11566

Аномалии силы тяжести в редукции Буге. Принципы качественной интерпретации

Лабораторная работа

География, геология и геодезия

Лабораторная работа № 4 по дисциплине Полевая геофизика Тема: Аномалии силы тяжести в редукции Буге. Принципы качественной интерпретации Общие положения: Основную величину в наблюденных значениях силы тяжести составляет нормальная сила тяжести g. При измер...

Русский

2013-04-08

63 KB

25 чел.

Лабораторная работа № 4

по дисциплине «Полевая геофизика»

Тема: «Аномалии силы тяжести в редукции Буге. Принципы качественной интерпретации»

Общие положения:

Основную величину в наблюденных значениях силы тяжести составляет нормальная сила тяжести g. При измерениях поля силы тяжести в воздухе (на склонах гор) на высоте Н нормальное поле g будет уменьшено на величину DФ=0.3086H. Эта величина носит название поправки за приведение силы тяжести в свободном воздухе (редукция Фая). Аномалии силы тяжести в свободном воздухе в некоторой степени обусловлены влиянием масс, слагающих рельеф Земли, поэтому они непригодны для решения прикладных задач гравиметрической разведки.

При вычислении гравитационных аномалий с целью изучения аномальных масс в недрах Земли учитывают составляющую силы тяжести, которая соответствует слою масс между поверхностью теоретической Земли и физической поверхностью. Ее исключают путем введения поправки за притяжение промежуточного слоя масс, которая составляет DБ=0.0418sH (где s - плотность слоя пород, обычно s = 2.67 г/см3). Аномалии силы тяжести, вычисленные с учетом изменения силы тяжести в свободном воздухе и учетом притяжения плоского промежуточного слоя масс, называют аномалиями Буге (французский ученый, середина XVIII в.) и имеют вид:

     DgБ(,,H) = gH(,,H) - g(,,0) + 0.3086H - 0.0418sH,                        (1)

где gH(,,H) – наблюденные значения силы тяжести в данной точке, мГл;

     g(,,0) – нормальное значение силы тяжести в данной точке, оно равно

               g(,,0) = 978049(1+0.0052884sin2  - 0.0000059 sin22),    мГл;     (2)

      Н – высота, м;

       - широта точки наблюдения;

       - долгота точки наблюдения (в рассматриваемой ситуации = сonst).

  При качественной интерпретации дают визуальное описание характера аномалий силы тяжести по профилям и картам. При этом отмечают форму аномалий, их простирание, примерные размеры, амплитуду. Устанавливают связь гравитационных аномалий с геологическим строением, выделяют региональные аномалии, связанные со строением земной коры, региональными структурами и тектоническими зонами и локальные аномалии, представляющие интерес, так как они связаны со строением осадочной толщи и указывают на местоположение отдельных структур, месторождений полезных ископаемых. Отделение региональных аномалий (плавных изменений  Δg на значительных расстояниях) от локальных называют снятием регионального фона. По картам и графикам Δgнабл или Δgлок и Δgрег можно сделать качественные заключения о геологических объектах, создающих эти аномалии. Положительные аномалии отмечаются над более плотными по сравнению с вмещающими породами, отрицательные – над менее плотными. Зоны повышенных горизонтальных градиентов соответствуют крутым контактам пород разной плотности.

Исходные данные:

     s = 2.67 г/см3  (плотность промежуточного слоя);                                                                                                                                                                                                                                = 56030', 56040', 56050', 570, 57010', 57020', 57030', 57040', 57050', 580, 58010', 58020', 58030', 58040', 58050', 590 – значения широты в точках наблюдения вдоль профиля;

gH(, , H) =990, 990.2, 990.7, 990, 990.1, 989.4, 990.4, 990.1, 990.1, 990.3, 990, 990.1, 990.6, 990.8, 990.2, 989.7 – наблюденные значения силы тяжести в каждой точке профиля, Гл;

DgН = -0.4 (1), -0.35(2), -0.3(3), -0.25(4), -0.2(5), -0.15(6), -0.1(7), -0.05(8), 0.(9), 0.05(10), 0.1(11), 0.15(12), 0.2(13), 0.25(14), 0.3(15), 0.35(16), 0.4(17) – приращение наблюденного поля силы тяжести для вычисления соответствующего варианта наблюденной кривой gH(,,H), Гл; в скобках приведены варианты;

Н = 377, 680, 914, 1000, 417, 272, 195, 490, 800, 101, 570, 165, 763, 880, 180, 391 – высота для расчета редукций Фая и Буге, м.

 

γ

h

gn

ΔgБ=

1

981635,4

377

990

8439

2

981649,4

680

990,2

8685

3

981662,6

914

990,7

9217

4

981676,6

1000

990

8520

5

981690,5

417

990,1

8492

6

981703,6

272

989,4

7750

7

981717,5

195

990,4

8721

8

981731,3

490

990,1

8465

9

981744,3

800

990,1

8513

10

981758,1

101

990,3

8562

11

981771,8

570

990

8340

12

981784,7

165

990,1

8348

13

981798,3

763

990,6

8952

14

981811,9

880

990,8

9161

15

981824,7

180

990,2

8411

16

981838,2

391

989,7

7939

1)Выделяем региональный фон.

2) На профиле выделили положительные и отрицательные аномалии. Всего выделили 8 аномалий, из них 5 положительных и 3 отрицательных.

3) Аномалия 1-положительная, простирается с первого до четвертого пикета.  Форма аномалии ассиметричная. Небольшой градиент поля в интервале пикетов 1-2 говорит о наклонном контакте пород с различными плотностями, либо о плавном увеличении плотности в интервале пикетов 1-2. Амплитуда аномалии составляет 700 мГл. В районе пикета 3 находиться максимум аномалии.

4) Аномалия 2- положительная, простирается 4-5 пикете. Форма аномалии ассиметричная.  Амплитуда аномалии около 50 мГл. Максимум аномалии наблюдается в районе между 4- и 5- пикетами.

5) Аномалия 3- отрицательная, простирается с 5-7 пикет. Форма аномалии симметричная. Амплитуда аномалии 800мГл, максимум наблюдается на 6 пикете.

6) Аномалия 4- положительная , простирается 7-8 пикетах. Аномалия асимметрична. Амплитуда составляет 200 мГл. Максимум наблюдается на 7-ом пикете.

7)Аномалия 5- положительная простирается на 9-10 пикетах. Аномалия симметрична. Амплитуда составляет 100мГл. Максимум наблюдается между 9-ым и 10-ым пикетами.

8) Аномалия 6- отрицательная, простирается на 10,5-12,5 пикетах. Аномалия ассиметрична. Амплитуда равна 120 мГл. Минимум вблизи 11,5 пикета.

9) Аномалия 7- положительная , простирается 12-15 пикеты. Аномалия асимметричная. Амплитуда 800 мГл. Небольшой градиент на участке 13-14 говорит о наличии в верхней части разреза объекта с пониженной плотностью по отношению к вмещающим породам.

Ответы на вопросы:

2) При изменение направления профиля на 90 градусов, нормальное поле не должно меняться.

3) Над вертикальными контактами пород с различными плотностями.

4) При увеличении глубины в n раз  величина аномалии уменьшается в n2.

Вывод:

 В ходе проделанной лабораторной работы я вычислил гравитационные аномалии с целью изучения аномальных масс в недрах Земли, учитывая составляющую силы тяжести, которая соответствует слою масс между поверхностью теоретической Земли и физической поверхностью. И исключил ее путем введения поправки за притяжение промежуточного слоя масс.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

62884. Виды работы с задачами на уроках математики 25.54 KB
  Текстовые задачи на уроке математики в начальных классах могут быть использованы для самых разных целей: для подготовки к введению новых понятий в частности арифметических действий; для ознакомления с новыми понятиями свойствами понятий...
62887. Путешествие по лесной тропинке 26.11 KB
  Обратите внимание друзья если взглянуть на нашу планету видны два основных цвета которые как бы поделили земной шар на два огромных пространства: океан воды и океан растительности.
62889. Я здоровье берегу – сам себе я помогу 24.15 KB
  Цели урока: Сформировать представление о здоровье как одной из главных ценностей человеческой жизни; Познакомить детей с правилами, помогающими сохранить собственное здоровье на долгие годы.
62891. Хочу всё о животных знать! 27.25 KB
  Цель: развивать творческие способности детей; развивать мышление и сообразительность интерес к природе животным; воспитывать уважение друг к другу командный дух; Оборудование: сигнальные карточки; карточки с вопросами и вариантами ответов...