Аномалии силы тяжести

Аномалии силы тяжести обусловлены неоднородным строением Земли, главным образом - земной поверхности. Выявление аномалий является главной задачей гравиметрии. При вычислении аномалий силы тяжести используют наблюденные значения силы тяжести и нормальные значения силы тяжести, с введением соответствующих поправок.

Соответственно с названием введенных редукций за высоту (за свободный воздух, она же поправка Фая), аномалия будет называться аномалией Фая.

, мГал

Аномалии, вычисленные с поправкой Буге, называются аномалиями Буге.

,

где 0,3086 - поправка за высоту;

0,0149 - поправка за промежуточный слой.

При решении геологических задач используются карты с изолиниями аномалий Буге с плотностью промежуточного слоя 2,67 ^г/_см³, поскольку лучше отражает плотностную неоднородность земной коры.

Плотность горных пород

Для интерпретации гравиметрических данных необходимо знать плотность гор­ных пород . Это единственный физический параметр, на котором базиру­ет­ся гравиразведка.

Плотность - это свойство вещества, определяющее его массу, содержа­щую­ся в единице объема:

Единицы измерения в Си ^кг/_м³, в дольных единицах - г/см³.

Плотность истинная и кажущаяся.

Плотность образцов, взятых из естественных обнажений, скважин, горных выработок, является истинной Плотность, определяемая по гравиметрическим данным, проведенным на поверхности или в горных выработках, называется кажущейся.

Как определяется плотность пород? Наиболее простым способом определения плотности является взвешивание образца в воздухе () и в воде (), а затем расчет

,

,

где - часть объема занятого порами,

- часть порового объема, занятого водой,

- объемная плотность пород зависит от следующих факторов:

а) - плотности зерен минералов,

б) – пористости и состава, присутствующего в поровом пространстве.

На этом принципе построен прибор для измерения плотности – депсито­метр, позволяющий определять плотность с точностью  0,01 ^г/_см³.

Кроме измерений на образцах истинную мощность можно определить по резу­ль­татам гамма-гамма наблюдений (ГГН), по данным подземной регистрации кос­ми­ческого излучения. А также путем установления электрической опытной зави­симости между плотностью и другими физическими параметрами горных пород.

От чего зависит плотность?

Плотность горных пород и руд зависит от химико-минералогического сос­та­­ва горных пород, пористости, степени заполнения пор и состава заполнителя пор.

Плотность изверженных и метаморфических пород определяется в основ­ном минеральным составом. И увеличивается при переходе от пород кислых к ос­но­вным и ультраосновным в соответствии с увеличением железосодержащих мине­ралов. У осадочных пород плотность характеризуется пористостью, водо- и газо­на­сыщенностью.

Интенсивность гравитационных аномалий определяется избыточной плот­но­стью . Это разность плотностей изучаемых геологических объектов и вме­ща­­ющих пород.

Сравнительная таблица плотностей некоторых пород,

минералов и оболочек Земли

Порода, среда	, г/см3	Порода, среда	г/см3
нефть	0,8-1	габбро	2,8-3,1
вода	1	базальт	2,7-3,2
уголь	1,1-1,4	перидотит	2,8-3,4
почва	1,13-2,0	медный колчедан	4,1-4,3
глина	2,0-2,2	магнетит, гематит	4,9-5,2
песчаник	1,8-2,8	породы верхней части земной коры	2,67
известняк	2,3-3,0	вещество Земли (в среднем)	5,52
песок	1,4-1,7	вещество ядра Земли	12,1
гранит	2,4-3,0
гнейсы	2,6-2,8