Принцип комплексирования геофизических исследований
Для уменьшения степени неоднозначности и получения более или менее правдоподобных геологических знаний в геофизике используется принцип комплексирования.
Сущность принципа комплексирования состоит в том, что для однозначного решения практически любой геологической задачи необходимо привлекать несколько геофизических методов, основанных на изучении полей разной природы. Например, для однозначного обнаружения месторождения медно-никелевой руды сульфидного типа необходимо применить до пяти геофизических методов.
Помимо различных, собственно геофизических методов (магниторазведки, электроразведки и т.д.), в комплекс исследований обычно включаются другие геологоразведочные методы - геологические, геохимические, горно-буровые и аэрокосмогеологические. Как методический прием, комплексирование очень широко применяется для снижения степени неоднозначности геологической интерпретации геофизических данных и фактически является "краеугольным камнем" всей методологии инструментальных поисков месторождений полезных ископаемых. С практической точки зрения задача комплексирования состоит в рациональном выборе геофизического комплекса - набора информативно необходимых и э кономически оправданных геофизических методов, способных с максимальной правдоподобностью и однозначностью решить поставленную геологическую задачу.
4. Природа гравитационного поля Земли. Сила тяжести. Связь ускорения свободного падения с плотностью горных пород.
В основе гравиразведки лежит закон Всемирного тяготения. Этим законом определяется одна из двух основных сил, действующих на физические тела вблизи и на поверхности земли - сила гравитационного притяжения- FN. Второй неизменно действующей силой является центробежная сила вращения Земли - C. Векторная сумма этих двух сил определяет силу тяжести в любой точке земной поверхности:
Fтяж = FN+C.
В случае притяжения Землей, имеющей массу М, единичной массы m >ускорение силы тяжести в точке размещения массы m имеет вид:
g = G*M/R2, где G - гравитационная постоянная, R - расстояние между центрами масс m и M. Ускорение силы тяжести g является основным измеряемым параметром гравитационного поля Земли, поскольку вариации ускорения точно отражают неоднородности распределения горных масс в окрестностях пункта измерения. Единица ускорения силы тяжести в системе СИ, - 1 м/с2, а в СГС- системе - 1 Гал: 1 Гал = 10-2 [м/с2].
Предметом гравиметрических исследований является измерение пространственного распределения ускорения силы тяжести на поверхности Земли. Поскольку аномалии ускорения силы тяжести возникают вследствие плотностной неоднородности горных пород, это позволяет использовать измерения величины g для геологической дифференциации горных пород по их плотности.
Совокупная масса Земли, оказывающая гравитационное воздействие на единичную массу m = 1 измерительного прибора, помещенного в любой пункт измерения Х на суше (рис. 2.3.1) может быть представлена в виде суммы трех слагаемых. Первое слагаемое связано с нормальной массой Земли ρЗVЗ, заключенной в объеме геоида VЗ, имеющего среднюю плотность ρЗ и центр притяжения на расстоянии h+RЗ от точки Х. Второе слагаемое связано с континентально-фоновой массой ρКVК, заключенной в пределах плоскопараллельного слоя мощностью h, имеющего среднюю плотность ρЗ и центр притяжения на расстоянии RК от точки Х. Наконец, третье слагаемое связано с локально-аномальной массой ρAVA, заключенной в пределах аномалеообразующего тела или пласта, имеющего плотность ρA и центр притяжения на расстоянии RA от точки Х. Очевидно, что гравитационное действие этих трех масс в точке измерения Х складывается:
