5
Áttekintés a Geofizikai Tanszék 50 éves tevékenységéről
Hazánk háború utáni talpra állása során szükségessé vált az ország ásvá nyi-nyersanyag-kutatásának megszervezése és fejlesztése, ezen belül megfelelő szakemberek képzése is. Az energia- és a nyersanyag-, valamint a vízellátás foko zása érdekében sürgős volt a folyékony és a szilárd ásványi nyersanyagok kutatása, az ország földtani felépítésének pontosabb megismerése, ezért született meg az el határozás, hogy minél előbb meg kell szervezni a geofizikus képzést.
A hazai felsőoktatásban először a bányászati, geodéziai és geológiai kép zéshez kapcsolódva tartottak geofizikai előadásokat. A „Bányászati kutató méré sek" című tárgy már a 30-as években szerepelt a soproni Bányamérnöki Kar képzé si programjában. Egyed László és Barta György professzorok a Budapesti Műszaki Egyetemen ill. az Eötvös Loránd Tudományegyetemen tartottak geofizikai előadá sokat a geológus képzés keretében. Végül 1951-ben született döntés annak a két Geofizikai Tanszéknek a felállításáról, amely mindmáig ellátja a hazai geofizikus képzés feladatát: a Sopronban geofizikusmérnökök képzésére alapított tanszék ve zetője Kántás Károly professzor, a Budapesten az ELTE-n geofizikusok képzésére alapított tanszék vezetője Egyed László professzor lett. Nagyon hasznosnak bizo nyult az a Tárczy-Homoch Antal akadémikustól származó gondolat, hogy a Mű szaki Egyetem Soproni Földmérömémöki Karán az 1949-50. tanévet kezdő földmérőmémök-hallgatók egy részét az alaptárgyak elsajátítása után az 1951-52. tanévtől kezdődően geofizikusmérnökké képezzék, ezzel két év időnyereségre le hetett szert tenni. A hazai geofizikusmérnök-oktatás tehát 1951. szeptemberében azaz 50 évvel ezelőtt- kezdődött. Egyidejűleg 1951. szeptember 1-én megalakult a Geofizikai Tanszék.
A Tanszék vezetője, Kántás Károly 1912. december 2-án a Veszprém me gyei Sóly községben született. Középiskoláit a Pápai Reformárus Kollégiumban,
ö egyetemi tanulmányait a Pázmány Péter Tudományegyetem Bölcsészeti Karán vé gezte, ahol 1936-ban szerzett matematika-fizika tanári diplomát. Végzés után a Magyar-Amerikai Olajipari Részvénytársaságnál helyezkedett el. Hamarosan ta nulmányai jelentek meg a mágneses térerősség hazai normál értékének területi ala kulásáról, módszert közölt a mágneses anomáliát okozó kőzettömegek mélységé nek meghatározására és műszer konstruált a kőzetek mágnesezettségének mérésé re.
Munkásságában fordulatot hozott, hogy a francia Schlumberger cég mély fúrási geofizikai szelvényező csoportjához irányították. A csoport 1939-ben léte sült Nagykanizsán és a fúrólyukakba leengedett szondákkal, - akkor elektromos mennyiségeket mérve - a rétegek határának kijelölésével, a kőzetek fajtájának, fi zikai paramétereinek, folyadéktartalmuknak megadásával, továbbá a termelés be indításához a béléscső-lyukasztással - perforálásával - foglalkozott. A külföldiek kényszerű távozása után rábízták a csoport vezetését. Az akkori politikai helyzet ben azután hosszú időre megszakadt a kapcsolat a nyugati cégekkel. Emiatt szük ségszerűen meg kellett indulnia a hazai mélyfúrási geofizika fejlesztésének és a műszergyártásnak. Ebben Kántás Károlynak meghatározó szerepe volt. A közben megalakult Geofizikai Mérőműszerek Gyára a nagykanizsai bázis geofizikusainak tevékeny közreműködésével kifejlesztette a magyar műszerkocsit és ennek jelentős exportja alakult ki. A nagykanizsai mélyfúrási geofizikai bázison tehát Kántás Károly vezetésével eredményes fejlesztő munka folyt. Munkásságának kiemelkedő állomását jelentik a hő- és nyomásálló perforátorok kialakítására irányuló kutatá sai. A perforátorok tökéletesítésére a korábbi golyós - lövedékes - megoldás he lyett a szúróláng - j e t - perforátort fejlesztette ki. Ezért az eredményéért „a bányaés energiaipar terén kifejtett munkája elismerése" indoklással kapta meg 1952. március 15-én a Kossuth-díj ezüst fokozatát.
A nagykanizsai bázison folytatott tevékenysége mellett egyre szorosabbá vált a kapcsolata a soproni egyetemmel. Tárczy professzort a 40-es évek elején, a Sopron környékén végzett mágneses mérések idején ismerte meg és ezután rend-
7
szeresen látogatta. Tárczy Hornoch professzor volt ugyanis az első, aki a geofizika oktatását - enciklopédia formájában - még a 30-as években elkezdte. A kapcsola tot Kántás Károllyal azonban nemcsak az oktatás miatt tartotta, hanem kereste a geofizika lehetőségeit a bányászat különböző problémáinak - például a bányatüzek, gázkitörések, karsztvíz-veszély stb. - megoldásában és a nyersanyagkutatás vonatkozásában. így érlelődött meg annak gondolata, hogy a geofizika oktatását intenzívebbé kell tenni és azt geofizikus szakembernek kell végezni. Ennek követ keztében került azután sor 1947. november 6-án Kántás Károly magántanári pró baelőadására (Elektromos és mágneses mérések a bányászati kutatásokban). Ma gántanári habilitációját a József Nádor Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Bánya-, Kohó- és Erdőmérnöki Karán 1947. december 18-án kapta meg. 1949. no vember 2-án a Kar Fizika Tanszékének vezetésével bízták meg. Kántás professzor meghívása nyilvánvalóan már a Geofizikai Tanszék lét rehozásának szándékával történt. A Karon ugyanis ekkor kezdődött meg a szako sítás. Az első lépés a bányakutatómérnöki tagozat 1947. évi beindítása volt. Ez a geofizikai és földtani kutatás, valamint a szénhidrogén-bányászat területére jelen tett specializált képzést. A tagozat első évfolyamának IV. éves hallgatói az 195051. tanévben vették föl először Kántás professzornál az igen nagy óraszámú, két féléves geofizikát. Az említett szakterületek akkori mérnök-igénye további, szű kebb szakosodást tett szükségessé. így közöttük a geofizikusmérnőkök képzésének megkezdését. 1951-ben a Fizika Tanszék az Erdőmérnöki Karhoz került és meg alakult a Geofizikai Tanszék. Itt jegyezhetjük meg, hogy Európában az elsők kö zött. Ez nagymértékben köszönhető annak a tudományos kultúrának, ami Eötvös Loránd nemzetközi tudománytörténeti jelentőségű munkásságához kapcsolható. A geofizikusmérnöki diplomát adó képzésnek nem voltak hazai előzmé nyei. Emiatt nehéz feladat hárult a tananyag kidolgozásában Kántás Károlyra és Csókás Jánosra, mint tapasztalt geofizikusokra valamint a tanszékre került néhány pályakezdő fiatalra. Ezzel a kihívással csak egy jól irányított, jól szervezett, jó lég körben dolgozó közösség birkózhatott meg, aminek összekovácsolása a tanszékve-
8 zető érdeme. Arra, hogy ebben a munkában mindenki részt vett bizonyíték az egy kori jegyzetek sorozata. Kántás professzor előadásait jegyzetbe foglalták a bányakutatómérnök hallgatók, de jegyzetet írt a tapasztalt docens, a szinte kezdő tanársegéd és a tanszékvezető is. Az első oktatási tapasztalatok alapján Kántás pro fesszor által módosított, 1955 szeptemberétől érvényes geofizikusmérnöki tanterve álljon itt példaként arra, hogy az akkori merev egyetemi keretekben is milyen kor szerű és rugalmas gondolkodásmód hatotta át a geofizikus képzést (csupán a szak mai tárgyakat mutatjuk be): 1. félév előadás gyakorlat 1 Matematika 6 4 Ábrázoló geometria 4 3 Kémia 5 2 Fizika Mechanika Rajz 2 Testnevelés 1 Ossz-óraszám (világnézeti tárgyakkal együtt) 20 16 1. félév II. évfolyam előadás gyakorlat Matematika 2 3 Fizika 4 3 Mechanika 4 2 Alt. geodézia 3 3 Kiegyenlítő számítás 2 Ásvány és kőzettan Térképrajz Testnevelés 1 Ossz-óraszám (világnézeti tárgyakkal együtt) 20 16 1. félév III. évfolyam előadás gyakorlat Matematika 3 1 S Alt. geofizika 4 2 Történeti földtan Alt. földtan 4 2 Elméleti fizika 3 2 Földalatti áramlástan Elektrotechnika 4 2 Ossz-óraszám (világnézeti tárgyakkal együtt) 23 13 1. félév IV. évfolyam előadás gyakorlat Országos felmérés Vetülettan 4 4 Fotogrammetria 3 4 I. évfolyam
2. félév előadás gyakorlat 4 4 2 2 4 2 3 2 1 20 16 2. félév előadás gyakorlat 6 8 2 2 3 2 1 2 1 17 19 2. félév előadás gyakorlat 4 4 3 2 2 2 4 4 2 22 14 2. félév előadás gyakorlat 3 3 3 4
9 Terepfelmérés Mezőgazdasági ismeretek földbecsléssel Geofizika Teleptan Talajtan Építéstani enciklopédia Bányaműveléstani enciklopédia Össz-óraszám (világnézeti tárgyakkal együtt)
3 2 2 3 22
3 2 2 15
1. félév előadás gyakorlat Országos felmérés 3 3 Kartográfia, térképsokszorosítás 3 2 Község és városrendezés 3 2 Birtokrendezés és telekkönyv 2 2 Vízépítési és mélyépítési enciklopédia 4 Meteorológia 2 Erdészeti enciklopédia 2 össz-óraszám (világnézeti tárgyakkal együtt) 15 13 V. évfolyam
3 3 3 3 21
3 2 3 1 . 16
2. félév előadás gyakorlat
J n . i
l
-
l
—
—
1. táblázat: az 1955 szeptemberi tanterv Kántás professzor nagyon hamar kialakította a Tanszék kutatási profilját is. Az 1952. évi tanszéki kutatási beszámoló az MTA által támogatott munkáról az alábbi témákban tudott eredményekről és publikációkról számot adni:
tellurikus áramok és a földi mágnestér gyors változásai közti összefüggés vizsgálata, kőzetek elektromos, mágneses és rugalmassági tulajdonságainak, valamint sűrűségének vizsgálata, kőzetradiológiai és termikus kutatómódszerek, mérőműszer prototípusok kidolgozása, mélyfúrási geofizikai módszerek továbbfejlesztése (indukciós szelvénye zés, akusztikus szelvényezés). E gyors eredményben kétségkívül Kántás professzor helyes témaválasztá sának, a tudományos munkát szervező és irányító készségének volt döntő szerepe. Továbbá annak is, hogy Kántás Károly, Tárczy Hornoch Antal és Vendel Miklós tanszékeikkel létrehozták a geodéziai-geofizikai-geológiai akadémiai munkaközös-
10
séget, ami 1955. január 1-vel lett a mai soproni MTA Geodéziai és Geofizikai Ku tató Intézet elődjévé, az akkori MTA Geofizikai Kutató Laboratóriummá. Vezeté sével Kántás Károlyt bízták meg. A Munkaközösség valóban nagyon hatékony együttműködést és munkamegosztást biztosított, különösen azután miután függet lenített kutatói is lettek.
A Tanszék és a Munkaközösség kiemelt törekvése volt a mielőbbi szoros munkakapcsolat kiépítése a geofizikát igénylő szakterületekkel. Az olajiparral ez Kántás professzor személye által adott volt. A Munkaközösség azonban terjesztette a geofizika alkalmazását a szén-, a víz-, a bauxit-kutatásban, valamint a bányageo fizikában. E feladatokban előtérbe kerültek a különböző elektromos módszerek. Emiatt Kántás professzor publikációi 1951-től főként e módszerek fejlesztésével, alkalmazási lehetőségeivel foglalkoztak. Kutatómunkájában és vele a Tanszék és a Munkaközösség kutatómunkájában - kiemelt helyet kapott a szénhidrogén-kutatást szolgáló, a nagymélységű üledékes medencék vizsgálatára is alkalmas tellurikus módszer, aminek hazai bevezetése az ő érdeme. A tellurikus - földi - áramok mód szerének felfedezése a Schlumberger testvérek és cégük kutatóinak nevéhez fűző dik. Valószínű, hogy a vállalattal való kapcsolat során kelthette fel Kántás profeszszor érdeklődését. A tellurikus áramok felfedezése érdekes fejezete a geofizika történetének. A hagyományos geoelektromos méréseknél, mint zavaró jelenséget térerősség oszcillációkat - vettek észre. Sajátságaikat vizsgálva jött az a zseniális felismerés, hogy a kutatás szolgálatába állíthatók éppen azon a területen, ahol a saját áramforrással dolgozó módszereknek korlátai vannak, azaz a nagymélységű kutatásban. A Napból kilövelt töltött részecskék és a Föld mágneses tere kölcsön hatásából eredő tellurikus áramok méréséhez a műszerek létrehozása, majd kísér leti mérésekkel a módszer alkalmazhatóságának bizonyítása, az eredmények föld tani értelmezése Kántás professzor fő kutatási területe lett. 1954-ben, amikor a MTA levelző tagjává választották - 1952-től volt a műszaki tudomány doktora székfoglaló előadását ebben a témakörben tartotta. 1955-re, miután a tanszéki egyedi műszereket követően, Ádám Antal irányításával elkészült a sorozatgyártás-
11
ra alkalmas műszer, a módszer készen állt a hazai bevezetésre, sőt gondolni lehetett külföldi alkalmazására is.
Erre került sor 1955 őszén, amikor Kántás professzor szakmai vezetésével geofizikusok csoportja utazott Kínába, ahol a hazai geofizikai műszerek teljes skáláját - köztük a tellurikus műszert és a fúrólyuk szelvényezö kocsit - mutatták be egy nagy magyar olajipari kiállításon, majd később tényleges méréseket végez ve. Az eredmény nem maradt el, mert 1956 nyarán kőolajkutató expedíció - 50 ge ofizikus - indult Kínába, aminek tellurikus csoportja is volt és 3 évig végzett eredményes kutatásokat.
Kántás professzor más vonatkozásban is kihasználta a pekingi tartózkodás lehetőségét. A tellurikus áramrendszer globális jellemzőinek megismerésére több napos szinkronmérést szervezett Sopron és Peking viszonylatában. A mérésekkel bizonyítani lehetett, hogy a Föld nappali oldalán az elektromágneses tér pulzációi még ilyen jelentős hosszúság-különbség esetén is koherensek, tehát globális kiterjedésűek és közös az energiaforrásuk. Kántás professzornak erről Kínában tanul mánya jelent meg. Ez a ma már tudománytörténeti jelentőségű vizsgálat mintegy bevezetője volt annak a nemzetközileg is számon tartott elektromágneses pulzációkutatásnak, ami 1957-től a Geofizikai Laboratóriumban kialakult.
Kántás professzor 1956 szeptemberében és októberében még elindította Kínában a Kínai Magyar Geofizikai Expedíció munkáját. A mai napig ez tekint hető a magyar geofizikusok legnagyobb külföldi vállalkozásának. Hazatérve azon ban a forradalom eseményei úgy hozták, hogy családjával elhagyta az országot. Bár az Egyesült Államokba is várták, Bécsben telepedett le, mert nem akart na gyobb távolságra elszakadni hazájától. 1956-ban mindössze 44 éves volt. Életmű vének e vázlatos összefoglalása világossá teheti még az őt nem ismerők előtt is, hogy milyen veszteség volt távozása. De műve, a geofizikusmérnök képzés és az 195 I-ben alapított Geofizikai Tanszék tovább él!
12
1956-tól 1959-ig Csókás János félállású egyetemi docensként vezette a Tanszéket. Emellett a Magyar Állami Eötvös Loránd Geofizikai Intézet igazgató helyettesi tisztségét is betöltötte. Közben már folyamatban volt a Bányamérnöki Kar Tanszékeinek Miskolcra telepítése, ami a Geofizikai Tanszék vonatkozásában 1959-ben következett be. Csókás János itt kapott tanszékvezető egyetemi tanári ki nevezést 1959-ben.
Csókás János professzor a Pázmány Péter Tudományegyetem természet tan-mennyiségtan szakos tanári oklevelével a Magyar Amerikai Olajipari Rt-nél 1941-ben kezdte geofízikusi pályáját. Eötvös-inga és graviméteres mérésekkel, fel dolgozásukkal és értelmezésükkel foglalkozott. 1950-ben Tárczy-Hornoch Antal és Kántás Károly professzorok meghívták a speciális geofizikai képzés várható bein dítása miatt Sopronba a Műszaki Egyetem Erdő- és Földmérömémöki Kara Fizika Tanszékére. A Geofizikai Tanszéknek - ami az önállósult Földmérőmérnöki Kar hoz tartozott - megalakulásától - 1951-től - alapító oktatója. Meghatározó szerepe volt a geofizikusmérnökök képzésének megszervezésében, a tananyag összeállítá sában és annak a tanszéki légkörnek, munkaszellemnek kialakításában, ami a mai napig tovább él. Munkájának elismerése, hogy már 1953-ban docens lett.
Egyetemi oktatóként legelőször fúrómagok radiológiai vizsgálatával fog lalkozott. Később bauxittelepek gravitációs, mágneses és geoelektromos kutatásait vezette a Magyar Tudományos Akadémia támogatásával. Ezért többször részesült akadémiai elismerésben. Részt vett a tellurikus és magnetotellurikus módszer hazai bevezetésében. Kandidátusi értekezését a fúróiszapban oldott gázok detektálásának témakörében írta 1959-ben.
Termikus műszert konstruált a bányatüzekkel és a karsztvízzel kapcsola tos bányabeli geofizikai mérésekhez és sikerrel alkalmazott módszert adott át a szén- és bauxitbányászárnak. Az irányított áramterű geoelektromos szondázásról írt cikke külföldön is visszhangot keltett, a módszer társszerzőkkel szabadalmat nyert. A bányászati robbantások szeizmikus hatásának vizsgálatát mind módszertanilag,
13 mind méréstechnikai vonatkozásban továbbfejlesztette. Társszerzővel kidolgozta a remanencia-karotázs elméletét és a műszer elvét. A mágneses szuszceptibilitásfúrólyukszelvényezés alkalmazásának újabb lehetőségeit tárta fel és megvalósításá ra irányította a műszer kifejlesztését. A széntelepek in situ minősítésére, a bányabeli fúrólyukszelvényezésre műszert konstruált. Nagy érdeklődést váltott ki a vizes rétegek szivárgási tényezője meghatározására kidolgozott módszere. Több közle ménye szól szilikátipari nyersanyagok kutatási módszereiről. Kidolgozott és széles körben alkalmazott egy speciális geoelektromos módszert - a rétegszelvényezést üregek kimutatására, amelyet később az archeológiai kutatásokba is bevezetett. Megvalósította a fúrómagok kőzetmechanikai állandóinak dinamikus meghatározá sát és összefüggést talált azok sztatikus értékekre való átszámítására.
A hetvenes évek elejétől Csókás János professzor érdeklődése egyre in kább a bányageofizika felé fordult. Ezen a téren a fejlesztésben sok tekintetben út törő szerepe volt, és emellett a bányabeli geofizikai módszerek alkalmazása elter jesztésének elkötelezett híve és szószólója is lett. Tudományos munkásságának ki emelkedő eredménye egy nemzetközi összevetésben is egyedülálló bányageofizi kai geoelektromos módszer - a telepszondázás - kidolgozása, amivel a széntelepes Összlet tektonikai zavarai kimutathatók. E témában elért eredményeivel nyerte el 1980-ban a tudomány doktora címet. A külföldi érdeklődés kifejezője, hogy nagy részben erre a módszerre épült a Ruhr Egyetem Geofizikai Intézetével a DFGMTA együttműködésben keretében elindult kutatási együttműködés, aminek Csó kás professzor kezdeményezője és hosszú időn keresztül magyarországi vezetője volt.
Mindezek alapján érzékelhető, hogy Csókás János személyében széleskö rű tudományos érdeklődéssel és rendkívüli munkabírással megáldott professzor ke rült a Geofizikai Tanszék élére. Mindezekre az adottságokra szükség is volt, mert 1959-ben a zömében politikai foglyok munkájával épült új egyetemen mostoha kö rülmények között folyt a munka. De Csókás professzor és kiváló munkatársai a
14
soproni jó szellemet, töretlen munkakedvet magukkal hozva folytatták a munkát és megtorpanás nélkül haladt tovább Miskolcon is a geofizikusmérnök képzés.
A következő évek-évtizedek során az alkalmazott geofizika tudományág gyors fejlődésen, az oktatás pedig tantervi reformok több fokozatán ment át. Csó kás professzor kiváló vezetői adottságainak köszönhetően a Geofizikai Tanszék harmonikusan beilleszkedett a Miskolci Egyetem (akkori nevén Nehézipari Mű szaki Egyetem) Bányamérnöki Karának szervezetébe és tevékenységébe. Az 1963as tantervi reform során változott a szakosodás rendje, a szakokon belül ágazatok alakultak ki. A geofizikusmérnökök képzése a Bányageológiai Szak keretében geo fizikai ágazaton folytatódott a geológusmérnöki ágazattal együtt. A mai oktatási szisztéma felé az egyik legjelentősebb lépést az 1974-es reform hozta. Ekkor újra meghatározták a szakosítás rendjét és mértékét, a képzés idejét, körvonalazták az elsajátítandó ismeretanyagot. Az új tantervekkel és programokkal biztosítanunk kellett a tananyag korszerűsítését és ugyanakkor csökkenteni a műszaki egyeteme ken fennálló nagymérvű órarendi terhelést. A geofizikusmérnök képzés ezután a Műszaki Földtudományi Szak keretében geofizikai ágazaton folytatódott. További ágazatok voltak: bányászati geológiai ágazat, mérnökgeológiai ágazat és hidroge ológiai ágazat. Az ekkor kialakított képzési struktúra igen szerencsésnek bizonyult. A szakosodás rendje szerint a Kar hallgatói a képzési idő 45 %-ában azonos tan anyagot sajátítottak el (alapképzés). A képzési idő további 45-25 %-a a szakirányú képzést, 10-30 %-a pedig a szakon belüli ágazati képzést szolgálta. Ez a rendszer lehetővé tette, hogy végzett szakembereink pályafutásuk során az ágazati szakte rületek között viszonylag könnyedén válthattak, ha szakmai vagy egzisztenciális okok azt szükségessé tették.
A Bányamérnöki Kar szakosítási rendszerében a Tanszék geofizika ága zatvezető tanszéke lett, ezen túl azonban ellátta a Műszaki Földtudományi Szak fent említett valamennyi ágazatán a Geofizika című tantárgy oktatását, továbbá a Kar más szakjain - így a Bányászati Szakon, valamint a Kőolaj- és Földgázipari Szakon - a geofizika oktatását. Ez mértékét illetően sem kis feladat, mert a Műsza-
15 ki Földtudományi Szakon belül a mérnökgeológiai és hidrogeológiai ágazat két féléves (3+4, 3+3), a bányászati geológiai ágazat három féléves (3+4, 3+3,2+2), az olajbányászati ágazat egy féléves (3+2) és a bányászati szak egy féléves (3+2) Ge ofizika című tantárgyainak oktatása a Tanszék oktatási terhelésének 30 %-át jelen tette. A geofizikai tanulókörök a 6. félévtől - a geofizikai tanulmányok megindulá sával - egyre függetlenebbé váltak a többi ágazattól és ezután már igen szoros szálakkal kötődtek a Tanszék oktatóihoz, szinte a Tanszékhez tartoztak. Jó alka lomnak bizonyult a hallgatók-oktatók kapcsolatának elmélyítésére az a terepi nagygyakorlat, amit a 8. félévben terepi körülmények között általában az abaújkéri „Földvári Aladár Földtani Kutatóállomás" környékén szervezhettünk meg.
A kutatómunkában Csókás professzor fontos szerepet szánt az ipari gya korlat által felvetett problémák megoldásának. Kiváló munkakapcsolatot hozott lét re az ipari kutatóhelyekkel, az Országos Kőolaj és Gázipari Tröszt Geofizikai Fő osztályával és a Geofizikai Kutató Vállalattal, folyamatos volt a Tanszék szerep vállalása bányavállalatok által adott kutatási megbízások teljesítésében. Részt vett a Tanszék a Nehézipari Minisztérium, a Központi Földtani Hivatal és a Magyar Szénbányászati Tröszt országos ill. tárcaszintű feladatainak megoldásában is. A Tudományos Kutatási Fejlesztési Alap támogatásával folytatott kutatások közül ki emelendő a bányászati geofizikai módszerek és műszerek fejlesztése, az elektro mágneses kutatómódszer és az adatfeldolgozás terén végzett kutatómunka. Az ipari szerződéses munkák fő tématerületei: széntelepes összletek települési viszonyainak vizsgálata bányatérségekben végzett geofizikai mérésekkel; elferdült fúrólyukak távolságának meghatározása bányatérségből; a rétegek kőzetfizikai és hidrológiai paramétereinek meghatározása karotázs szelvényekből; elektromágneses terek matematikai modellezése; érces kőzetekben gerjesztett elektromos potenciálok vizsgálata; felszín alatti üregek felkutatási módszereinek kidolgozása; építőanyag kutatás kőbányanyitás előkészítéséhez; robbantások szeizmikus hatásának vizsgá lata; geofizikai mérési adatok feldolgozása a leggyakoribb érték szerinti kiegyen lítés alkalmazásával. Csókás professzor kezdeményezésére indult kutatási téma volt az archeológiai geofizika is.
16 Az oktató és kutató munkáját a Tanszék egyre bővülő nemzetközi hazai és kapcsolatrendszerben végezte. Folyamatos együttműködés alakult ki az MTA sop roni Geodéziai és Geofizikai Kutató Intézetével és a Magyar Állami Eötvös Loránd Geofizikai Intézettel. Tartós együttműködés jött létre a Moszkvai Bányászati Egyetemmel, a Freibergi Bányászati és Kohászati Akadémiával és a Ruhr Egyetem Bochum Geofizikai Intézetével.
Csókás János professzor a törvényi rendelkezések által megszabott kor határig - 65 éves koráig - vezette a Geofizikai Tanszéket. A tanszéki munka szá mára életforma volt. Oktatói és kutatói munkáját a korszerűség, az igényesség és a jó emberi kapcsolatokra épülő, aktív hallgatói magatartás kimunkálására irányuló törekvés jellemezte. Ezt várta el munkatársaitól is. Következetes, igényes vezető volt. Szívesen dolgozott együtt fiatal oktatókkal, kutatókkal. Sokakat indított el a kutatói pályán, sokan köszönhetik/köszönhetjük neki az ösztönzést tudományos fokozatok megszerzésére vagy egy-egy érdekes kutatási terület megismerésére és művelésére. Munkássága hosszú időn át meghatározta a Tanszék tevékenységét, számos kezdeményezése, döntése máig is ható eleme oktató és kutató munkánk nak.
1984. július 1-től Takács Ernő professzor vette át a Geofizikai Tanszék vezetését. Dr. Takács Ernő 1927. február 1-én született Dorogon. Gimnáziumi ta nulmányait Esztergomban végezte, egyetemi tanulmányokat Sopronban, az Egye tem Bányamérnöki Karán kezdett, ahol 1952-ben szerzett bányakutató mérnöki oklevelet. Közben - még egyetemi hallgatóként - egyetemi tanársegédi kinevezést kapott az 1951-ben megalakult Geofizikai Tanszékre, ahol bekapcsolódott a tellurikus mérések hazai bevezetését célzó kutatásokba. 1953-ban adjunktusi kine vezést kapott. 1956 szeptemberétől három éven át a Kínai Népköztársaságban dol gozott a kínai-magyar geofizikai expedíció tellurikus csoportjának vezetőjeként. 1959 szeptemberétől ismét régi beosztásában dolgozott a Geofizikai Tanszéken, amely azonban időközben Miskolcra települt. 1961 szeptemberétől önálló aspiráns volt, „Magnetotellurikus műszer-módszerfejlesztési vizsgálatok és alkalmazásuk a
17 geofizikai kutatásban" című kandidátusi értekezését 1965-ben védte meg. Még eb ben az évben egyetemi docensi kinevezést nyert. 1971-től 1974-ig a Nehézipari Műszaki Egyetem Bányamérnöki Karának dékánhelyettese. Egyetemi tanárrá 1973-ban nevezték ki. 1974-ben a Bányamérnöki Kar dékánjává választották, ezt a megbízatást 10 éven keresztül látta el. 1984 és 1991 között a Geofizikai Tanszék vezetője volt. 1991. december 31-én -saját kérésére- nyugállományba helyezték. 1996 óta a Miskolci Egyetem emeritus professzora.
Kutatási területén, az elektromágneses geofizikai kutatómódszerek fej lesztésében kiemelkedő eredményeket ért el, ezen belül a hazai tellurikus és magnetotellurikus kutatások terén úttörő munkásságot fejtett ki. Terepi mérésekben hasznosított tudományos eredményeivel jelentősen járult hozzá a hazai nyers anyagkutatás,
ill.
földtani
szerkezetkutatás
feladatainak
megoldásához.
Magnetotellurikus kutatásai mellett jelentős eredményeket ért el a mágneses remanencia szelvényezés, rádió-magnetotellurika, mesterséges áramterű frekven ciaszondázás, távvezetékek EM terét felhasználó kutatómódszerek és műszerek ki fejlesztése és a hazai bauxitok mágneses tulajdonságainak elemzése területén. Az ő nevéhez fűződik a rádió-magnetotellurika és a mesterséges áramterű frekvenciaszondázás hazai bevezetése. Az utóbbi módszereket a szén-, uránium- és bauxitbá nyászatban sikerrel alkalmazta vetők és más tektonikai elemek kimutatására a 80as években. Irányításával a Miskolci Egyetem Geofizikai Tanszékén működő elekt romágneses kutatócsoport jelentős eredményeket ért el az elektromágneses mód szerfejlesztés területén jelentkező elméleti kérdések megválaszolásában, ill. az al goritmus- és szoftverfejlesztésben. Kidolgozta a föld alatti frekvenciaszondázás elméleti alapjait és ilyen célú vizsgálatokra mérési rendszert fejlesztett ki. E mód szer fejlesztése ill. bányatérségekben végzett mérési metodikájának kidolgozása, a feldolgozás és értelmezés módszertanának megalapozása Takács professzor mun kásságának egyik legszebb teljesítménye. Ez irányú eredményeit „A földalatti vál tóáramú elektromos dipólus térerőssége sajátságainak bányageofizikai célú vizs gálata" című akadémiai doktori értekezésében foglalta össze. Jelenleg mélyfúrások közvetlen környezetének vizsgálatára alkalmas módszer fejlesztésén dolgozik a
S8 béléscsövek és fúrásokban elhelyezett elektromos dipólus források EM terének fel használásával.
Oktatási tevékenysége 1951-ben történt tanársegédi kinevezése óta nap jainkig töretlen és rendkívül sokrétű. Előadásaiban és számos jegyzetében kiemelt hangsúlyt fektetett az elmélet és gyakorlat kapcsolatára. Az évtizedek során szá mos új tárgyat vezetett be az egyetemi oktatásba. A Geofizikai adatfeldolgozás, Geoelektromos és elektromágneses kutató-módszerek, Magyarország geofizikája, Geofizikai értelmezés, Geofizikai teleptan, Bányászati geofizika c. tárgyak elő adójaként a geofizikusok, geológusok, és bányamérnökök generációit oktatta.
Takács professzor tanszékvezetői célkitűzései között elsődleges szerepet szánt a tanszéki munka színvonala és légköre megtartásának, a hazai geofizika fejlődéséből adódó új oktatási és kutatási feladatok meghatározásának, a geofizikusmérnök képzés hatékonysága emelésének és a geofizikai munkahelyek kel az oktatási-kutatási vonatkozású kapcsolatok jobb kihasználásának. Vezetése alatt új értelmezést nyert és a szükséges területeken együttműködéssé nemesült a Miskolci Egyetem és az Eötvös Loránd Tudományegyetem Geofizikai Tanszékei közötti kapcsolatrendszer, bővült a meghívott külső előadók köre, kialakult a ki helyezett gyakorlatok rendszere az Eötvös Loránd Geofizikai Intézetnél, az OKGT Geofizikai Kutató Vállalatánál, és a szolnoki Kőolajkutató Vállalat Geofizikai Fő osztályán. Tanácskozásokat szervezett, amelyen végzett mérnökeink majd később ipari vezető szakemberek véleményezték a Tanszék oktatási programját és tevé kenységét. (Az elhangzott észrevételek hasznosnak bizonyultak a következő tan tervi reform kidolgozása során.) Jelentősen bővült a tananyag oktatási segédletek kel és jegyzetekkel való lefedettsége. Intenzívebbé váltak a Tanszék hazai és nem zetközi tudományos kapcsolatai. Nagy jelentőségű hozzájárulást tett a Geofizikai Tanszéken folyó oktatómunka tárgyi feltételeinek fejlesztéséhez a JEP No. 155393 TEMPUS projekt, amelynek Takács professzor hazai koordinátora volt. Ha sonlóan fontos szakmai és nevelési szerepet kapott a geofizikusmérnökök képzésé ben a Magyar Állami Földtani Intézet által rendelkezésre bocsátott sümegi Oktatási
19 Bázis, ahol hallgatóink az Eötvös Loránd Tudományegyetem geofizikus és geoló gus szakos hallgatóival együtt végeztek nyári gyakorlatot.
A Takács professzor vezetésével megújított tantervben a geofizikusmérnök képzés a Műszaki Földtudományi Szak keretében geofizikusmérnöki szakirányon folytatódott. Az szakmai alapozó és a geofizikai tárgyak súlyának nö vekedése mellett nagyobb lett az elméleti fizika, a matematika, az elektronika, és a Föld fizikája tantárgyak óraszáma. Olyan új tárgyak is bekerültek az oktatásba, mint a geofizikai műszerek és a geofizikai teleptan. Az új tantervben elértük, hogy hallgatóink megalapozott tudásra tehettek szert a méréstechnika, az informatika, a számítástechnika, az adatfeldolgozás és az elektronika területén is. Ez jó alapot te remtett végzés után a szakmai működési terület rugalmas megválasztására, szükség esetén a szakmai út korrekciójához. A földtani tárgyak jelentős óraszáma, a geofi zikai értelmezés, a geofizikai praktikum és a geofizikai teleptan új szemléletű - a földtant és a geofizikát integráló - oktatása tovább szélesítette annak lehetőséget, hogy végzett mérnökeink széles látókörű szakemberekké, kutatókká válhassanak. Az így kialakított tanterv minden lényeges elemében ma is él. Az időközben foga natosított változtatások a új szakok és szakirányok alapításához kapcsolódtak és a geofizikusmérnök képzést tartalmilag nem érintették.
Ebben az időszakban a kutatási témák többsége a szénbányászat földtani, biztonsági és minőségi kérdéseihez kapcsolódik. A szénbányászati vállalatok mel lett rendszeres kutatási kapcsolatunk volt a Mecseki Ércbányászati Vállalattal, Ba uxitkutató Vállalattal, az OKGT Geofizikai Kutató Vállalattal, a Magyar Állami Eötvös Loránd Geofizikai Intézettel, az Országos Földtani Kutató és Fúró Válla lattal. A Tanszéken korábban kidolgozott elektromos telepszondázási módszer több szénbányánál nyert eredményes alkalmazást. A mérések célja kisebb vetők kimu tatása bányavágatokból. A telepszondázás adatainak értelmezéséhez szükség van a telep és kísérő rétegei fajlagos ellenállására és vastagságára, amit a talpon és a fe dőben végzett - a felszíni VESZ mérésekhez hasonló - elektromos vágatszondá zással lehet megkapni. A felszín alatti mérés számos elméleti problémát vetett fel:
20
a szondázási görbék számítását felvett rétegződésre - a direkt feladat megoldása továbbá ennek felhasználásával az inverz feladat megoldásának mikéntjét, a mért szondázási görbékből a rétegek paramétereinek meghatározását. Az inverz feladat megoldására egy automatikus, iterációs eljárást dolgoztunk ki. Ennek kapcsán vizsgáltuk a felbontóképességet és a vágatszondázás alkalmazásának lehetőségét a védőréteg vastagságának és az aljzat reliefjének kutatásában. A Tanszék kutató munkájának jelentős új eredménye a geoelektromos telepátvilágítás módszerének kifejlesztése, ill. az ehhez kapcsolódó számítógépes rekonstrukciós algoritmus, amellyel a mérési adatokból levezethető a sugarakkal többször lefedett teleprészre a fajlagos ellenállás eloszlásának térképe, azaz a tektonikai, rétegvastagságbeli, minőségi inhomogenitások eloszlása. Az elektromos és szeizmikus átvilágítás együttes alkalmazása segít az inhomogenitás mibenlétének megadásában.
Foglalkoztunk a váltóáramú frekvenciaszondázás bányabeli alkalmazásá nak vizsgálatával. Algoritmusokat dolgoztunk ki a földalatti dipólforrások terének kiszámítására rétegzett térre és segítségükkel elemeztük elektromágneses terük jellegét. Az alkalmazást illetően egyelőre az időbeli változások - a tönkremenetel és a nyomás hatására - vannak eredményeink a vágatok és fúrólyukak közötti át világítás formájában.
A széntelepen belüli földtani zavarok, feszültségviszonyok, fizikai állapot kimutatásának hatékony eszköze a telephullám szeizmika. A Tanszéknek a mód szer hazai bevezetésében úttörő szerepe volt és új eredményekkel gazdagította e tématerület elméleti alapjait. Kandidátusi disszertáció foglalkozott a Love-típusú telephullámok abszorpciójával aszimmetrikus 3 réteges modellben, az inhomogén közegben terjedő Love telephullámok elmozdulás-függvényeivel és diszperziós relációjával, a telep és az ágyazó rétegek inhomogenitásai kimutathatóságával és a detektálhatóságukhoz felhasználható optimális frekvenciatartománnyal. Vizsgáltuk a Love-típusú hullámok jellegét a Borsodi Szénmedence viszonyai között és meg adtuk a mérési eredményeknek megfelelő modellt. A Ruhr Egyetemmel együttmű ködésben folyt a Rayleigh-típusú telephullámok vizsgálata, numerikus és analóg
21 modellezéssel és bányabeli mérésekkel. A hullámvezető csatorna jellegének kiala kításában a rétegvastagságok, a sűrűség mellett a terjedési sebességeknek van je lentős hatása. Megismerésükre szolgál a speciális rezgéskeltéssel együtt az, az irány-érzékeny 3 komponenses geofonszonda, amelyet a Tanszék tervezett és épí tett a bányabeli fúrásokban a longitudinális és transzverzális sebességek meghatá rozására. Új eljárással gazdagítottuk a telephullám-tomográfiát amely a klasszikus sebesség-tomográfia helyett két vágat között sok, egymást keresztező átvilágítás eredményeképpen a telephullám csillapodási tényezőjének eloszlását adja meg a telepben, ami az elektromos átvilágításhoz hasonlóan a szerkezeti viszonyokra, a telep elvékonyodására, a telep állapotára és minőségére, a feszültség eloszlásra jellemző adat.
A Tanszék több olyan mérési feladatot kapott, amelyekkel speciális prob lémák megoldása volt a cél. így például a Borsodi Szénbányáknál alkalmaztuk a felszíni frekvenciaszondázást nagyobb - h > 10 m - vetők kimutatására. A mérés alapelve az volt, hogy egy a szénteleppel konkordáns, annak vetőivel átszelt, de ki sebb mélységben levő vezérszint diszkontinuitásait kerestük. A felszíni frekvencia szondázással követhető volt a fejtési front áthaladása hatására a fedőösszletben lét rejövő fajlagos ellenállás-változás időbeli és térbeli alakulása. Hasonló céllal két fúrólyuk különböző szintjei között elektromos átvilágítást is végeztünk, amivel ki mutatható volt, hogy víztároló réteg közötti víz átadás. Rádiófrekvenciás, egyená ramú vertikális szondázási, dipól-frekvenciaszondázási módszerekkel és fúrólyuk szelvényezéssel kezdeti eredményeink vannak a gyöngyösvisontai
külfejtés
fedőösszletében levő vékony homokkő-padok kimutatásában. Régészeti objektu mok kutatására egyenáramú elektromos, mágneses, hosszú és középhullámú rádió frekvenciás módszereket és a talaj szuszceptibi Utasának mélységi szelvényezését használtuk, illetve vezettük be.
A szénhidrogénkutatás korszerű elektromágneses módszerei - magnetotellurika, dipól-frekvenciaszondázás - adatai értelmezését hivatott elősegíteni az a kutatómunka, aminek célja az elektromágneses síkhullámú tér és a dipólforrások
22
elektromágneses tere alakulásának numerikus modellezése két- és háromdimenziós földtani metszetek esetére. Ezekre eljárásokat dolgoztunk ki, algoritmus és prog ramfejlesztést végeztünk.
Az egyes felszíni, mélyfúrási geofizikai módszerek megtervezéséhez, adataik értelmezéséhez kőzetfizikai ismeretekre van szükség. Értékük a kőzetek összetételére, mechanikai állapotára is utal. A tanszéken kőzetmintákon rendszere sen végzünk kőzetfizikai méréseket és foglalkozunk a mérésre alkalmas eszközök fejlesztésével. Több, különböző lelőhely kőzetmintáin végeztünk mágneses szuszceptibilitás, mesterséges remanencia, elektromos fajlagos ellenállás, gerjesz tett polarizáció, dielektromos állandó, longitudinális és transzverzális terjedési se besség, szeizmikus abszorpciós tényező méréseket. Vizsgáltuk e paraméterek né melyikének a víztelítettségtől és nyomástól való függését. Eszközöket és módsze reket fejlesztettünk ki a mesterséges izotermális remanencia, a dielektromos állan dó, a gerjesztett polarizáció, a komplex fajlagos ellenállás, az abszorpciós tényező, a mágneses szuszceptibilitás térerősség függése, a nyomás alatti szeizmikus longi tudinális terjedési sebesség mérésére.
A geofizikai mérésekhez jelentős müszerfejlesztési tevékenységre is szük ség volt. A saját erőből létrehozott fontosabb eszközök:
A telepszondázás 2 Hz-es bányabeli műszere úgy a táp-, mind a mérő áramkört illetően. Kétféle - egy nagyobb és egy kisebb teljesítményű - gene rátort alakítottunk ki. Növeltük a mérőerősítő érzékenységét és digitális kijel zéssel láttuk el. A dipól frekvenciaszondázáshoz adó- és mérőrendszert alakítottunk ki, ami konduktív gerjesztéssel és vétellel dolgozik a 10-60 000 Hz frekvencia tartományban. Maximális teljesítmény 600 W. A műszerrel az elektromos és mágneses térerősség-komponens amplitúdója mérhető.
23
Szuszceptibilitás-szonda készült, amivel kis átmérőjű bányabeli fúrások ban végezhető el a fúrólyuk-szelvényezés. A régészeti mérésekhez egy kis át mérőjű szonda áll rendelkezésre. Többféle, nagy pontosságú termikus műszert konstruáltunk fúrólyukak, a vágatfal, széndepó hőmérsékletének mérésére, a karsztvizes zónák, tűzgócok kialakulása jelzésére. A rádiófrekvenciás műszerfejlesztés kapcsán hazánkban elsőként alkal maztuk a hosszú- és középhullámú műsorszóró adók terét sekély behatolású geofizikai kutatásra. Felszíni vizeknél, az iszap-víz fázishatár mélységének meghatározására szolgáló digitális kijelzésű műszert fejlesztettünk ki.
Takács professzor nagy megbecsüléssel és elismeréssel kísért tanszékve zetői működését a törvényi rendelkezéseknek megfelelő 65 éves korhatár eléréséig, 1991 végéig folytatta, őt a Geofizikai Tanszék vezetésében Steiner Ferenc pro fesszor követte.
Dr. Steiner Ferenc 1932. július 12-én született Sopronban. Egyetemi ta nulmányait a szegedi József Attila Tudományegyetem Természettudományi Karán végezte, ahol 1954-ben szerzett okleveles fizika-matematika szakos tanári diplo mát. 1954 nyarán kapott tanársegédi állást Sopronban, a Bányamérnöki Kar Geofi zikai Tanszékén. 1963-ban egyetemi doktori, 1965-ben kandidátusi és 1975-ben akadémiai doktori értekezését védte meg. Egyetemi tanárrá 1979-ben nevezték ki. Oktatási és kutatási tevékenységének fő területei: gravitáció és mágnesség, a Föld fizikája, modern statisztikai módszerek. Tanszékvezetői kinevezést 1991-ben ka pott, ezt a megbízatást két cikluson keresztül 1997. június 30-ig (65-ik életévének betöltéséig) látta el.
Steiner professzor tanszékvezetői tevékenységének idejében számos a Bá nyamérnöki Kart és a Tanszéket mélyen érintő változás történt. A kari intézetesítés keretében szakvezető intézetek jöttek létre, így a Geofizikai Tanszék 1993-tól a
24
Műszaki Földtudományi Szakon folyó képzésért felelős Földtani és Geofizikai In tézet szervezeti keretében folytatta/folytatja munkáját. Az 1992-ben életbe lépő új tanterv keretében a Kar Környezetmérnöki Szakon indított képzést, amelynek egyik szakirányát (környezetgeofizikus-mérnöki szakirány) a Geofizikai Tanszék irányítja. Egyidejűleg lényeges oktatási feladatokat vállaltunk a Gépészmérnöki Karon folyó Informatikusmérnöki Szak Geoinformatikus Blokk-jához tartozó hall gatók képzésében. 1994-től akkreditált PhD doktori képzés indult a Karon, ennek egyik doktori programjában (Alkalmazott Földtani és Geofizikai Kutatások) a Tan szék a Geofizikai alprogrammal vállalt részt. Mindezen megnövekedett feladatkört a „Bokros program"-ként ismert megszorító intézkedések következtében a Tanszék (az 1986-os Kari Tanácsi beszámoló idején érvényes adatok bázisára vetítve) több mint 30%-kal csökkentett oktatói-kutatói létszám mellett látja el 1994-től. A megnövekedett oktatási feladatok szükségessé tették, hogy a Tanszék a Kar Tan székeivel szorosabb együttműködésben végezze munkáját. (Pl. a környezetgeofizikus-mérnök hallgatók záróvizsgáján négy tanszék oktatói vesznek részt.) Hasonlóan egyre szorosabb oktatási együttműködést kíván a PhD képzés, ebben a vonatkozásban az egyik fontos tényező a Steiner professzor által jegyzett Modern statisztikai módszerek c. tárgy, amelyet az Alkalmazott Földtani és Geofizikai Ku tatások doktori program minden hallgatója felvett.
2000. január 1-én a Bányamérnöki Kar elnevezése megváltozott, az új megnevezés: Műszaki Földtudományi Kar. A névváltozás a Kar oktatási struktú rájában azt a módosítást hozta, hogy a Kar minden hallgatója (legalább enciklopé dikus jelleggel) elsajátítja a műszaki földtudományok alapismereteit. Napjainkban a Geofizikai Tanszék a tantervek 2000-ben végrehajtott megújítása eredményeként előállott képzési rend szerint végzi munkáját. A Geofizikai Tanszék a geofizikusmérnöki és a környezetgeofizikus mérnöki szakirányon folyó képzést gondozza. A jelenleg érvényes tantervet a geofizikusmérnöki szakirány vonatkozásában a 2. táblázat, a kömyezetgeofizikus mérnöki szakirány vonatkozásában pedig a 3. táb lázat mutatja.
25
Műszaki földtudományi szak Geofizikusmérnöki szakirány
MISKOLCI EGYETEM Műszaki Földtudományi Kar
Tantárgy
Érvényes: 2000-töl
Heti órák száma félévenként 1
2
3
4
5
6
Összesen
7
8
9
10
Ea.
1 Filozófia alapjai
Gy
Ossz
30
0
30
0
30
2 Politikai elmélet
2k+ 0
30
3 Közgazdaság alapjai
2k+0
60
0
60
0
30
30
4 Szociológia 5 Idegennyelv
0+3g
IH- 3«
0+3«
0+ 3 E
6 Matematika
4k+ 4g
3k+ 4g
4s+ 3 S
0+ 2«
2+ l g
2f2g
2+2g
7 Számítástechnika 8 Ábrázoló geometria
2k+ lg Ik« lg H l
9 Alt. kémia, fiz kémia
3k* 1
10 Ásvány és kőzettan
3k+ 1
0+3g
0z+3 3k+ lg
lk+2g
2k+ 2g
2k+ 2g: J t H 2«
2k+ í n
|
11 Földtan
3k+ t
2k+ 2 g
12 Fizika
2kr 2«
2k+ 2g
1
13 Műszaki rajz
•
14 Géptan
|
15 Műszaki mechanika
2k+ 2
|
0
270
270
225
240
465
90
75
165
45
30
75
120
60
180
90
90
180
75
45
120
60
60
120 60
a
30
30
Jk i . ^
45
15
60
2k+ J a
60
90
150 45
2k> 3fi
16 Építőanyagok 17 Áramlástan 18 Geodézia és térinformatika
2+ l g
30
15
•ik+Ü?
45
30
75
60
60
120
•• •»*** 3k~ t
19 Történeti földtan
•
20 Magyarország földtana
H l 2k-
21 Geofizika
,2k* l e
ÍV
U
45
15
60
60
60
120 180
2ít* ía;
90
90
22 Elméleti fizika
2k+ lg
2k+ lg
60
30
90
23 Geofizikai adatfeldolg
3k+3g
3k+2g
120
105
225
30
30
60
30
30
60
26 Teleptan
30
0
30
27 Mélyfúrás
30
0
30
2k+2g
E2
24 Mérnökgeológia 25 Hidrageológia
28 A Föld fizikája
2k+2g
29 Geofizikai értelmezés
3k+2g
4k+4g
30 Geofizikai mérések
2k+2g
l+2g
31 Méműkgeofizika 32 Geofizikai műszerek
2+2g
30
30
60
135
120
255
15
30
45
30
30
60
30
30
60
33 Geofiz kut. gazdaságtana
2k+0
20
0
20
34 Magyarország geofizikája
2k+2g
20
20
40
60
0
60
55
50
105
35 Geofizikai inverzió
2k+0
2k+0 3k+2g
36 Speciális kollégium (1)
l+2g
37 Vezetéselmélet
31ÍT
U
45
0
45
38 Jogi ismeretek
2k+ 0
30
0
30
39 Pénzügyi ismeretek
|
40 Diplomaterv konz.
0+4
41 Választható tantárgyak
0+2g
2k+0
0í-2g
20
0
20
0
40
40
2kf 0
42 Diplomaterv k o n z 43 Választható tantárgyak 44 45
Megjegyzés (1) Szeizmikus kollégium. Mélyfúrási kollégium, Geoelektromos kollégium Előadási órák
17
15
15
14
11
17
15
16
9
16
2080
Gyakorlati órák
12
13
15
15
14
15
12
14
12
S
Összes órák
29
28
30
26
28
30
29
30
28
17
Kollokviumok
6
Szigorlatok
0 0
4
0 5
Gyakorlati jegyek Záróvizsgák
6
6 0
5
0
1 5
0
5
0 6
0
6 6 1
6
1
1 6
0
6
0 7
0
6 0 0
3 2
0
3930 54
0 6
6 0
4
1850
55 1
2. táblázat: A geofizikusmérnök képzés 2000/2001. tanévi tanterve
26
Környezetmérnöki szak Kömy ezetgeoftzikusmérnöki szakirány
MISKOLCI EGYETEM Műszaki Földtudományi Kar
Tantárgy
Érvényes: 2000-tól
Heti órák száma félévenként 1
2
3
4
5
6
összesen
7
8
9
10
Ea
2 Politikai elmélet 3 Közgazdaság alapjai
1
2k+ 1)
30
0
30
2k- 0
60
0
60
30
30
0
270
270
165
195
360
90
75
165
45
30
75
2k+ 2«
120
60
180
Zk+ U • • • • • 1 31, I 2ki 2s
60
60
120
105
75
180
45
0
45
60
60
120
(l- 3g
(l- 3«
(i+ ii:
(l+ Jg
6 Matematika
4 k - 4^
3k-t 4»
4s+ 3u
IM 1%
2+ lg
2 - 2«
2+ ZÉ
8 Ábrázoló geometria
2k-
Ik* i« I H H
9 Ált kémia, fiz kémia
3k- 1
Js- 1
2k
11 Földtan, teleptan, kömy.földtan 12 Geofizika
3k* 8
P | 21.-
13 Fizika
30
0
5 Idegennyelv
10 Ásvány és kőzettan
Ossz
0
4 Szociológia
7 Számítástechnika
Gy.
30
1 Filozófia alapjai
2a P
14 Építőanyagok 15 Műszaki mechanika
2k+ 3«
Zki i'J.
30
15
45
60
90
150
30
30
60
17 Géptan
3k+ 1
45
15
60
18 Környezetszenny anyagok
Zk+tjj
30
15
45
45
30
75
60
60
120
16 Műszaki rajz
19 Áramlástan 20 Geodézia, térinformatika
Iki Zg 2k--Mt
:i,t ÍJ
21 Biológia, kömy egtan 22 ökológia-term véd.
Zk+ Z E | lk+ 1
IU> 1
1 •2-1•Zg• Ik*
23 Talajkémia talajtan 24 Hidrogeológia
3 M Zg
25 Geotechmka(l)
Jltí- l e
2M 2g
|
íl«* '
29 Kömyezetgeofizika
2k+2g
15
45
90
195
2L+ 2g
105
75
180
30
30
60
30
15
45
|
2k+ l g | 2s+ 2g |
31 Geostatisztika
2k* le.
i - i«
2k+2g
32 Vízminőségvédelem
90
30
• 1 IU Zs ZM 2
30 Hulladékgazdálkodás (2)
60
30
105
H ii*'-» PPM
28 Zaj- és vibráció
0
60 Zg
26 Méréseim 27 Levegőtisztaság véd
60
3k+ 1
30
0
30
90
75
165
120
100
220
30
30
60
45
15
60
33 Geofizikai inverzió
1+lg
1+lg
30
30
60
34 Geofizikai adatfeldolg.
2+2g
3k+ l g
75
45
120
30
0
30
3k+4g
75
85
160
2k+2g
35 Rekultiváció 36 Mérnök- és kömy. geof. érteim
3k+3g
20
20
40
38 Jogi ismeretek
2kM,
30
0
30
39 Vezetéselmélet
Jk+ (i
45
0
45
37 Globális kömyezetgeofizika
40 Pénzügyi ismeretek
2 ki- (1
20
0
20
41 Diplomaterv konz.
0+4
0
40
40
2k+0
20
90
110
0
0
0
0+2g
42 Választható tárgyak
0+2g
0+2g
43 Megjegyzés:
0
(1)6. fé. Geomechanika, 7. fé. Talajmechanika, 8. fé. Műszaki földtan (2) 7. fé. Eljáráslecíinikai Tsz., 8-9. fé. Hidmgeol -Mémökgcol Tsz, 10. fé. Tüzeléstechnikai Tsz
Előadási órák
15
17
Gyakorlati órák
12
Összes órák
29
Kollokviumok
6
Szigorlatok
0
Záróvizsgák
5
0
30 4
1 0
0
0
6
0 6
2130 11
30
23
6
4
0 0
4025 3
3 0
1895 54
0 6
6 0
12 11 27
1 6
0
16 14
5
0 5
1
16 13 27
30 6
0 6
0
14
29 6
0 6
14
16 13
27 6
1 5
16 14
15
28
5
Gyakoriati jegyek
13
15 13
54 1
3. táblázat: A környezetgeofizikus-mérnök képzés 2000/2001. tanévi tanterve
27
Ugyancsak napjaink, ill. a közelmúlt feladata a doktori programok meg újítása. A törvényi rendelkezéseknek megfelelően 2001 szeptemberében a Műszaki Földtudományi Kar pályázatot nyújtott be új rendszerű doktori iskola akkreditálá sára. Az akkreditáció elnyerésével a jövőben geofizikusmémökeink PhD címet a Mikovinyi Sámuel Doktori Iskola keretében az Alkalmazott Geofizikai Kutatások témacsoporton belül szerezhetnek majd. (A Doktori Iskola vezetője Kovács Ferenc az MTA rendes tagja, a geofizikai témacsoportot Dr. habil Dobróka Mihály, a mű szaki tudomány doktora, tanszékvezető egyetemi tanár vezeti.) Az akkreditációs pályázatban be kellett mutatnunk az 1994-től folyó PhD képzésünk adatait. Esze rint a Tanszéken nappali képzésre felvett 9 PhD hallgató közül 8 az abszolutórium megszerzésével lezárta tanulmányait. A nyolc hallgató közül 4 sikeresen megvédte értekezését, így részükre a Miskolci Egyetem Doktori Tanácsa a PhD doktori foko zatot odaítélte. Levelező és egyéni képzésben részt vevő 8 jelölt közül öten sze rezték meg az abszolutóriumot és ebben a körben egy sikeres védéssel lezárt dokto ri eljárás volt.
A Mikovinyi Sámuel Doktori Iskola „Alkalmazott geofizikai kutatások" témacsoportja keretében megjelölt tudományos témák a Geofizikai Tanszék által jelenleg müveit főbb kutatási területeket ölelik fel. Az egyes témák és vezetőik:
Geofizikai inverzió és tomográfia (Témavezető: dr. habil. Dobróka Mihály, a műszaki tudomány doktora, egyetemi tanár) A geofizikai mérési adatokban rejlő, a kutatott földtani szerkezet anyagiés strukturális paramétereire vonatkozó információ kiolvasására, kvan titatív meghatározására szolgáló inverziós módszerek kutatása és fej lesztése a nemzetközi szakmai-tudományos közösség egyik legintenzí vebben müveit területe. A több geofizikai módszer adatait egyetlen in verziós algoritmusba integráló együttes inverziós módszerek fejlesztése, a linearizált- és globális optimalizáció valamint ezek kombinációjaként előálló módszerek fejlesztése, a paraméterbecslés pontosságának, meg
28 bízhatóságának, az inverziós eljárás stabilitásának fejlesztése központi kérdései a téma kutatásának. Ajánlott kutatási témák: -
linearizált inverziós algoritmusok kutatása,
-
globális optimalizációs módszerek alkalmazása a geofizikai in verzióban,
-
Simulated Annealing módszerek geofizikai alkalmazásának fej lesztése,
-
genetikus algoritmusok geofizikai alkalmazásának fejlesztése,
-
az inverziós eljárások stabilitásának, a paraméterbecslés megbíz hatóságának növelését szolgáló módszerfejlesztés,
-
szeizmikus és geoelektromos tomográfiái módszerfejlesztés,
-
szeizmikus „ray tracing" módszerek fejlesztése,
-
tomográfiái
rekonstrukció
zaj érzékenységének
csökkentését
szolgáló módszerfejlesztések.
Mérnökgeofizikai és környezetgeofizikai módszerfejlesztés (Témavezető: dr. Gyulai Ákos a műszaki tudomány kandidátusa, tudomá nyos főmunkatárs.) A hidrogeológiai, geotechnikai és környezetvédelmi mérnöki feladatok megoldásához alkalmazott geofizikai kutatások a mérési, kiértékelési és interpretációs módszerek specializációját igénylik. Ilyen igény a minél nagyobb felbontóképesség, a szerkezetek fizikai és geometriai paraméte reinek minél pontosabb meghatározása, a geokörnyezetben az emberi be avatkozások által okozott folyamatok időbeli figyelése, illetve ellenőrzése és lehetőség szerint a vizsgálatok roncsolásmentes elvégzése. A feladatok általában a geofizika felszíni (felszín alatti) módszereinek komplex alkal mazásával és interpretációjával oldhatók meg, amelyben nagy szerepe van a geofizikai paraméterek és a geokörnyezet más paraméterei közötti kap csolatok feltárásának.
29 Ajánlott kutatási témák: -
gravitációs, mágneses módszerek fejlesztése és alkalmazása a környezeti kutatásokban,
-
sokelektródás geoelektromos mérési rendszerek fejlesztése és al kalmazása 1 -D, 2-D és 3-D szerkezetek kutatására,
- frekvenciaszondázási módszerek fejlesztése és alkalmazása a mérnök- és környezetgeofizikai kutatásokhoz, -
a gerjesztett polarizációs módszer kutatása a geokörnyezet minő sítéséhez,
-
gátak, védtöltések szerkezeti és fizikai állapotának vizsgálata,
-
hulladéktárolók létesítésével és vizsgálatával kapcsolatos geofi zikai módszerkutatások,
-
radiológiai módszerek környezeti célú alkalmazásának fejleszté se,
-
felszíni geofizikai módszerek és a mérnökgeofizikai szondázási módszer együttes interpretációjának fejlesztése,
-
a nyersanyagkutatás és bányászat geofizikai módszereinek fej lesztése.
Szeizmikus módszerfejlesztés (Témavezető: dr. Ormos Tamás a műszaki tudomány kandidátusa, egye temi docens.) A szeizmikus kutatómódszerek a geofizika egyik legnagyobb tématerüle te. A nyersanyagkutatásban nélkülözhetetlen módszer fejlesztésében és kutatásában egyre nagyobb hangsúlyt kapnak azok az irányok, amelyek a kőzettestek különböző fizikai, kőzetfizikai paramétereinek meghatározását célozzák meg. Különös jelentőségük van ezen fejlesztéseknek a felszín közeli mérnöki, környezetvédelmi feladatok megoldásában, ahol a szeiz mikus módszerektől (is) azt várjuk, hogy a felszín közelében gyakran elő forduló inhomogén közegekben is megbízható eredményeket adjanak.
30
Ajánlott kutatási témák: -
a vezetett hullámok terjedési törvényeinek kutatása,
-
módszerfejlesztés, a lokális inhomogenitások vezetett hullámok kal történő meghatározására,
-
a diszperzió analízis módszereinek továbbfejlesztése,
-
refrakciós kiértékelési eljárások ki- és továbbfejlesztése,
-
a felszín közeli lokális inhomogenitásoknak a vezetett és refraktált hullámokra gyakorolt hatásának kutatása numerikus és analóg modellezéssel,
-
a kőzetfizikai jellemzők szeizmikus mérésekből történő meghatá rozási lehetőségeinek kutatása inverziós technikák alkalmazásá val,
Elektromágneses módszerfejlesztés (Témavezetők: dr. Turai Endre, a műszaki tudomány kandidátusa, egye temi docens, és dr. Takács Ernő, a műszaki tudomány doktora, Professor Emeritus.) Az elektromágneses (EM) módszerek fejlesztését a nyersanyagkutatási és globális környezetvizsgálati alkalmazások mellett a növekvő lokális kör nyezetvizsgálati alkalmazási lehetőségek indokolják. Az elektromos ve zetés és az EM hullámterjedés fizikai alapjainak, s a kőzetek fizikai para métereivel való kapcsolatának a kutatásán alapuló EM módszerfejleszté sek, kiemelten a dipól-dipól frekvenciaszondázások, az MT, a VLF, a TDIP, az FDIP, a tranziens módszerek, az indukciós, valamint az egyená ramú szondázások és térképezések, s ezek komplex, gyakorlatorientált fejlesztése jelenti a téma súlyponti részét. Ajánlott kutatási témák: -
az elektromos és EM terek fizikai alapjainak továbbkutatása,
-
az EM paraméterek és a geológiai jellemzők kapcsolatának feltá rása,
-
EM műszer és feldolgozórendszer fejlesztések,
31
-
a passzív gerjesztésű EM módszerek (MT, VLF) fejlesztése,
-
a TDIP és FDIP módszerek és a környezetszennyezést minősítő feldolgozórendszerek fejlesztése,
-
tranziens és indukciós módszerek fejlesztése,
-
egyenáramú térképező és szondázó módszerfejlesztések,
-
gyakorlatorientált komplex EM módszerfejlesztések.
Geofizikai informatika fejlesztése (Témavezetők: dr. Turai Endre, a műszaki tudomány kandidátusa, egye temi docens, dr. Steiner Ferenc, a műszaki tudomány doktora, egyetemi tanár.) A földtani-geofizikai információk legújabb információtechnológiai bázi son történő feldolgozása és prezentációja a geoinformatikai alapú fejlesz tésekkel oldható meg. A geoinformatika a napjainkban klasszikusnak számító 2D vonatkoztatási rendszerű térinformatikai eszközök mellett a jövőben az általános 3D és 4D alapú fejlesztéseket követeli meg, felhasz nálva a már meglévő többdimenziós vonatkoztatású speciális geofizikai értelmező rendszereknél kidolgozott megoldásokat. A többdimenziós, multimédiás térinformatikai alapú geoinformatikai rendszerek fejlesztése, a földtani-geofizikai adat- és tudásbázis részrendszereknél figyelembe ve szi az MGSZ (Magyar Geológiai Szolgálat) és az MBH (Magyar Bányá szati Hivatal) országos szintű fejlesztéseit és a közeljövő informatikai for radalmát jelentő globális geoinformatikai fejlesztéseket, s lehetőség sze rint kapcsolódni kíván azokhoz. Ajánlott kutatási témák: -
modern statisztikai kutatások és módszerfejlesztések,
-
klasszikus
térinformatikai
alapú
(Bentley
MicroStation,
INTERGRAPH GeoMedia, ERSI Arclnfo, stb.) fejlesztések, -
többdimenziós (3D, 4D), multimédiás feldolgozó és értelmező rendszerek fejlesztése,
-
spektrális és képtranszformációs módszerfejlesztések és képfel-
32
dolgozó rendszerek fejlesztése, földtani-geofizikai és környezetvizsgálati adatbázisok fejlesztése, -
a geoinformatika nemzetgazdasági szabályozó rendszeréhez (jogi szabályozás, országos intézményrendzser, MGSZ, MBH) kap csolódó geofizikai kutatások,
-
globális geoinformatikai kutatásokhoz kapcsolódó geofizikai fejlesztések,
-
komplex geoinformatikai mérő-adatgyüjtő és feldolgozó rendsze rek geofizikai adat- és tudásbázis fejlesztései.
Geofizikai modellezés (Témavezető: dr. Pethö Gábor a műszaki tudomány kandidátusa, tudomá nyos főmunkatárs.) Az egyes földtani feladatok megoldásakor a megfelelő geofizikai mód szerek) megválasztásához, a kiválasztott geofizikai módszer(ek)nél a mé réstervezéshez (adó-vevő távolság tartomány, mérési állomássűrűség, frekvenciatartomány, stb.) végül a geofizikai mérések révén kapott ered mények fizikai földtani magyarázatának megadásához nagymértékben hozzájárulnak a geofizikai modellezési (numerikus és analóg) eljárások. A kutatási témában elsősorban a geoelektromos és elektromágneses, továbbá szeizmikus modellezési eljárások fejlesztésére helyezzük a hangsúlyt és ezen belül is kiemelt szerepet kapnak a numerikus előremodellezési mód szerek. Ajánlott kutatási témák: egyenáramú geoelektromos módszerek numerikus modellezése, -
síkhullámú és dipólus által keltett elektromágneses (EM) terek véges differenciás (FD) modellezése, földtani szerkezetek kimutathatósága az EM átmeneti zónában, elektromágneses terek többdimenziós hibrid modellezése,
-
vezetett rugalmas hullámok terjedésének vizsgálata inhomogén közegben,
33
-
rugalmas hullámterjedés modellezése inhomogén, anizotrop kö zegben, szeizmikus analóg modellezés fejlesztése,
-
inhomogenitások fizikai tértorzító hatásának összehasonlító vizs gálata több geofizikai módszer esetén modellezéssel,
-
geofizikai modellezés alkalmazása térbeli és időbeli földtani változások megfigyelésére.
A Geofizikai Tanszék dokumentumai alapján összeállította
Miskolc, 2001 szeptember Dr. Dobróka Mihály tanszékvezető egyetemi tanár
