Гравиразведка
1.Причины изменения параметров гравитационного поля Земли
2. Понятие о нормальном значении ускорения свободного падения. Аномалия Буге.
3. Действующие силы в нормальном гравитационном поле Земли, единица измерения ускорения свободного падения. Причина аномалий гравитационного поля Земли.
4. Структура гравитационного поля Земли: нормальное поле, редукции (поправки), аномальное поле.
5. Что такое плотность? Понятия «петроплотностная неоднородность» и «эффективная плотность», связь с гравитационными аномалиями. Единицы измерения плотности горных пород.
6. Классификация методов измерения ускорения свободного падения.
7. Что измеряют гравиметры? Принцип и порядок их работы.
8. Характеристика приборов для измерения полного ускорения силы тяжести g и его приращения Δ g.
9. Методика измерений в гравиразведке. Выбор характера расположения точек наблюдения.
10. Представление результатов гравиметрической съемок.
11. Качественная интерпретация гравиразведки.
12. Прямая и обратная задача гравиразведки.
Магниторазведка
Структура магнитного поля Земли: нормальное и аномальное поле.
Какой(ие) параметр(ы) измеряют в магнитном поле? Элементы магнитного поля Земли.
Вариации магнитного поля Земли (Что это такое? Виды). Их учет при магнитной съемки.
Диамагнетизм. Что это такое? Примеры диамагнетиков.
Парамагнетизм. Что это такое? Примеры парамагнетиков.
Магнитные свойства горных пород и минералов. Классификация минералов по их магнитным свойствам.
Какие минералы называют ферромагнитными? Примеры ферромагнитных минералов. Их классификация.
Петля гистерезиса: рисунок и описание. Примеры ферромагнитных минералов.
Типы остаточной намагниченности. Где и как образуются?
Палеомагнетизм. На чем основан и что определяет?
Измерение магнитных свойств горных пород. Аппаратура для магниторазведки.
Качественная интерпретация магниторазведки.
Прямая и обратная задача магниторазведки.
1. Причины изменения параметров гравитационного поля Земли
Причины изменения поле силы тяжести:
1. Планетарные особенности Земли (масса, радиус, размеры тела, форма)
2. Условия наблюдения (где находится наша точка наблюдения? чем больше расстояние от центра земли, тем сила притяжение меньше, поэтому есть разница как изучать- с равнины или с горы, так как расстояние от центра земли меняется)
3. Разность плотностей вмещающих пород и руд
2. Понятие о нормальном значении ускорения свободного падения. Аномалия Буге.
Ускорение свободного падения характеризует то, как быстро будет увеличиваться скорость тела при свободном падении. Свободным падением называется ускоренное движение тела в безвоздушном пространстве, при котором на тело действует только сила тяжести. ускорение свободного падения на Земле составляет 9,8 мс2 .Ускорение свободного падения в упрощённом виде можно рассчитать по формуле g=Fm .Сила тяжести, действующая на тело, зависит от массы тела, массы планеты, притягивающей тело, и от расстояния, на котором находится тело от центра массы планеты.
F=G⋅m1⋅m2/R2 , где
F — сила тяжести, Н;
G — гравитационная постоянная, G=6,6720⋅10−11Н⋅м2кг2 ;
R — расстояние между центрами планеты и объекта в метрах. Если притягиваемое тело находится на поверхности планеты, тогда R равен радиусу планеты (если планета имеет сферическую форму);
m1 и m2 — масса планеты и притягиваемого тела, выраженные в кг.
Силой тяжести (F) называют равнодействующую двух сил – силы ньютоновского притяжения всей массой Земли (Fн) и центробежной силы, возникающей вследствие суточного вращения Земли (P). Отнесенные к единице массы, эти силы характеризуются ускорениями силы тяжести g = F/mньютоновского притяжения f = Fн/m и центробежным p = P/m. Ускорение силы тяжести равно геометрической сумме ускорения притяжения и центробежного ускорения
Аномалии определяются, прежде всего, изменением физических свойств горных пород по площади и по глубине.
Аномалия силы тяжести – это разность наблюденного значения силы тяжести, приведенного с помощью редукции к уровню геоида, и нормального значения.
Аномалия Буге ΔgБ представляет собой разность наблюденного и теоретического полей силы тяжести при введении соответствующих поправок:
gБ=gНАБЛ -γ 0 +gСВ.ВОЗД +gБ ∆ = −γ +δ +δ
Обычно в качестве начального значения плотности промежуточного слоя при расчете аномалий Буге выбирают значение 2,67 г/см3 — среднюю плотность горных пород земной коры. Для осадочных бассейнов она может составлять 2,3 г/см3.
При высокоточных гравиметрических съемках необходимо вводить поправки за лунно-солнечные возмущения силы тяжести, связанные с различным расположением Солнца и Луны по отношению к точки наблюдения и достигающие 0,3 мГал.
Аномалия Буге представляет собой основной первичный гравиметрический материал при геологическом истолковании поля силы тяжести Земли, отражая главным образом влияние плотностных неоднородностей литосферы. Надо отметить, что в аномалию Буге входят и аномалии от глубинных плотностных границ, вплоть до внешней границы ядра Земли.
Аномалии Буге применяются гравиразведчиками для поисков полезных ископаемых.
Так, гравитационное поле зависит от изменения плотности пород (σ); магнитное поле – от магнитной восприимчивости (k) и остаточной намагниченности (Jγ); электрическое и электромагнитное поля – от удельного электрического сопротивления пород (ρ), диэлектрической (ε) и магнитной (μ) проницаемостей, электрохимической активности (α) и поляризуемости (η); упругое поле – от скорости распространения (V) и затухания (β) различных типов волн, а последние, в свою очередь – от плотности упругих констант (модуль Юнга (E), коэффициент Пуассона (δ) и др.); термическое поле – от тепловых свойств: теплопроводности (λT), теплоемкости (C) и др.; ядерные – от естественной радиоактивности, гамма-лучевых и нейтронных свойств.