводородов. Создание системы мульти-параметрического электромагнитного мониторинга сейсмической активности в диапазонах ультранизких и сверхнизких частот.

Доцент Н. Ю. Бобров:
Геофизические методы в геоморфологических, палеогеографических и археологических исследованиях. Геофизика криолитозоны. Изучение магнитной вязкости горных пород в полевых и лабораторных условиях.

Доцент Т. С. Сакулина:
Развитие методов сейсморазведки, цифровая обработка сейсмических данных, глубинные сейсмические исследования на акватории.

Доцент С. А. Меркурьев:
Развитие теории и методов интерпретации морских магнитных аномалий. Теория интерпретации геопотенциальных полей. Геомагнитное поле Земли, аномальное магнитное поле океанов. Геохронология, эволюция океанических бассейнов, тектоника литосферных плит, кинематика вращения литосферных плит, магнитоактивный слой океанической коры, магнитное моделирование.

Доцент В. А. Савин:
Совместная обработка и анализ многопараметровой геофизической информации, машинное обучение при интерпретации геофизических данных с целью прогноза и поиска месторождений полезных ископаемых, геофизическое 3D моделирование геологической среды, геофизические съемки для регионального структурного картирования.
Кафедра геофизики тесно сотрудничает с различными отечественными и зарубежными организациями. Мы выполняем совместные научные проекты и осуществляем студенческие обмены. Наши индустриальные и научные партнеры являются работодателями для наших выпускников, они также предоставляют рабочие оплачиваемые места для прохождения производственной практики.

Наши партнеры это

  • Высшие учебные заведения (Московский государственный университет, Санкт-Петербургский горный университет и т.д.)
  • Крупнейшие индустриальные нефтяные, газовые и горные компании (ПАО «Газпром», ПАО «Алроса», ПАО «Полюс» и т.д.)
  • Институты Российской Академии Наук (Институт геологии и геохронологии докембрия РАН (Санкт-Петербург), Институт физики Земли РАН (Москва) и Институт физического материаловедения СО РАН (Улан-Удэ))
  • Научно-исследовательские отраслевые институты (Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А. П. Карпинского (ВСЕГЕИ), Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И. С. Грамберга (ВНИИ «Океангеология»), Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ) и ООО «Газпромнефть НТЦ»)
  • Предприятия холдинга «Росгеология» (ФГУ НПП «Геологоразведка», Всероссийский нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт (ВНИГРИ) и «Полярная Морская Геологоразведочная Экспедиция» (ПМГРЭ))
  • Производственные компании малого и среднего бизнеса (ЗАО Координационный Центр «РОСГЕОФИЗИКА», ООО Инженерно-геофизическая компания «ГеофизПоиск», Группа компаний «Теллур», ООО «НПП ВИРГ-Рудгеофизика», ОАО «Нарьян-Мар Сейсморазведка», ООО «Нефтегазгеодезия», AРИС — Нефтеразведка, ООО «Северо-Западная Геофизическая компания» и ОАО «Ленгипротранс»)
Кафедра геофизических методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых (с 1992 года — кафедра геофизики) создана на геологическом факультете Ленинградского университета в 1946 году по постановлению Совета Министров СССР. Непосредственными организаторами кафедры были деканы геологического и физического факультетов — выдающийся геолог, проф. Л. Б. Рухин и известный геофизик, проф. А. П. Краев, который заведовал кафедрой до 1952 года. С 1952 года по 1986 года кафедрой геофизических методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых руководил доктор геолого-минералогических наук, профессор Александр Сергеевич Семёнов (1907−1999), блестящий педагог, крупный ученый, один из основателей отечественной электроразведки и всей разведочной геофизики. Александр Сергеевич был горным инженером-геофизиком, выпускником Ленинградского горного института и этот инженерный уклон, и стиль мышления он внедрил на кафедре. В этом духе он воспитал А. С. Семенов воспитал плеяду будущих блестящих ученых-универсантов: профессоров В. А. Мейера (1924−1995), Г. Б. Свешникова (1928−2007), В. А. Комарова (1930−2006), В. С. Миронова (1928−2007) и А. В. Вешева (1917−1995). Кроме этих выдающихся ученых и руководителей геологоразведочной отрасли он воспитал бессчетное число геологов-геофизиков, выпускников университета, обладающих свойственным ему и его последователям научным и практическим, инженерным мышлением.

А. С. Семенова на посту заведующего кафедрой геофизики сменил в 1986 году проф. В. С. Миронов, с 1992 по 1994 г. кафедрой заведовал доц. В. К. Орлов, а 1995 по 2015 год проф. С. В. Аплонов. В настоящее время кафедрой геофизики заведует проф. К. В. Титов.

Сергей Витальевич Аплонов, видный геолог, геофизик, специалист по углеводородному сырью вместе с профессором нашей кафедры Борисом Андреевичем Лебедевым сформировал новую крайне интересную концепцию взаимосвязанного образования гигантских месторождений руд и углеводородов. Эта концепция основана всего на двух постулатах: (1) о гармоничном и дисгармоничном осадконакоплении и (2) о роли флюидоупоров (мощных слоев соли или глинистых пород), предохраняющих нефть и газ от рассеяния и играющих важнейшую роль в формировании рудных гигантов. Отметим, что малое количество постулатов определяет во многом качество теории (принцип бритвы Оккама). В частности, теория Аплонова-Лебедева позволяет элегантно объяснить богатство Западной Сибири нефтью и газом, их отсутствие в Восточной Сибири и богатство последней рудами.

Основные работы сотрудников кафедры были связаны с решением фундаментальных научных проблем и злободневных практических задач. Так, в 1946 году сотрудниками кафедры были проведены исследования по сверхглубинному зондированию в Ленинградской области совместно с кафедрой Физики Земли физфака ЛГУ и при участии сотрудников только что образованного Всесоюзного института разведочной геофизики (ВИРГ Министерства Геологии СССР). Руководили работами профессора А. П. Краев и А. С. Семенов. Тогда впервые в истории мировой электроразведки были достигнуты глубины исследования в 10−20 км, в пределах которых была дана характеристика удельного электрического сопротивления пород.
В 1960-е годы сотрудники кафедры создали новые принципы рудной геофизики. Усилиями профессора Владимира Александровича Комарова во Всероссийском институте техники разведки (ВИТР Министерства Геологии СССР) были начаты исследования по методу вызванной поляризации (ВП), который в дальнейшем занял одно из ведущих мест в рудной геофизике. В 1963 году в Ленинградском университете Владимир Александрович защитил свою докторскую диссертацию «Основы метода вызванной поляризации». Будущий профессор Комаров не мелочился: оцените название! Кроме того, были разработаны и внедрены каротажные методы: скользящих контактов (по току) и электродных потенциалов (по напряжению).

В области электроразведки группа А. В. Вешева получила ценные результаты по теории и практическому применению методов постоянного и переменного тока.

На кафедре развивались и геоэлектрохимические исследования (Г. Б. Свешников, Ю. С. Рысс). Были разработаны методы количественной оценки содержания в рудах цветных металлов — свинца, цинка, олова и др.

Проблемами рудного каротажа занималась группа В. А. Мейера. Им была предложена новая методика определения вещественного состава руд в условиях их естественного залегания — рентгенорадиометрический каротаж. Этот метод широко применялся при поисках полиметаллических, сурьмяных и других руд. По инициативе В. А. Мейера в 1968 г. была создана кафедра ядерной геофизики, которая впоследствии (в 2000 году) была объединена с кафедрой экологической геологии.

В. А. Мейером и Ю. И. Кудрявцевым проведены исследования по теории магнитного каротажа, разработан новый способ измерения магнитной восприимчивости пород. На основе гамма-гамма и магнитного каротажа ими была разработана комплексная методика разделения железных руд по минеральному составу.

В. С. Миронов и Ю. Е. Некрасов разработали и внедрили комплексную грави-сейсморазведочную методику выявления и изучения перспективных на уголь структур под мощной толщей мезокайнозойских отложений в районе Казахстанского нагорья.

Проф. В. А. Комаров внес большой вклад в развитие теории и практики применения электроразведки методом ВП. Его до сих пор считают отцом-основателем метода в Советском Союзе. Владимир Александрович последовательно возглавлял отделы электроразведки в ВИТРе, а после реорганизации института — в ВИРГе. В 1980 году он вернулся на кафедру. У В. А. Комарова много учеников и последователей. Марина Петровна Кашкевич была его любимой студенткой и аспиранткой; К. В. Титов, хоть и не был его студентом, считает честью для себя называться его учеником. Среди воспитанников Владимира Александровича — основатель старейшей в стране геофизической и геохимической группы компаний «Теллур» Сергей Петрович Сергеев и основатель Северо-Западной Геофизической компании Александр Кузовенков.

В середине 90-х годов проф. С. В. Аплонов привнес на кафедру геодинамику, основанную на концепции тектоники литосферных плит, сформулированной в 1960-х годах. В 2001 году в издательстве С.-Петербургского ун-та вышел учебник Сергея Витальевича «Геодинамика», а в 2012 году совместно с К. В. Титовым они завершили и издали учебник «Геофизика для геологов».

Сегодня научная деятельность кафедры связана с решением проблем всех отраслей прикладной геофизики: региональной, рудной, нефтяной, газовой и инженерной. Большое внимание уделяется вопросам исследования регионов Арктики и Антарктики, использованию геофизических методов при изучении Мирового океана и связанных с ним полезных ископаемых. Ряд проектов связан с фундаментальными и прикладными аспектами электродинамики пористой среды. Все большее развитие получают такие направления, как технология и методика сейсморазведочных работ, обработка и интерпретация сейсмических данных. Параллельно развиваются малоглубинные методы геофизики для решения рудных, инженерно-геологических и гидрогеологических задач, проблем археологии.

В 2017 г. в СПбГУ был организован Центр комплексных морских исследований СПбГУ (ЦКМИ, директор — доцент В.В. Половков), в работе которого принимают участие сотрудники Института наук о Земле. Это — малое инновационное предприятие (МИП) Университета, организованное в рамках программы развития СПбГУ. Центр занимается морскими и наземными исследованиями в интересах нефтегазовой отрасли. Он предоставляет широкий спектр услуг, необходимых для эффективного изучения акваторий: от научных и опытно-конструкторских разработок в сфере морских технологий до комплексных производственных работ на шельфе. Направления работ ЦКМИ — инженерные изыскания, экологические исследования, а также — региональные и поисковые работы, научные исследования и разработки, образовательные проекты. Для выполнения проектов ЦКМИ привлекает студентов и аспирантов кафедры других подразделений Университета.

В стадии организации находится Институт прикладной геофизики СПбГУ (научный руководитель профессор К.В. Титов), основной задачей которого является широкое внедрение методики и результатов петрофизических исследований в организации «Роснедра» и крупные производственные компании.
    К странице «Структура института»