<<
>>

§ 7. ОСНОВЫ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАЗВЕДКИ — ГРАВИМЕТРИИ, СЕЙСМОМЕТРИИ

  Изучение физических свойств Земли и отдельных горных пород, кроме чисто познавательного, общенаучного, имеет громадное практическое значение для определения строения Земли в целом, выяснения геологического строения земной коры, разведки разнообразных полезных ископаемых, встречающихся в земной коре, в том числе металлов, каменных углей, нефтей, горючих газов, строительных материалов и т.
д.

Необходимостью такого изучения вызвано возникновение особых геологических методов исследования горных пород, особенностей ИХ залегания (тектоника), новых методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, которые получили наименование геофизических методов разведки. К ним относятся: гравиметрические, сейсмометрические, магнитометрические, термометрические, электрометрические и др. Кроме того, существуют геохимические и радиометрические методы разведки. Все эти методы за последние три десятилетия получили исключительно большое развитие и применение. Они отличаются большой объективностью и наряду со старыми геологическими методами в значительной мере помогают познавать геологическое строение отдельных участков земной коры или производить разведку полезных ископаемых, нередко являясь единственно пригодными для указанных целей.

Перечисленные методы разведки основаны на данных таких наук, как гравиметрия, сейсмометрия, магнитометрия, термометрия, электрометрия, геохимия, радиометрия и т. д.

Гравиметрические методы разведки основаны на определениях силы тяжести, вернее ускорения силы тяжести —g.

Величина g зависит от геологического строения земной коры, плотности пород, слагающих земную кору, высоты поверхности Земли над уровнем моря (геоида), характера ее рельефа в районе определения.

Для гравиметрических наблюдений долгое время применяли маятниковые приборы. Они оказались недостаточно точными, громоздкими, сложными, наблюдения занимали весьма продолжительное время.

Маятниковые приборы были заменены гравитационными вариометрами, а впоследствии — гравиметрами. Это портативные высокопроизводительные приборы, с большой точностью определяющие значения g.

Аномалии силы тяжести, определяемые гравиметрами, связаны с изменениями плотности горных пород, в значительной степени зависящей от глубины их залегания, от их возраста. Как правило, плотность пород увеличивается с глубиной и с возрастом.

В ядрах антиклинальных складок породы обычно более плотные и величина g значительная, в ядрах синклинальных складок картина обратная. Антиклинальным складкам соответствуют обычно максимумы силы тяжести, синклинальным — на том же уровне ее минимумы. Однако наблюдаются и исключения. В районах развития соляных куполов (например, в Прикаспийской впадине), где к поверхности Земли подходят хемогенные породы (каменная соль), а на крыльях складок залегают более плотные, чем хемогенные, породы, ядрам соответствуют минимумы силы тяжести.

В местах разломов земной коры (сбросов, взбросов, надвигов, горстор, грабенов) ускорение g по обе стороны разрывов разное.

В результате измерения величины g на поверхности Земли, после внесения в эти измерения ряда поправок, в том числе и на рельеф, мы получаем сравнимые между собой значения g. Ускорение g измеряется в галах. Для практических целей в гравиразведке пользуются тысячной долей гала — м и л л и г а л о м.

При гравиметрической разведке пользуются не абсолютной величиной g, а ее аномалией, т. е. Ag. Под аномалией ускорения силы тяжести Ag понимается разница между замеренными значениями g и теоретическими значениями g, отнесенными к уровню моря. Эта аномалия выражается в миллигалах. Точки с одинаковыми величинами аномалий соединяют в изолинии гравитационных изо- аномал.

На рис. 43 приведена карта гравитационных изоаномал в качестве одного из простейших примеров, дающих возможность на основании определений аномалий силы тяжести, отнесенных к одному уровню (уровень моря), судить о геологическом строении участка.

На данной карте вырисовываются районы двух относительных гравитационных максимумов —• А и В и двух относительных гравитационных минимумов — С и D. Максимумы могут соответствовать

ядрам антиклинальных складок, минимумы — ядрам синклинальных складок.

Карта с изоаномалиями Ag составляется в результате многочисленных определений значений Ag с помощью гравиметров. Точки определений располагаются, как правило, по определенной сетке, различной в каждом конкретном случае.

Сейсмометрические методы разведки основаны на определении значений скоростей распространения упругих (продольных и поперечных) колебаний в верхних частях земной коры. Эти

Рис. 43. Схематическая карта гравитационных аномалий

Рис. 43. Схематическая карта гравитационных аномалий.

га

1 — пзомиллпгалы. Л и В — гравитационные максимумы; С п D — гравитационные минимумы

скорости зависят от плотности и упругости пород, слагающих соответствующие участки земной коры.

Для получения сейсмических колебаний производят искусственные взрывы на небольших глубинах (порядка нескольких метров или десятков сантиметров). Вдоль заранее заданного профиля на определенных расстояниях от пункта взрыва располагают особые приборы — сейсмоприемники, которые улавливают распространяющиеся от места взрыва колебания. Скорость колебаний зависит от плотности пород, по которым они проходят. Колебания создают вокруг точки взрыва упругие волны, которые могут отражаться и преломляться на поверхностях плотностного раздела вещества по пути распространения волн.

Так как скорости упругих колебаний в первую очередь зависят от плотности пород, мы можем на основании времени прихода колебаний после взрыва к точкам расположения сейсмоприемников вычерчивать изолинии одновременного прихода колебаний.

 

<< | >>
Источник: М. м. ЧАРЫГИН, Ю. М. ВАСИЛЬЕВ. ОБЩАЯ И ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ. 1968

Еще по теме § 7. ОСНОВЫ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАЗВЕДКИ — ГРАВИМЕТРИИ, СЕЙСМОМЕТРИИ:

  1. СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА ИНТЕГРАЛЬНОЙ СТРУКТУРНО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ ПСИХОТЕРАПИИ (МИСАП—МЕТОД)
  2. 3.5.7. Обучение на основе графических методов сжатия информации
  3. 5.3.2. Методологические основы применения метода имитационного моделирования
  4. 7.3. Основы метода поиска супероптимальных решений
  5. Разведка и политика
  6. Глава V РУКОВОДИТЕЛИ РАЗВЕДКИ
  7. Глава II РАЗВИТИЕ СТРАТЕГИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ
  8. 4. Отношение к разведке
  9. У истоков британской разведки
  10. Руководители разведки и государственные деятели
  11. Военная разведка царя
  12. Женская разведка
  13. Глава VII ВЗГЛЯДЫ ТЕОРЕТИКОВ РАЗВЕДКИ
  14. Костяк разведки