5. Что такое плотность? Понятия «петроплотностная неоднородность» и «эффективная плотность», связь с гравитационными аномалиями. Единицы измерения плотности горных пород.

Для постановки гравиразведки и особенно истолкования результатов необходимо знать плотность горных пород, так как это тот физический параметр, на котором базируется гравиразведка. Плотностью (или объемным весом) называется отношение массы (m) породы к ее объему. Обычно плотность определяется для образцов, взятых из естественных обнажений, скважин и горных выработок. Наиболее простым способом определения плотности образца является взвешивание образца в воздухе (m) и в воде ( m ), а затем расчет плотности . На этом принципе построен наиболее распространенный и простой прибор для измерения плотности – денситометр, позволяющий определять с точностью до 0,01 г/см3 .

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 или график зависимости значений от количества образцов, обладающих данной плотностью. Максимум этой кривой характеризует наиболее вероятное значение плотности для данной породы. Существуют гравиметрические и другие геофизические способы полевых и скважинных определений плотности.

Плотность горных пород и руд зависит от химикоминералогического состава, т.е. объемной плотности твердых зерен, пористости и состава заполнителя пор (вода, растворы, нефть, газ). Плотность изверженных и метаморфических пород определяется в основном минералогическим составом и увеличивается при переходе от пород кислых к основным и ультраосновным. У осадочных пород плотность 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.

Под геологической неоднородностью изучаемого объекта следует понимать всякую изменчивость характера и степени литолого‑физических свойств слагающих его пород по площади и разрезу.

Эффетивная плотсность-Разность значений плотности геологического объекта и вмещающей его горной породы.

Определение аномалий силы тяжести и вторых производных потенциала от тел известной формы, глубины залегания, размера и плотности носит название прямой задачи гравиразведки. Определение местоположения, формы, глубины залегания, размеров и плотности тел по известным аномалиям Δg или вторых производных потенциала силы тяжести называется обратной задачей гравиразведки.

6. Классификация методов измерения ускорения свободного падения.

По принципу действия:

· Динамические: наблюдают движение груза в поле силы тяжести. Под динамическими понимаются такие методы, при которых наблюдается движение тела под действием силы тяжести (качание маятника, свободное падение тел и др.) В этом случае g определяется через параметры движения тела и параметры установки. Из динамических методов наиболее широко применяется маятниковый метод.

· Статические: Измеряют растяжения упругого элемента с грузом. При статических методах действие силы тяжести компенсируется (например силой упругости пружины), а g определяется по изменению статического положения равновесия тела. В практике гравиразведки применяются в основном статические гравиметры. Они основаны на компенсации силы тяжести силой упругости пружины или силой кручения нити.

По изм. Величине:

· Абсолютные: позволяет определять полные значения ускорения силы тяжести в каждой точке наблюдения.

· Относительные: позволяет определить приращение или разность по отношению к некоторой исх. точке.