Поправка на влияние рельефа

Измеряемое значение силы тяжести подвержено влиянию рельефа окружающей местности. Очевидно, что соседние холмы, возвышающиеся над пунктом наблюдения, будут влиять на значение силы тяжести. Если положительные и отрицательные формы рельефа находятся достаточно близко от пункта наблюдений и достаточно велики, чтобы внести искажения в наблюдаемую силу тяжести и тем самым повлиять на правильность геологической интерпретации аномалий, их влияние необходимо компенсировать. Обычно поправка за рельеф рассчитывается в виде суммы гравитационного влияния различных зон. Окрестность точки наблюдения делится на несколько кольцевых зон: ближнюю (радиусом около 10 м), среднюю (радиусом 100 м) и дальнюю (радиусом более 100 м).

В каждой зоне вычисляется притяжение всех масс, которые следовало бы добавить (впадины) или вычесть (холмы), чтобы получить абсолютно ровную поверхность на уровне точки наблюдения. Поправки за влияние рельефа местности вычисляются с помощью прозрачных палеток, накладываемых на топографическую карту с центром в точке измерения. Палетка состоит из ряда концентрических окружностей и радиальных линий, делящих кольцевые зоны на отсеки (рисунок 3.3). Определение поправки за влияние рельефа местности связано с громоздкими вычислениями, поэтому для ускорения процесса пользуются заранее рассчитанными номограммами и таблицами.

Поправки за влияние рельефа местности должны определяться с большой тщательностью, особенно в тех случаях, когда измерения производятся в горной местности.

В последнее время разработаны машинные способы вычисления поправок за влияние рельефа местности и геофизики избавлены от утомительного ручного труда, но все еще должны вручную с высокой точностью снимать превышения с топографических карт.

Палетка для вычисления поправки за влияние рельефа местности (Г. Дор, 1984)

Рисунок 3. 3 - Палетка для вычисления поправки за влияние рельефа местности (Г. Дор, 1984).

Поправка на промежуточный слой

Наблюденные значения силы тяжести должны также исправляться за притяжение слоя, лежащего между точкой измерения и эллипсоидом приведения. В первом приближении его притяжение можно заменить притяжением бесконечного пласта, мощность которого равна превышению h' пункта наблюдения над уровнем моря. Если обозначить р плотность промежуточного слоя, то поправка выразится как g = 0,04193ph' мГал. Значение плотности промежуточного слоя должно быть известно с высокой точностью. Его определяют либо лабораторным способом по представительным образцам горных пород, либо путем специальных математических вычислений по самим наблюдениям силы тяжести. Эта поправка вычитается из измеренного значения силы тяжести, компенсируя притяжение промежуточного слоя.

Цель введения указанных поправок — получить картину вариаций поля силы тяжести, зависящих только от латеральной неоднородности распределения плотностей горных пород, залегающих ниже поверхности приведения. После введения перечисленных выше поправок в разность между наблюденным и теоретическим значениями силы тяжести получаем величину, известную как аномалия Буге:

Ago = g + 0,3086h - 0,042ph' + gp - gH, (3.7)

где g— наблюденное значение силы тяжести;

  • 0,3086h — поправка за высоту;
  • 0,042ph'— поправка за промежуточный слой;

gp поправка за влияние рельефа местности;

gH— нормальное значение силы тяжести.

Аномалия Буге является исходным материалом для геолого-геофизической интерпретации гравиметрических данных. Это — исправленное значение силы тяжести, приведенное к поверхности относимости (приведения) или к поверхности геоида.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >