Пример: соляной купол.
Соляные куполы образуются там, где погребенный слой соли вследствие своей текучести и малой плотности поднимается, протыкая вышележащие более плотные пласты серией квазицилиндрических тел. Эти столбы соли прорывают вышележащие пласты или изгибают их в виде свода. Их геофизические особенности:
относительно более низкая плотность (ниже 2 г/см3) соли по сравнению с плотностью «вмещающих» пород (выше 2,5 г/см3);
отрицательная магнитная восприимчивость, причем – в в отсутствие остаточной намагниченности;
относительно высокая скорость распространения сейсмических волн;
высокое (удельное) электрическое сопротивление.
(
Можно
рассмотреть пример отрицательной
гравитациионной аномалии над соляным
куполом)
В принципе, сходная картина должна наблюдаться и на «магнитном планшете», но там все сложней из-за малости эффекта и влияния вмещающих пород (в частности, их остаточной намагниченности).
Аномальное гравитационное поле, изучаемое на поверхности Земли или вблизи от нее, обязано наличию неоднородностей масс (по плотности) главным образом верхних частей Земли, негоризонтальности границ раздела сред с разной плотностью. Аномалии g с редукцией Буге изменяются по поверхности Земли от – 500 мГл в высокогорных районах до + 400 мГал на океанами.
Такой диапазон g не может быть объяснен лишь приповерхностными неоднородностями, влиянием региональных форм рельефа и др. – Должны иметь место значительные неоднородности в строении всей системы кора–мантия, обусловливающие наблюдаемые аномалии.
|
Гранитный слой (включая осадки), = 2,67 г/см3 |
Земная кора |
|
Базальтовый слой, = 3 г/см3 | |
|
Мантия, = 3,1 – 3,27 г/см3 | |
На платформах мощность земной коры изменяется от 25 до 40 км, под горами – превышает 50 км. Под океанами – 15 – 5 км и меньше. Рельеф нижней границы земной коры, т.е. границы Мохоровичича, значительно влияет на интенсивность и распределение региональных аномалий силы тяжести, поскольку сказывается рельеф более плотной мантии. Прогибание (под горами) создает отрицательные аномалии; подъем – положительные аномалии (на океанах).
Реально на Земле в равнинных областях аномалии составляют несколько десятков мГал. Но в отдельных местах в горах, на островах аномалии силы тяжести (собственно – притяжения, так как центробежная сила в g0 и 0 дают один и тот же вклад) достигают сотен миллигал. Так, аномалия силы тяжести в свободном воздухе:
На Гавайских остовах (Тихий океан) в Мауна-Кеа = 669 мГал:
У Антильских островов = – 338 мГал.
Лекция 1
Геологическая основа метода (методов) – неравномерное распределение масс или намагниченности (индуктивной, т.е. магнитной восприимчивости, и остаточной) в земной коре (в основном, по горизонтали, но частично – и по глубине).
Общие черты обоих методов:
Нормальным полем является единое, глобальное – гравитационное или геомагнитное – геофизическое поле, обязанное Земле как единому источнику. Главная часть каждого из них – геоцентральная, с учетом, конечно, соответствующей специфики (например, геомагнитное поле лучше считать нецентральным).
В общем, сходными можно назвать и их (методов) многие задачи:
1) геотектоническое районирование и изучение платформенного фундамента;
2) геологическое картирование закрытых территорий;
3) поиски и разведка рудных месторождений;
4) поиски и разведка других месторождений, в частности, нефти, газа, угля, солей.