Обработка результатов гравитационных наблюдений вдоль профиля. Величина смещения нуль-пункта

Практическая работа  №2

Обработка результатов гравитационных наблюдений вдоль профиля.

Обработка результатов полевых гравиметрических наблюдений включает; учет поправки за смещение нуль-пункта прибора, вычисление абсолютных значений силы тяжести, вычисление аномалий в редукции Буге путем введения поправок за высоту, за притяжение промежуточного слоя; за влияние рельефа (в случае сильно пересеченного рельефа местности на участке съемки); учет нормального гравитационного поля. Завершается обработка построением окончательных карт и графиков аномалий и проведение их качественной интерпретации. 

При любой гравиметрической съемке создается сеть исходных опорных гравиметрических пунктов с точно известными значениями гравитационного поля, которые служат для привязки всех наблюдений к единому уровню и для учета поправки за дрейф нуль-пункта гравиметра.

Рядовая съемка проводится чаще всего от одной опорной точки до другой.

Первоначально вычисляется так называемый приведенный отсчет, представляющий собой разность между средним показанием гравиметра в какой-либо точке рейса и показанием его на опорном пункте, открывающем данный рейс. Вычисления выполняются с точностью до тысячных долей и записываются в графу «Приведенный отсчет» в оборотах.

Следующей операцией является перевод приведенного отсчета в оборотах в приведенный отсчет в миллигалах путем перемножения первого на цену деления гравиметра. Результат вычисляется с точностью до сотых долей миллигала и записывается в очередную графу.

Величина смещения нуль-пункта в рейсе определяется по сопоставлению разности значений силы тяжести между опорными пунктами, полученной по наблюдениям, и разностью твердых значений силы тяжести на этих же пунктах. Поправку за нуль-пункт в рядовые наблюдения вводят пропорционально времени, прошедшему с момента выполнения наблюдения на начальном опорном пункте до наблюдения на данном рядовом пункте в предположении, что нульпункт изменяется линейно, т. е.:

(∆gнабл − ∆gоп) (⋅ ti −t1)

                                                                          ∆^g_{н п−} =            (t₂ −t₁)               где ∆g_н-п - поправка за нуль-пункт гравиметра; ∆g_набл. - величина разности значений силы тяжести между опорными пунктами по наблюдениям; ∆g_оп - твердое значение силы тяжести между опорными пунктами; t₁ - время начала рейса; t₂ - время окончания рейса; t_i - время наблюдения на рядовой точке с i-м номером.

Поправку за смещения нуль-пункта на рядовом пункте можно определять также графическим способом. Для этого в декартовой системе координат по оси абсцисс в удобном масштабе откладывается время наблюдения на опорных точках, а по оси ординат - поправка за дрейф нуль-пункта (в мГал) на ОП1 равное 0, а на ОП2 равное ∆g_набл - ∆g_оп. Полученные точки соединяются прямой линией. С этого графика для рядовых пунктов снимается значение поправки за смещение нуль-пункта в соответствии со временем наблюдения.

Результат вычисления поправки ∆g_н-п заносится в графу «Поправка за дрейф нуль-пункта». Затем производится вычисление величины ∆g_иcnp (исправленное за дрейф нуль-пункта приращение силы тяжести). Оно получается путем вычитания поправки за дрейф нуль-пункта из приведенного отсчета в миллигалах.

Заключительная операция - вычисление наблюденных значений силы тяжести g_набл - осуществляется прибавлением ∆g_иcnp к абсолютному значению силы тяжести на начальной опорной точке. В результате этой операции во всех рядовых точках рейса будут вычислены наблюденные абсолютные значения силы тяжести, являющиеся исходными данными для определения аномальных значений силы тяжести.

Наблюденное значение силы тяжести представляет собой суммарный гравитационный эффект нескольких факторов. Для целей геологической разведки наибольший интерес представляет притяжение, создаваемое плотностными неоднородностями коры и верхней мантии, которое называется аномалиями силы тяжести.

При вычислении аномалий в наблюденное значение силы тяжести вводятся поправки (редукции). 

Поправка  за высоту вычисляют по формуле

δg_h =−0,3086h

где h – высота точки наблюдения, м; 0,3086 – величина вертикального градиента силы тяже-

сти, мГал/м.

Поправка за влияние промежуточного плоскопараллельного слоя учитывает влияние масс между  горизонтальной плоскостью, проходящей через точку наблюдения, и уровнем моря или каким-либо условным уровнем (например, опорным или контрольным пунктом). Поправку за промежуточный слой вычисляют по формуле δg_σ= 2πGσh= 0,0419σh

где G - гравитационная постоянная; σ - средняя плотность промежуточного слоя.

Сумма поправок в свободном воздухе и за промежуточный слой называется