Главная → Использование → Статьи, информации

«…геофизика была бы сейчас другой». (Гамбурцев Григорий Александрович 1903-1955)

Крупнейшего ученого в области геофизики - Григория Александровича Гамбурцева - один из основателей геофизических методов исследования Земли и разведки месторождений полезных ископаемых (в том числе нефти, газа, урановых руд), теоретик, экспериментатор, конструктор и изобретатель. Его именем названы подледные горы в Центральной части Восточной Антарктиды (Гамбурцевы горы), гряда и депрессия в Тимано-Печерском нефтегазоносном бассейне (Вал Гамбурцева), геофизическое научно-исследовательское судно («Академик Гамбурцев»). 22 июня 1999 г. Постановлением Президиума РАН по представлению ОГГГГН РАН в целях увековечения памяти крупнейшего ученого-геофизика академика Г.А. Гамбурцева принято решение присвоить его имя Институту физики Земли РАН, входящему в состав Объединенного института физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

С 1921 по 1932 гг. Г.А. Гамбурцев занимался вопросами оптики, гравиметрии, комплексными геофизическими исследованиями в районе Курских магнитных аномалий. В 1932-1948 гг. он занимался сейсморазведкой - аппаратурными, методическими, интерпретационными вопросами, преподавал сейсморазведку в Московском государственном геологоразведочном институте (МГРИ), написал известный учебник «Сейсмические методы разведки». Г.А. Гамбурцев разработал новые конструкции сейсмографов и создал их теорию. Он предложил также новый сейсмический метод (корреляционный метод преломленных волн) для разведки полезных ископаемых и сейсмический метод глубинного зондирования земной коры. Вёл исследования по изысканию методов прогноза землетрясений: создал программу исследований, в которой проблема прогноза рассматривалась как комплексная, включающая фундаментальные исследования строения Земли в сейсмически активных и спокойных районах, физики очага, сейсмичности, сейсмического режима, сейсморайонирования, геологических и физических условий возникновения землетрясений, долгосрочных и краткосрочных предвестников.

А.Г. Гамбурцев был директором Геофизического института АН СССР (1948-1955), организатором и председателем Совета по сейсмологии при Президиуме АН СССР (1949-1955), научным руководителем Северо-Тянь-Шаньской геофизической экспедиции АН СССР (1949-1953), заместителем академика-секретаря и членом Бюро Отделения физико-математических наук АН СССР (1950-1953), научным руководителем экспедиций в Среднюю Азию (1951-1952), заведующим отделом физики землетрясений ГЕОФИАН (1953-1955).

А.Г. Гамбурцев ушел из жизни в 1955 г., когда ему было всего 52 года. Его вклад в науку огромен. Невозможно перечислить все выполненные специальные геофизические работы и достижения в каждой из них. Работы А.Г. Гамбурцева напрямую способствовали открытию и разработке железных руд, его экспедиции в Башкирии во время войны фактически обеспечили открытие и освоение «второго Баку», так что Наркомат нефтяной промышленности даже затребовал переподчинить «геофизическую партию». «Иногда задумываюсь о том, что было бы, если бы он дожил до старости – что было бы с прогнозом? - писал в воспоминаниях сын А.Г. Гамбурцева А.Г. Гамбурцев, – пошла бы по современному пути разведка? Думаю, что геофизика была бы сейчас другой». В филиале РГАНТД в г. Самаре на постоянном хранении находятся заявочные материалы на изобретения Г.А. Гамбурцева.

Сейсмографы конструкции А.Г. Гамбурцева

Сейсмограф (от греч. seismos – «колебание», часть сложных слов, означающая: относящийся к колебаниям, в т. ч. в земной коре, землетрясениям и от греч. grapho – «пишу», воспроизводящий, фиксирующий, регистрирующий что-нибудь) - прибор для записи колебаний земной поверхности во время землетрясений или при взрывах. Основные части сейсмографа - маятник и регистрирующее устройство.

«Сейсмограф». 1930 г.

Патент № 20825 зам. а.с.
А.Г. Гамбурцев описывал этот прибор так: «Сейсмограф характеризуется применением тяжелого поршня Р, расположенного над жидкостью Z в цилиндре А и имеющего центральный канал, прикрытый со стороны жидкости эластичной перепонкой L, которой касается легкий поршень Q, соединенный тягой с подвижным зеркальцем М, укрепленном на поршне Р и служащим для фотографической записи сотрясений».
Ф. Р-1. Оп.2-5. Д. 923.

Схема сейсмографа.
Ф. Р-1. Оп.2-5. Д. 923. Л.3а.

«Сейсмограф». 1935 г.

А.с. № 49327 Этим изобретением Г. А. Гамбурцев предложил новый тип микрофонного сейсмографа для сейсмографической разведки. Отличительные признаки новой системы были следующие:

  1. Вместо масляного затухания автором введено воздушное затухание
  2. Вертикальные перемещения груза передаются на мембрану микрофона при помощи разработанного Г.А. Гамбурцевым «струнного безинерционного рычага».
  3. Микрофон снабжен ограничителем, предохраняющем от слишком больших давлений.
  4. Сейсмографу придавалась цилиндрическая форма, позволяющая футляр прибора в виде стакана. Цилиндрическая форма футляра позволяет погружать сейсмограф в неглубокие (0,5 м) скважины для предохранения от ветра и звуковых волн и для лучшего контакта прибора с почвой.
    Ф. Р-1. Оп.10-5. Д. 23.

Схема сейсмографа.
Ф. Р-1. Оп.10-5. Д. 23. Л.3.

Сейсмическая разведка

Сейсмическая разведка (сейсморазведка) - группа методов разведочной геофизики, основана на наблюдении процессов распространения искусственно возбуждаемых упругих волн. Используется для изучения строения земной коры, поисков и подготовки к разведочному бурению нефтеносных структур и др. Основные методы сейсмическая разведки: отражённых волн (МОВ) и преломленных волн (МПВ), использующих различие упругих свойств и плотности горных пород. Применение отражённых сейсмических волн предложено американским учёным Р. Фессенденом в 1913 г., независимо советским инженером В. С. Воюцким в 1923 г., но вследствие значительных технических трудностей впервые реализовано в 1928-1930 гг. Простейший вариант использования преломленных волн по методу Л. Минтропа (немецкий геофизик) (1919 г.) применялся с 1922-1923 гг.; в современном виде предложен в 1939 г. советским геофизиком Г. А. Гамбурцевым.

Совместно с сотрудниками МГРИ Г.А. Гамбурцев развил метод отра-женных волн и довел его до состояния промышленного метода. Он предложил и вместе с ближайшими сотрудниками Ю.В. Ризниченко, И.С. Берзон, А.М. Епинатьевой и др. разработал и внедрил в промышленность корреляционный метод преломленных волн, затем методы высокочастотной и низкочастотной сейсмики, методы поперечных и обменных волн, сейсмического просвечивания, метод ГСЗ, сейсмоакустические методы. В филиале РГАНТД в г. Самаре хранятся заявочные материалы на изобретения Г.А. Гамбурцева, касающиеся сейсмической разведки. Так, в 1936 г. Г.А. Гамбурцевым был предложен «Способ сейсмической разведки при помощи отраженных волн». А.с. 50338 НКТП. Г.А. Гамбурцев предложил запись упругих колебаний производить так, как записываются звуковые колебания в съемочной аппаратуре звукового кино. На одной ленте должна была производиться одновременная запись показаний 5-6 сейсмографов. Такая сейсмограмма пригодна для последующего лабораторного выделения тех или иных частот колебаний почвы (фильтрации).

Основные особенности этого метода были следующие:

  • Запись показаний группы сейсмографов производится не осциллографически, а методом «интенсивности», применяемом в звуковом кино.
  • Полученная на одной пленке одновременная запись группы сейсмографов подвергалась лабораторному анализу посредством фотоэлектрической установки и фильтров с переменными параметрами, исправляющими частотную характеристику приемной аппаратуры с целью получения наиболее четких отражений.

Ф.Р-1. Оп.9-5. Д. 2525.

Заявление на выдачу авторского свидетельства на изобретение Г.А. Гамбурцева «Способ сейсмической разведки при помощи отраженных волн». Ф.Р-1. Оп. 9-5. Д.2525. Л. 1.

В 1936 г. Г.А. Гамбурцевым совместно с А.Ф. Вульфиусом в качестве изобретения был предложен «Регулятор амплитуд для сейсмической разведки». А.с. 51483 НКТП. Так как при сейсмической разведке необходимо регистрировать отражения от всех имеющихся поверхностей раздела (глубоких и мелких), то обычно приходится производить на одной точке три или более взрывов с разными по величине зарядами взрывчатого вещества. Предлагаемый регулятор амплитуд предназначался для того, чтобы сделать сейсмограмму читаемой на всем ее протяжении. Сущность изобретения заключалась в том, что регулятор был выполнен в виде реостата, включенного в цепь электромагнита осциллографа, и служил для автоматического изменения намагничивающего тока, начиная от момента взрыва. Для этого регулятор снабжался неподвижным контактным рычагом, приводимым во вращение пружинным двигателем. Обмотка реостата была выполнена так, чтобы изменение тока происходила по заданному закону.

Схема регулятора амплитуд для сейсмической разведки.
Ф.Р-1. Оп.18-5. Д.488. Л.7.

Ходатайства Всесоюзной Конторы Геофизических Разведок Главнефти о выдаче авторского свидетельства на изобретение Г.А. Гамбурцева и А.Ф. Вульфуса «Регулятор амплитуд для сейсмической разведки».
Ф.Р-1. Оп.18-5. Д.488. Л.1, 2.

Хорошие отзывы получил «Способ сейсмической разведки», предложенный Г.А. Гамбурцевым в 1937 г. А.с. 51819 НКТП. Этот способ сейсмической разведки по методу отраженных волн отли-чался тем, что принятые колебания заставляли интерферировать между со-бой со сдвигом фаз в 1800 с той целью, чтобы на записывающую сеймы аппаратуру действовали лишь устанавливающиеся процессы, а действие установившихся колебаний было исключено.
Ф.Р-1. Оп. 18-5. Д.666.

Отзыв инженера Рябинского об изобретении Г.А. Гамбурцева «Способ сейсмической разведки».
Ф.Р-1. Оп. 18-5. Д.666. Л.13.

«Бифилярный гравиметр (прибор для точных измерений величины напряжения силы тяжести)»

В 1937 г. Г.А. Гамбурцев, Е.Н. Люстих, С.Г. Маковер подали заявочные материалы на предполагаемое изобретение - бифилярный гравиметр. Гравиметр (от лат. gravis — тяжелый и от греч. metron — мера) - прибор для относительного измерения ускорения силы тяжести, бифилярный – состоящий из двух нитей. Предложенный бифилярный гравиметр подразумевалось применять во всех случаях, где требуется относительные измерения силы тяжести: в разведке полезных ископаемых, в геодезии и т.п. Гравиметр состоял в основном из коромысла 3, свободно подвешенного на двух металлических или кварцевых нитях 1 и 2. Верхние концы нитей были закреплены неподвижно, причем обе нити предварительно закручены на определенный угол. Угол поворота коромысла 3 вокруг вертикальной оси очень точно измерялся с помощью зеркала 4, укрепленного на коромысле 3 или иным способом.
Ф.Р-1. Оп. 20-5. Д.447.

Чертеж гравиметра.
Ф.Р-1. Оп. 20-5. Д.447. Л. 7.

Подробнее с документами можно ознакомиться в читальном зале архива.
Вед. специалист отдела ИОПАД
Е.С. Богданова

Все статьи

РГАНТД
РГАНТД