Работа № 2 Геологическое редуцирование аномалий силы тяжести.

Студенту предлагается провести разделение аномалий Буге одного из районов Предуральского прогиба на основе учета гравитационного влияния рельефа поверхности фундамента, изученного сейсморазведкой по ряду профилей.

В качестве исходных материалов дается:

1. Карта изоаномал силы тяжести (в редукции Буге) участка. (Приложение 1).

2. Профили I и III, по которым прослежена сейсморазведкой поверхность фундамента – Пф (Приложение 2).

3. Палетка Гамбурцева (Приложение 3).

Поверхность фундамента является основной гравитационноактивной границей. Ее влиянием обусловливается региональное изменение аномалий силы тяжести, наблюдаемое на карте.

Необходимо вычислить гравитационное влияние рельефа поверхности фундамента и вычесть его из аномалии Буге, получив таким образом, остаточные аномалии силы тяжести.

Порядок выполнения работы.

1. Вычислить по прилагаемым профилям гравитационное влияние рельефа поверхности фундамента с помощью палетки Гамбурцева. Избыточная плотность (необходимая для расчетов) на границе фундамент-чехол зависит от плотности контактирующих комплексов пород. Плотность пород фундамента может быть принята постоянной, равной 2.7 г/см³. Для удобства расчетов гравитационного влияния рельефа поверхности фундамента изменение плотности пород чехла с глубиной принимается скачкообразным по ступенчатому графику. В этом случае до глубины 1.5 км избыточная плотность на поверхности фундамента будет равна 0.35 г/см³, на интервале глубин 1.5-2.5 км – 0.2г/см³.

Расчеты следует проводить в предположении, что толща земной коры, залегающая глубже 4.0 км практически однородна по плотности и не вызывает аномального гравитационного эффекта.

Палетка Гамбурцева (приложение 3) рассчитана для вычисления гравитационного эффекта по профилям, построенным в искаженном масштабе. При отношении вертикального масштаба профиля Мв к горизонтальному масштабу для работы с данной палеткой должно быть равно Мв/Мг=2. В таком искаженном масштабе построены профиля, на которых геологическая структура выглядит более рельефно (приложение2).

Подсчет значений гравитационного рельефа поверхности фундамента в каждой точке профиля производится следующим образом. Профили копируются на кальку. На профилях следует выделить разными условными знаками контуры в пределах толщи фундамента, характеризующихся избыточными плотностями 0.35; 0.2; 0.1 г/см³. Центр палетки (точка, в которой сходятся все лучи) совмещается с точкой профиля, для которой подсчитывается количество клеточек палетки с учетом их цены, которые оказались в контуре аномального тела (с точностью до 0.2-0.3 площади клетки). Подсчет количества клеточек для аномальных тел, имеющих разную избыточную плотность, производиться раздельно.

Палетка состоит из целой серии горизонтальных полос, разбитых на отдельные клеточки радиальными лучами. Цена каждой горизонтальной полоски от центральной прямой до бесконечности вправо или влево равна 3.0. Радиальными лучами каждая полоска разбивается на ряд клеточек. Центральные клеточки полосок имеют цену – 1 (от центральной вертикальной линии до луча с индексом 1и от этого луча до следующего с индексом 2). Далее лучи образуют клеточки с ценой 0,5 (от 2 до 2.5). Затем влево или вправо каждая полоска разбита еще на 5 клеточек с ценой 0.1, вплоть до суммарного значения 3.0. Палетка ограничена размерами чертежа, однако, если мысленно продолжить построение крайних зон, то каждая полоска в бесконечных пределах содержит клеточки до 3.0. Это необходимо учитывать в тех случаях, когда аномальное тело не ограничено и предполагается, что его контуры не ограничены и они перекрывают целиком некоторые области палетки.

Таким образом, площадь каждого аномального тела перекрывает целый ряд клеточек разной цены. Все их необходимо просуммировать с учетом цены. Суммировать можно путем подсчета каждой клеточки путем умножения на ее цену или путем подсчета сразу частей полосок перекрываемых аномальным телом.

Если на профиле выделены контуры тех тел, имеющих разные избыточные плотности, то для каждой точки профиля должно быть определено три числа (п1 п2 п3), каждое из которых представляет суммарное количество клеток палетки, помноженных на соответствующую им цену, оказавшихся при данном положении палетки в контурах сечений тел, имеющих избыточную плотность. При подсчете клеточек палетки, попавших в контур тел разных избыточных плотностей для записи результатов необходимо составить таблицу:

Номер точки профиля	n1	n2	n3	n1Ds1	n2Ds2	n3 Ds3

На профиле выделяют три контура сечения аномальных тел с тремя значениями избыточных аномальных плотностей. На профиле III-III в связи с тем, что поверхность фундамента здесь не воздымается так высоко, как на первом профиле, выделяются два контура сечений аномальных тел, с двумя значениями избыточных плотностей.

Значение гравитационного эффекта рельефа поверхности фундамента в миллигалах в точках профиля подсчитывается по формуле:

Dg_ф=М_в/М_г (n₁Ds₁+ n₂Ds₂+ n₃ Ds₃)

Учитывая, что для профилей М_г=1:200000

Dg_ф= 2 (n₁Ds₁+ n₂Ds₂+ n₃ Ds₃)

Для каждой точки обоих профилей (они обозначены на профилях) должны быть подсчитаны по палетке n_1, n_2, n₃ и затем вычислены значения D для каждого профиля необходимо построить график гравитационного влияния рельефа поверхности фундамента в масштабе 1 см- 2 Мгл.

Графики вычерчиваются над разрезами в горизонтальном масштабе профилей.

2. Составленные графики Dg_ф служат для построения карты гравитационного влияния рельефа поверхности фундамента. Для этого необходимо снять с графиков значения Dg_ф через 1 мгл и перенести их на карту. Положение профилей I и III дано на приложении 1. По нанесенным значениям Dg_ф на профилях путем интерполяции между ними следует построить карту гравитационного влияния рельефа поверхности фундамента для участка с сечением 1 мгл.

3. В точках пересечения изоаномал силы тяжести (аномалии Буге и изолиний построенной карты гравитационной карты влияния поверхности фундамента вычисляются остаточные аномалии:

Dg_о=Dg_набл-Dg_S

Эти значения наносятся на карту. Точки равных аномалий соединяются плавными линиями. Таким образом, строится карта остаточных аномалий с сечением 1 мгл.

Карту гравитационного влияния поверхности фундамента в данной геологической ситуации можно рассматривать как карту регионального фона, а карту остаточных аномалий – как локального поля.

В связи с этим после проведенных построений необходимо сопоставить полученную карту Dg_о с картой аномалий Буге и провести анализ соотношения выделенных положительных и отрицательных остаточных аномалий силы тяжести с особенностями карты аномалий Буге и провести анализ соотношения выделенных положительных и отрицательных остаточных аномалий силы тяжести с особенностями с особенностями карты аномалий Буге. В результате этого анализа надо научиться непосредственно по карте аномалий Буге определить знак и приблизительное положение аномалий.

Дата добавления: 2015-10-26