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

27 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

72459. Онтогенез 1.27 MB
  Классификация врожденных пороков развития. Значение нарушения механизмов онтогенеза в формировании пороков развития. Начальные стадии развития ланцетника: а дробление стадия двух четырех восьми шестнадцати бластомеров; б бластула; в гаструляция; г схематический поперечный разрез через...
72460. Учение Г. Менделя. Взаимодействие генов. Хромосомная теория наследственности 120 KB
  Взаимодействие генов. Менделя Хромосомная теория наследственности Взаимодействие генов. Взаимодействие аллельных генов. Взаимодействие неаллельных генов История возникновения генетики как науки Генетика наука сравнительно молодая.
72461. Методы исследования наследственности человека 155.5 KB
  Цитогенетический метод основан на Микроскопическом изучение структуры хромосомного набора Отдельных хромосом клеток человека Анализе генетических процессов в отдельных клетках Использование изучения генетических закономерностей целостного организма Биологическое изучение структуры хромосомного набора...
72462. Размножение. Оплодотворение 267 KB
  Среди многообразных проявлений жизнедеятельности (питание, обустройство местообитания, защита от врагов) размножению принадлежит особая роль. В известном смысле существование организма является подготовкой к выполнению им главной биологической задачи — участию в размножении.
72463. Биология с общей генетикой 160.5 KB
  Укажите правильную последовательность процесса полового размножения: образование зиготы – развитие гамет – оплодотворение – развитие нового организма развитие гамет – развитие нового организма – оплодотворение – образование зиготы оплодотворение – развитие гамет – образование зиготы – развитие нового организма...
72464. Биосинтез белка 93 KB
  Ген -– функциональная единица наследственности представляющая собой участок молекулы ДНК содержащей информацию о синтезе молекулы белка или РНК и обеспечивающей возможность развития определенных признаков организма.
72465. Химический состав клетки 135.5 KB
  Ферменты ядра белки хроматина и рибосомальные белки а также свободные нуклеотиды необходимые для построение ДНК и РНК аминокислоты все виды РНК продукты деятельности ядрышка и хроматина транспортируемые из ядра в цитоплазму. Хроматин содержит ДНК и белки и представляет собой...
72467. Древняя Русь (IX-начало XII вв.). Русские земли в период политической раздробленности (XII-первая половина XV в.) 113.5 KB
  Этногенез - это происхождение народа: начальные этапы его возникновения и его дальнейшее формирование. Славянской прародиной была территория от реки Одер на западе до Карпатских гор на востоке.