РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГРАВИМАГНИТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Общие черты гравиразведки и магниторазведки Гравиметрическую и магнитную разведку можно рассматривать как совокупность методов региональной геофизики, использующих неоднородность в распределении плотности и намагниченности горных пород в литосфере для изучения ее структуры посредством измерения гравитационного и магнитного полей и их геологической интерпретации. Такое объединение самостоятельных методов обосновывается их существенными общими свойствами. I. Гравитационное и магнитное поля являются потенциальными. Измеряемые силовые характеристики полей – гравитационное ускорение g, магнитная индукция Т, ее составляющие по координатным осям это, соответственно, градиенты скалярных потенциалов, гравитационного V и магнитного U и их производные по координатам: g= grad. V ; Z=d. U/dz; T=grad. U; X=d. U/dx; g=Vz=d. Vz/dz Y=d. U/dy Система координат (x, y, z) выбрана так , что ось z ориентирована в направлении силы тяжести g, ось x на географический север, ось y на восток
Общие черты гравиразведки и магниторазведки Оба поля вне их источников (плотностных неоднородностей и намагниченных тел) описываются гармоническими функциями: они являются однозначными и непрерывными функциями координат, обращаются в ноль на бесконечности и удовлетворяют уравнениям Лапласа, это позволяет использовать для анализа гравитационного и магнитного полей мощный математический аппарат теории аналитических функций Ñ 2 V=0; 2 U=0, где 2=(d 2/dx 2+d 2/dy 2+d 2/dz 2) – оператор Лапласа В области, занятой источниками полей , оба потенциала удовлетворяют уравнениям Пуассона где σ – плотность; J – намагниченность; 0 =4 10 -7 Гн/м – магнитная проницаемость; G = 6, 67 10 -11 м 3/кг с2 - гравитационная постоянная.
Общие черты гравиразведки и магниторазведки II. Гравитационное и магнитное поля Земли содержат эффекты всех источников полей: гравитационное – распределения плотности, магнитное– распределения эффективной намагниченности. где σ (ρ, , λ) – плотность; J = J(ρ, , λ) – намагниченность; r – радиус-вектор точки определения поля относительно текущей точки –центра элемента объема тела. Данные выражения позволяют вычислять аналитическими или численными методами поля V, U и их производных для любого распределения источников
Общие черты гравиразведки и магниторазведки III. Интегральный характер гравитационного и магнитного полей определяет общую для этих методов идею аномалий, т. е. отклонений в распределении полей от некоторых простых закономерностей, характеризующих поле, которое рассматривается как нормальное. В нормальные поля входят: – гравитационное поле сферической Земли с массой M: – магнитное поле центрального осевого диполя с моментом M (равное полю однородно намагниченного шара, центр которого совпадает с центром диполя (или полю кольцевого тока в плоскости экватора): где φ – географическая широта.
Общие черты гравиразведки и магниторазведки в качестве моделей нормальных полей лучшее приближение дают: – гравитационное поле сфероида (эллипсоида вращения) с массой, равной массе Земли, с малым сжатием α и с плотностью, зависящей только от радиуса; – магнитное поле эксцентричного диполя с добавлением поля материковых (мировых) аномалий. Аномалии вычисляются как разности измеренных и нормальных полей: Δg = gн – γ 0, ΔT = T – T 0, где γ 0 – нормальные значения силы тяжести; T 0 – нормальные значения вертикальной компоненты и вектора магнитной индукции.
Общие черты гравиразведки и магниторазведки IV. Аномальные гравитационные и магнитные поля локальных геологических тел в земной коре можно анализировать с использованием соотношений Пуассона. При условиях σ = const и J = const справедливы формулы, связывающие значения элементов аномального магнитного поля с производными гравитационного поля. Соотношение Пуассона для потенциалов: где d. V/dl – производная гравитационного потенциала по направлению намагничивания. Связь Za – вертикальной составляющей и Xa, Ya – горизонтальных составляющих со вторыми производными гравитационного потенциала V определяется формулами где Jx, Jy, Jz – составляющие вектора намагниченности J по координатным осям. По формуле можно вычислять аномальные магнитные поля произвольных по форме, положению и свойствам моделей тел в едином алгоритме с вычислением их гравитационных эффектов, что позволяет на основе решений прямых задач строить общие методы решения обратных задач количественной интерпретации гравитационных и магнитных аномалий.
Общие черты гравиразведки и магниторазведки V. Общей для гравиразведки и магниторазведки является проблема некорректности обратных задач: неоднозначности решений и их неустойчивости по отношению к вариациям (в частности, погрешностям) исходных данных. Одинаковы условия однозначности решений (теоремы единственности). Сходны требования к объему и характеру априорной информации, необходимой для сужения круга эквивалентных распределений плотности и намагниченности, не удовлетворяющих условиям теорем единственности. Эти обстоятельства определяют общность методов построения физических моделей исследуемых геологических объектов, способов решения обратных задач и принципов содержательного геологического истолкования результатов интерпретации.
Различия гравиразведки и магниторазведки Различны: 1. Физическая природа гравитации и магнетизма §природа и структура главных полей – гравитационного и геомагнитного; §природа определяющих свойств пород, их дифференциация; §пространственные закономерности распределения источников гравитационных и магнитных аномалий. 2. Различна степень изменчивости полей во времени, причины и характеристики вариаций. Гравитационное поле довольно стабильно: его суточные изменения, связанные с лунно-солнечными приливами, по амплитуде не превышают 0. 4 м. Гал, вековые же вариации по величине сравнимы с современными погрешностями их измерения с составляют >0. 01 м. Гал/год. Магнитное поле, напротив, очень неустойчиво во времени, оно имеет широкий спектр вариаций: изменения магнитного момента, обращения знака поля (инверсии), квазипериодические колебания напряженности поля с периодами от тысяч лет до нескольких секунд. 3. Различаются физические принципы аппаратуры и технология проведения работ.
ПЛОТНОСТНЫЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД
ПЛОТНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД Плотность горных пород – σ -Это единственный физический параметр, на котором базируется гравиразведка Плотностью породы (или объемным весом) называется масса (m) единицы объема породы (v): σ=m/v. Плотность измеряют в г/см 3. Наиболее простым является взвешивание образца в воздухе (m), и в воде (m’) и затем расчет σ. На этом принципе действует наиболее распространенный и простой прибор для измерения плотности - денситометр, позволяющий определять σ с точностью до 0, 01 г/см 3. Для достоверности и представительности измерения следует производить на большом количестве образцов (до 50 штук). По многократным измерениям плотности образцов одного и того же литологического комплекса строится вариационная кривая.
ПЛОТНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД Плотность пород зависит : - химико-минералогического состава, - объемной плотности твердых зерен, - пористости и состава заполнителя пор (вода, растворы, нефть, газ). Плотность изверженных и метаморфических пород определяется: минералогическим составом и увеличивается при переходе от пород кислых к основным и ультраосновным. Плотность осадочных пород определяется прежде всего пористостью, водонасыщенностью и в меньшей степени составом. Однако она сильно зависит от консолидации осадков, от их возраста и глубины залегания, с увеличением которых она растет. Примеры плотности даны в таблице.
Порода ПЛОТНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД Плотность (г/см 3) Нефть 0, 8 -1, 0 Уголь 1, 0 Вода 1, 1 – 1. 2 Почва 1, 13 - 2, 0 Песок 1, 4 - 2 Глина 2 - 2, 2 Песчаник 1, 8 - 2, 8 Известняк 2, 3 - 3, 0 Соль 2, 1 - 2, 4 Гранит 2, 4 - 2, 9 Гнейсы 2, 6 - 2, 9 Габбро 2, 8 - 3, 1 Базальт 2, 7 - 3, 3 Перидотит 2, 8 - 3, 4 Медный колчедан 4, 1 - 4, 3 Магнетит, гематит 4, 9 - 5, 2 Плотность верхних частей земной коры (средняя) 2, 67 Плотность верхних частей земной коры (для равнин) 2, 30 Средняя плотность Земли 5, 51 Плотность ядра Земли 12
Магнитные свойства горных пород и руд определяются присутствием и процентным содержанием в них ферромагнитных минералов (магнетит, титаномагнетит, ильменит, пирротин) и характеризуются величиной намагниченности. В общем случае J= æТ. Магнитная восприимчивость (æ) характеризует способность материалов и горных пород намагничиваться, она является основным магнитным свойством горных пород. В системе СИ это безразмерная величина. В природе она мала и ее измеряют в 10 -5 ед. СИ. У горных пород она меняется от 0 до 10 ед. СИ. По магнитным свойствам минералы и горные породы делятся на диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные. • Диамагнитные • Парамагнитные • минералы и породы (кварц, каменная соль, мрамор, нефть, лед, графит, золото, серебро, свинец, медь и др. ) - магнитная восприимчивость очень мала (менее 10 -5 ед. Си) и отрицательна, их намагничение направлено против намагничивающего поля. породы (большинство минералов, осадочных, метаморфических и изверженных пород) - магнитная восприимчивость положительна и также невелика. Ферромагнитные (магнетит, титаномагнетит, ильменит, пирротин) магнитная восприимчивость достигает нескольких миллионов 10 -5 ед. Си.
Минерал, горная порода (æ *10 -5 ед. СИ) Сильно магнитными являются ферромагнитные минералы. Среди изверженных пород наибольшей магнитной восприимчивостью обладают ультраосновные и основные породы, слабо магнитны и магнитны кислые породы. Магнитная восприимчивость метаморфических пород в целом ниже, чем у изверженных. Осадочные породы, кроме некоторых песчаников и глин, практически немагнитны От – до среднее Кварц, гипс, кальцит - 10 -12 Гипс, кальцит - 12 Сфалерит - 750 Гематит 500 - 50000 6000 Пирротин 103 -107 150000 Ильменит 5*105 - 5*106 n*106 Магнетит 106 - 107 5*106 Известняк 25 - 3500 300 Песчаник 0 - 20000 400 Гнейс 100 - 20000 10000 Гранит 0 - 40000 2000 Диабаз 1000 - 15000 Габбро 1000 - 100000 60000 Базальт 30 - 150000 60000 Перидотит 90000 200000 150000 Осадочные (среднее) 0 - 5000 1000 Метаморфические (среднее) 0 - 750000 Изверженные кислые (среднее) 50 - 80000 8000 Изверженные основные (среднее) 60 - 120000 30000
Магнитные свойства горных пород Намагниченность горных пород (J)- магнитный момент единицы объёма горной породы, возникающим под действием внешнего магнитного поля. Измеряется в A/м (СИ) и безразмерна (ед. CGSM). Зависит от содержания ферромагнитных минералов величина и направление намагниченности которых определяются современным действующим магнитным полем (индуцированная намагниченность Ji) и предшествующей историей намагничивания (остаточная намагниченость Jn). Отношение Jn/Ji = Q называется числом или фактором Кенигсбергера.
ЗАДАЧИ И МЕТОДИКА ГРАВИРАЗВЕДОЧНЫХ И МАГНИТОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ
Геологические задачи гравиразведки и магниторазведки Объектами исследований гравиразведки и магниторазведки являются, соответственно, плотностные и магнитные неоднородности земной коры и верхней мантии. Геологические задачи этих методов состоят в определении положения в пространстве и в оценке геометрических и физических параметров этих неоднородностей, в выяснении их геологической природы. Эти задачи можно классифицировать по разным принципам. 1. По масштабу они подразделяются на • региональные • детальные 2. По типу получаемой информации на задачи • изучения структуры среды; • геологического районирования; • поисков тел заданного класса; • эволюции некоторых объектов
ЗАДАЧИ Методика проведения гравиразведочных и магниторазведочных работ определяется в первую очередь поставленной геологической задачей. Перед гравитационной и магнитной съемкой могут быть поставлены следующие задачи: Тектоническое и литолого- петрографическое районирование изучаемой территории при геологическом картировании и составлении прогнозных карт ОБЪЕКТЫ : кристаллические щиты , массивы , поднятия фундамента, области интенсивного осадконакопления, границы платформ и геосинклиналей, глубинные разломы земной коры толщи , свиты или горизонты сложенные горными породами отличающимися по своей плотности или намагниченности , и представляющие собой крупные залежи полезных ископаемых или вмещающие и контролирующие месторождения полезных ископаемых (нефтегазоносные, рудоносные , угленосные и т. д. ) ; интрузии и прилегающие к ним зоны изменения пород; эффузивные образования; литолого-стратиграфические и тектонические контакты пород с различной плотностью или намагниченностью. )
Выявление локальных структурных форм, благоприятных для скопления полезных ископаемы, а так же выявление непосредственно самих залежей ОБЪЕКТЫ - РУДЫ железные, сульфидные, медно-никелевые, оловянные, хромитовые, полиметаллические
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Разность плотностей и намагниченностей изучаемого объекта и вмещающих пород или контактирующих сред, если объектом исследования являются их границы. Размерами объекта и глубиной его залегания Наличием и характером других объектов, вызывающих гравитационные и магнитные аномалии в пределах территории исследования , являющихся помехами для изучения основного объекта Формой и элементами залегания объекта относительно поверхности, на которой проводятся измерения Для гравиразведки – характером рельефа поверхности , на которой проводятся измерения (для магниторазведки рельеф местности имеет гораздо меньшее значение) Благоприятными условиями применения гравиметрической и магнитной разведок является сочетание этих факторов , обеспечивающих уверенное выделение аномалий , обусловленных исследуемым объектом. Гравиразведка и магниторазведка будут тем эффективней , чем больше (избыточная плотности и намагниченность, круче угол наклона границ раздела , больше размеры изучаемых тел, меньше глубина их залегания спокойнее поверхностный рельеф
Проектирование работ При проведении гравитационной и магнитной разведок необходимо: Возможно более полное изучение плотностных и магнитных свойств горных пород и полезных ископаемых района исследования, а в случае недостаточности данных проведение специальных дополнительных определений свойств Тщательное изучение всех имеющихся геологических и геофизических сведений о геологическом строении района и вскрытых залежей полезных ископаемых Изучение генетического типа объекта исследования для установления наиболее характерной морфологии объекта, геологической обстановки, генезиса, характера вмещающих пород Изучение данных по аналогичным объектам для определения требований к размерам, соотношений между этими телами и глубиной их залегания; изучение предельной глубины залегания с целью оценки предполагаемой интенсивности гравитационных и магнитных аномалий.
Для более полного и уверенного решения геологической задачи предпочтительно применять гравиразведку и магниторазведку в комплексе с другими геофизическими методами. При изучении крупных тектонических структур Целесообразно сочетать гравиразведку с аэромагнитной съемкой, региональными сейсмопрофилями, и электроразведкой При поисках нефтегазоносных структур наиболее эффективен комплекс гравиразведки и сейсморазведки При поисках рудных тел эффективен комплекс магниторазведки и электроразведки
Методика проведения работ В методику проведения гравитационных и магнитных съемок входят следующие вопросы: § Выбор вида съемки § Расположение пунктов и профилей наблюдений по площади съемки § Расположение опорных пунктов § Точности и контроль наблюдений § Густота сети рядовых наблюдений § Учет вариаций магнитного поля § Топографо-геодезическая привязка § Форма представления результатов съемки и масштаб отчетных материалов
Методика проведения работ Действующая инструкция по гравиразведке в качестве ведущего признака классификации устанавливает сечение изолиний отчетной карты, которое является определяющим для решения той или иной задачи. Для магниторазведки основным классификационным признаком съемок установленным ИНСТРУКЦИЕЙ является условный масштаб, который выбирается исходя из поставленной геологической задачи. (Такое различие в подходе к классификации съемок объясняется некоторыми особенностями магнитных измерений по сравнению с гравитационными. ) При проведении магнитных съемок, как правило, приборная точность и точность вычисления аномалий практически совпадают и вместо семи градаций точности гравитационных съемок, которым в соответствие может быть поставлено семь градаций густоты сети наблюдений, можно ограничится тремя Съемки с пониженной точностью 15 н. Тл Съемки средней точности (5 10)н. Тл Съемки повышенной точности 5 н. Тл
Сечение изоаномал на картах , м. Гал Число пунктов Расстояние на между 1 км 2 пунктами км Погрешность наблюдений, м. Гал Погрешность определения аномалий Буге, м. Гал Густота сети Погрешность топопривязки, м Масштаб отчетных карт и графиков Соотношения между масштабом гравиметрической съемки, густотой сети и погрешностью гравиметрических наблюдении 1: 500 000 ± 5 0, 04 -0, 1 2 -5 ± 1, 5 ± 0, 5 5 1: 200 000 ± 2, 5 0, 1 -0, 25 1 -2 ± 0, 8 ± 0, 4 2 1: 100 000 ± 1, 2 0, 25 -0, 1 0, 5 -1 ± 0, 4 ± 0, 3 1 1: 50000 ± 0, 7 2 -30 0, 1 -0, 5 ± 0, 2 ± 0, 15 0, 5 1: 25000 ± 0, 35 12 -60 0, 05 -0, 25 ± 0, 1 ± 0, 06 0, 25 1: 10000 ± 0, 2 20 -100 0, 02 -0, 1 ± 0, 08 ± 0, 05 0, 2 1: 5000 ± 0, 05 50 -250 0, 01 -0, 05 ± 0, 04 ± 0, 03 0, 1
Расположение профилей и пунктов наблюдений Расположением профилей и пунктов наблюдений определяется характер съемки: Съемки бывают профильными и площадными. Съемки по отдельным профилям используются при рекогносцировочных исследованиях для выявления общих закономерностей аномальных полей. Основным же видом съемок являются площадные, выполненные по системам параллельных профилей. Площадная съемка может быть : Равномерной (сеть наблюдений близка к квадратной, применяется при изучении тел изометричной формы) Неравномерной (когда изучаемые структуры вытянуты в каком то направлении, профили располагаются вкрест простирания изучаемой структуры!!!) Соотношение расстояний между профилями и пунктами наблюдений не превышает 1: 5 (для доставерности построения карт изолиний )
Фрагмент магнитного поля. Съемка по сети 250 х20 м.
Сечение изолиний и точность наблюдений Методика съемки призвана обеспечить требуемую точность съемки с имеющейся аппаратурой и ограничениями на затраты труда и средств. Точность съемки определяется двумя факторами: 1) погрешностями измерений картируемых величин (гравитационных аномалий, аномалий элементов магнитного поля) в точках съемочной сети; 2) структурой сети (густотой и размещением точек), Погрешности измерений зависят от качества используемой аппаратуры, степени учета помех и от аккуратности операторов. Различается три типа погрешностей измерений: а) случайные ошибки, обусловленные множеством неконтролируемых факторов и подчиняющиеся вероятностным законам; б) систематические ошибки, как правило, имеющие конкретные причины и закономерности изменения; их можно и нужно исследовать и устранить; в) промахи (отскоки) – большие ошибки, вызванные неисправностью аппаратуры или невнимательностью оператора.
В гравиметрии систематические ошибки могут быть вызваны следующими причинами: 1. приливными вариациями гравитационного ускорения; они легко прогнозируются теоретически (устранить их можно введением поправок в измеренные значения g или такой 2. организацией относительных измерений Δg, чтобы влияние приливных вариаций g были меньше нормативной погрешности); погрешностью определения масштабных коэффициентов относительных гравиметров; (этот эффект устраняется периодической калибровкой гравиметров на требуемом уровне точности); 3. смещением нуль-пункта статических гравиметров; (уменьшение этих погрешностей достигается посредством повторных измерений Δg в отдельных пунктах сети или измерениями на пунктах опорной сети с известными значениями g); 4. использованием при вычислении гравитационных аномалий плотности промежуточного слоя σ0, отличающейся от реальных значений;
В магнитометрии систематические ошибки могут быть вызваны следующими причинами: • – суточными и короткопериодными вариациями ГМП; при проведении съемки необходима запись изменений во времени измеряемых элементов поля стационарными магнитовариационными станциями или установленными на участке съемки специальными вариационными магнитометрами с автоматической регистрацией; • – погрешностями калибровки, юстировки и установки оптико-механических магнитометров; смещением их нуль-пункта; • – зависимостью измеряемых значений поля от высоты на участках интенсивных магнитных аномалий; для устранения этих погрешностей требуется измерять высоты точек магнитной съемки
80 70 60 50 40 Series 1 30 20 10 0 14: 18: 15 14: 32: 39 14: 47: 03 15: 01: 27 15: 51 15: 30: 15 15: 44: 39
Профильные магнитные аномалии Возникают за счет ошибки «встречного курса»
Случайные погрешности в гравиметрии и магнитометрии, как правило, подчиняются нормальному распределению. Оценкой измеряемой величины G должно служить среднее арифметическое значение Gср по серии однородных измерений Gi. Качество измерений в таком случае оценивается среднеквадратическим (стандартным) отклонением ε (или дисперсией D = ε 2): Погрешность εср среднего значения Gср в единичного измерения меньше ошибки ε В гравиметрии и магнитометрии точность измерений обычно оценивают по результатам повторных измерений поля в разных точках. В m пунктах выполняется n измерений (n ≥ 2 m), и оценка имеет вид
Гравитационные аномалии Буге вычисляются с учетом изменения нормального поля g по широте и высоте, а также значений плотности промежуточного слоя пород в пределах рельефа σ0: Δg. Б = g– γ 0 + 0, 3086 h – 0, 0419 σ0 h + Δgрф, где g – измеренные абсолютные значения гравитационного ускорения; γ 0 – его нормальные значения на уровне моря; h – высота точки наблюдения над уровнем моря. Погрешность определения аномалий Буге εа складывается из погрешностей: гравитационных измерений εg, определения нормального поля εγ, поправок за высоту и промежуточный слой из-за погрешностей измерения высот εh, поправки за рельеф εрф: Величину погрешности аномалий в точках измерения (εа) задают заранее как нормативную характеристику качества гравиметрической съемки. Например, при съемке масштаба 1: 200000 необходимо, чтобы погрешность из слагающих ее погрешностей в формуле была не больше 0, 4 м. Гл εа была меньше 0, 8 м. Гл, а каждая
Требования к густоте сети наблюдения • • • Густота сети пунктов наблюдений зависит от задач съемки, размеров и интенсивности ожидаемых аномалий Густота сети должна обеспечивать выявление искомых аномалий представляющих интерес для поисков и разведки. Аномалия считается достоверной, если она выделена не менее, чем на трех пунктах различных звеньев и имеет амплитуду, не меньшую сечения изоаномал карты. На участках выявленных аномалий рекомендуется сгущение сети пунктов наблюдений. Сгущение сети рекомендуется также для подтверждения аномалий, соизмеримых с точностью наблюдений. Аномалия на профиле считается достоверной, если она подтверждается не менее, чем тремя проконтролированными пунктами. На интерпретационных профилях шаг наблюдений устанавливается таким, чтобы аномалия фиксировалась в не менее 7 точках наблюдения
Современные магнитные съемки обычно выполняются абсолютными магнитометрами; для них нет проблемы увязки участков съемки между собой или привязки маршрутов к единой системе опорных пунктов. Гравиметрические съемки выполняются относительными гравиметрами, которые, как правило: а) имеют небольшой диапазон измеряемых значений поля; б) требуют эталонирования; в) имеют значительное смещение нуль-пункта. Поэтому во всем мире гравиметрические съемки базируются на системе опорных пунктов. В России эта система включает: • 1) международную гравиметрическую сеть пунктов высшего класса точности; • 2) государственную гравиметрическая опорную сеть 1 -го класса; • 3) территориальные сети опорных пунктов 2 -го класса; • 4) опорные сети на участках съемки. Эти сети опорных пунктов позволяют передавать абсолютные значения гравитационного ускорения на любой пункт съемки без существенной потери точности.
Пункты Государственной гравиметрической сети Международная гравиметрическая стандартная сеть по состоянию на 1971 г. включала 1997 пунктов. Эта сеть является основой для проведения региональных гравиметрических съемок. Значение силы тяжести на основных гравиметрических пунктах определяют относительными методами, т. е. определяют не полное значение силы тяжести, а разность значений ∆g между таким пунктом и Потсдамским, который является главным для международной сети. В систему государственного геодезического обеспечения территории России входят: • государственная геодезическая сеть, • государственная нивелирная сеть • государственная гравиметрическая сеть. Высокоточная государственная гравиметрическая подразделяется: • государственную фундаментальную гравиметрическую сеть (ГФГС) • государственную гравиметрическую сеть 1 класса (ГГС-1)
фундаментальная гравиметрическая сеть (ГФГС) • • • Пункты размещают в капитальных зданиях, рассчитанных на длительную эксплуатацию. Для наблюдений создают наиболее благоприятные условия (устранение внешних влияний, например, температурных, вибрационных и др. ) и применяют наиболее совершенную аппаратуру и методы. На всех пунктах ГФГС определяются координаты, высота и абсолютное значение ускорения силы тяжести. Средняя плотность размещения пунктов ГФГС составляет 1 пункт на 0, 5 - 1, 0 млн. кв. км. Один из пунктов ГФГС, расположенный в Москве является главным гравиметрическим пунктом России (ГГП) и связан с Потсдамским пунктом. Вокруг каждого ФП в радиусе до 50 км размещают не менее четырех пунктовспутников, предназначенных для выявления возможных локальных вариаций ускорения силы тяжести. Повторные определения на пунктах ГФГС и пунктах ФАГС осуществляются по мере необходимости, но не реже чем один раз в 5 - 8 лет либо после землятресений, извержений вулканов и т. д. Ср. кв. погрешность абсолютных определений ускорения силы тяжести баллистическим гравиметром 0, 008 м. Гал. Ср. кв. погрешность определения приращения силы тяжести при помощи маятниковых комплексов между ФП (1 класса) 0, 030 м. Гал. пунктов-спутников 0, 020 м. Гал.
Основные пункты 1 класса • размещают по возможности равномерно на расстоянии 250 - 400 км один от другого; • для измерения ускорения силы тяжести применяют баллистические гравиметры типа ГБЛ, маятниковые приборы типа «Агат» и статические гравиметры; • основные пункты 1 класса размещают в капитальных зданиях. Исключения допускают лишь в малонаселенных местностях, где пункты можно размещать во временных помещениях или на открытом воздухе. Каждый основной пункт I класса сопровождается пунктом-спутником, размещенным в ближайшем аэропорту на расстоянии, не превышающем 60 км, и контрольными реперами Если основной пункт находится вблизи морского порта, то в нем также размещается пункт-спутник. Пункты-спутники предназначаются для удобства связи пунктов I класса с пунктами III классов. Кроме того, пункт-спутник обеспечивает сохранение значения ускорения силы тяжести в случае утраты основного пункта I класса • •
• В отличие от основных пунктов: • - пункты I класса определяют методом вставки в сеть основных пунктов I класса, уравненную совместно с ГФГС; при этом значения ускорения силы тяжести на соответствующих исходных пунктах принимают за «твердые» ; • - пункты I класса не имеют пунктов-спутников и контрольных реперов; • - в малонаселенных районах пункты I класса могут закрепляться совмещением их с пунктами триангуляции и нивелирными реперами. (не далее 25 см по высоте и 5 м в плане, с последующей редукцией измеренного значения к марке
Пункты 1 класса выполнены с ошибкой 0. 03 м. Гал Пункты 2 класса с с ошибками порядка 0. 04 м. Гал относительно пунктов 1 класса. пункты 3 класса 0. 06 -0. 09 м. Гал. Расстояния между гравиметрическими пунктами государственной сети в среднем составляют около 10 км, что не позволяет использовать их для выявления аномальных значений поля силы тяжести при геофизических съемках.
Скачать презентацию РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГРАВИМАГНИТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Общие черты гравиразведки и
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГРАВИМАГНИТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.ppt