Екзаменаційний білет № 5

1. Кривизни. Їх значення при гравіметричних дослідженнях.

Wxy, W∆ = Wyy – Wxx – визначають кривизни гравітаційного поля або форму еквіпотенціальної поверхні в товщі спостереження. Кривизна нормального перерізу, що співпадає з φ х₀у визначається 1/ρ_φ = -1/g (Wzz cos² φ + Wxy sin² φ + Wyy sin² φ)

d/dy*1/ ρ_φ = 0

-Wzz 2cos φsin φ + 2Wxy cos² φ + 2 Wyy sin² φ cos φ = -Wxx sin² φ + 2 Wxy cos² φ + Wyy sin² φ = 0

2 sin² φ (Wyy – Wxx) + 2cos² φWxz = 0

tg 2 φ₀ = -2Wxy/ W∆ (1)

1/ ρ_min – 1/ ρ_max = 1/g (W∆ cos² φ₀ - 2 Wxy sin² φ₀) (2)

Підставивши з (1) в (2) отримуємо: g (1/ ρ_min – 1/ ρ_max) = W∆sec2 φ₀

Останнє рівняння являє собою рівняння вектора різниці кривизн.

R cos2 φ₀ = W∆; R sin2φ = -2Wxy; R =

2. Градієнти гравітаційного поля Землі.

Другі похідні гравітаційного потенціалу Wxz, Wyz ,Wzz є градієнтами сили тяжіння по відповідним осям: Wxz, Wyz – горизонтальні, Wzz – вертикальний.

Ws =

tg α= Wyz/ Wxz - вкзує напрямок зміни найбільшої сили тяжіння.

dg/dl = dg/ds cos(A- α)

dg/ds cos(A- α) + dg/ds sinA sin α = dg/dx cosA + dg/dy sinA

3.Сучасна технологія інтерпретації гравітаційних аномалій. Екзаменаційний білет № 6

1. Густина гірських порід. Фактори, що її визначають

Щільність гірських порід - єдиний фізичний параметр, на якому базується гравірозвідка.

Щільністю породи (або об'ємною вагою) називається маса (m) одиниці об'єму породи (( ) ). Щільність вимірюють у г/см3. Зазвичай щільність визначається для зразків, узятих з природних відслонень, свердловин і гірничих виробок. Найбільш простим способом визначення щільності зразка є зважування зразка в повітрі (m), і у воді ( ) і потім розрахунок . На цьому принципі побудований найбільш поширений і простий прилад для вимірювання щільності - денситометр, що дозволяє визначати з точністю до 0,01 г/см3.

Для достовірності та показності вимірювання слід проводити на великій кількості зразків (до 50 штук). По багаторазовим вимірам щільності зразків одного і того ж літологічного комплексу будуються варіаційна крива або графік залежності значень від кількості зразків, що володіють даною щільністю. Максимум цієї кривої характеризує найбільш ймовірне значення щільності для даної породи. Існують гравіметричні та інші геофізичні способи польових і свердловинних визначень щільності.

Щільність гірських порід і руд залежить від хіміко-мінералогічного складу, тобто об'ємної щільності твердих зерен, пористості і складу заповнювача пір (вода, розчини, нафта, газ). Щільність вивержених і метаморфічних порід визначається в основному мінералогічним складом і збільшується при переході від порід кислих до основних і ультраосновних. Для осадових порід щільність визначається насамперед пористістю, водонасиченістю і меншою мірою складом. Однак вона сильно залежить від консолідації опадів, від їх віку та глибини залягання, із збільшенням яких вона зростає.

2. Найважливіші ознаки кондиційності гравіметра

У гравіметрів урівноваження вимірюваної сили тяжіння проводиться деякою іншою зовнішньою силою: пружної сили пружини, пружними силами газу або рідини, електромагнітними силами і т.п. По конструкції гравіметри надзвичайно різноманітні і розрізняються за типом врівноважуючої сили (пружинні гравіметри, газові тощо), способом переміщення маси (обертальне, поступальне), матеріалу, з якого

виготовлена ​​пружна система (кварц, метал і т.д.) і деяким іншим особливостям.

✔ У гравірозвідці в основному застосовують гравіметри з пружинними

чутливими системами.

✔ За характером діючих пружних сил гравіметри з такими системами

підрозділяють на прилади з поступальним рухом грузика, прикріпленого до пружини (гравіметри першого роду) та прилади з обертальним рухом важеля маятника (гравіметри другого роду).

✔ У гравіметрів другого роду використаний принцип вертикального сейсмоприймача Голіцина: на тонкій горизонтальній нитці укріплений горизонтально розташований важіль з вантажем (маятник). Він утримується силою натягу головної пружини, прикріпленої до маятника і

силою закручування осі підвісу маятника. При зміні сили тяжіння маятник відхиляється від горизонтального положення. При вимірах сили

тяжіння маятник повертають у горизонтальне положення додатковим моментом сили, який і є мірою прирощення сили тяжіння.

✔ Найбільш широке застосування отримали гравіметри другого роду, пружна система яких виготовлена ​​з кварцу (кварцові гравіметри).