Обработка данных гравиметровых съемок
По результатам полевых наблюдений вычисляют приращение силы тяжести gнабл, которые затем пересчитывают в абсолютные значения gнабл , передаваемые с пунктов государственной сети на опорные пункты. На каждом пункте сети вычисляется значение аномалии в редукции Буге с плотностью промежуточного слоя 2.30 и 2.67 г/см3.
Далее рассчитывается общая погрешность выполненной съемки:
,
где g, оп, - среднеквадратические погрешности измерений в рядовой сети, и опорной сети, а Б, Н - погрешности определения поправки Буге и нормального поля. Работы считаются успешными, если полученная погрешность меньше проектной точности съемки.
В результате гравиметровой съемки строятся графики и карты аномалий Буге. При построении графиков вдоль профиля в масштабе съемки проставляются точки наблюдений, вверх откладываются положительные, а вниз – отрицательные значения аномалий. При построении карт аномалий Буге на них проставляются точки наблюдения, а около точек указывается значение аномалии. Далее проводятся изолинии, называемые изоаномалами. Сечение изолиний не должно быть меньше погрешности съемки умноженной на 3, а также зависит от детальности съемки. Соотношения между масштабами съемки и сечениями изоаномал приведены в таблице 2.4.
Соотношения между масштабами съемки и сечениями изоаномал
Таблица 2.4.
Масштаб |
Сечение изоаномал, мГал |
|
Минимальное |
Максимальное |
|
1:1000000 и мельче |
5 |
10 |
1:200000 |
1 |
2 |
1:50000 |
0,2 |
0.5 |
1:10000 и крупнее |
Менее 0.1 |
0,1 |
Кроме обычных сведений (автор, год составления и т. п.) на карте изоаномал указывается формула нормального поля, применяемая редукция силы тяжести, при построении карт аномалий Буге — плотность промежуточного слоя.
Морские гравиметрические работы
При морских работах выделяют надводные, подводные и донные. Надводные съемки проводятся на кораблях и отличаются наиболее сложной аппаратурой и обработкой из-за наличия помех, обусловленных качкой. Приборы помещают в карданов подвес или на гироплатформы, обеспечивающие их постоянное вертикальное положение. Съемки проводятся непрерывно в движении по системе субпараллельных профилей, пересеченных несколькими контрольными. Опорные точки, на которых начинается и заканчивается каждый рейс располагаются в портах и отличаются повышенной точностью проведенных измерений. Для привязки точек используется радиогеодезический способ. Точность определения приращений силы тяжести при надводных съемках достигает 1 мГал. Более высокой точностью отличаются измерения, проводимые на подводных лодках, поскольку в этом случае меньше влияние возмущающих ускорений.
Принципиально отличаются от исследований в движении донные исследования. Гравиметр помещается в контейнер и опускается на дно. С помощью карданова подвеса или гироплатформ он принимает вертикальное положение. Сигнал в виде электрических импульсов поступает на корабль. Работы этим методом проводятся в области континентального шельфа, неглубоких морей и озер на глубинах до 150 - 200 м. На мелководье вблизи берега применяются погружаемые на дно гравиметры, по характеристикам близкие к наземным. Точность таких съемок также обычно соответствует точности наземных.
Воздушные съемки
Проводятся с помощью специальных гравиметров, размещаемых на самолетах и вертолетах, движущихся на высоте порядка 70 - 150 м со скоростью 100 - 200 км/ч. Эти работы осложняются наличием длиннопериодных (десятки секунд) возмущающих ускорений, которые трудно устранить фильтрацией, а также высокочастотных ускорений. Аэросъемки, аналогично морским, проводят по субпараллельным профилям, которые пересечены несколькими опорными, что позволяет учесть сползание нуль-пункта. Точность съемки достигает 1-2 мГал.
Скважинные гравиметрические измерения
Скважинная гравиразведка заключается в измерении силы тяжести в различных точках буровой скважины. Цель этих измерений – определение плотности горных пород в естественном залегании. Данные этих измерений используются при интерпретации наземных гравитационных аномалий и дифференциации разреза по плотности. В отличие от плотностного каротажа, дающего информацию об объеме горной породы находящейся на расстоянии не более 15-20 см от стенки скважины, скважинная гравиразведка охватывает значительный объем породы – порядка куба интервала между точками наблюдений. Большим преимуществом скважинной гравиметрии является возможность наблюдений в обсаженных металлическими трубами скважинах.
К особенностям скважинных гравиметров следует отнести устойчивость к высокому давлению, температуре, и способность их чувствительной системы принимать вертикальное положение в наклонной скважине. Точки наблюдений располагаются через десятки метров по стволу скважины (10, 50, 100). Выбор шага измерений зависит от геологических задач и точности гравиметра. Измерения производят при остановке измерительного прибора в скважине. Время измерений на точке может составлять 20 минут.
Результаты оформляются в виде денсиграмм – ступенчатых графиков зависимости плотности от глубины.
Съемки с вариометрами и градиентометрами
Съемки применяются при детальных разведочных работах на рудных полях и для исследования соляных куполов, причем преимущественно на небольших площадях. Данные работы требуют более точной топогеодезической основы, чем съемки с гравиметрами. Они обычно являются площадными, причем расстояния между точками зависят от масштаба съемки и изменяются от 5 до 100 м. Если рельеф в районе работ спокойный и в радиусе 50 - 100 м проведена нивелировка, то точность составляет единицы Этвеша. Результаты вариометрических и градиентометрических съемок изображают в виде карт и графиков вторых производных потенциала, векторов градиента, карт кривых уровенной поверхности.