СПОСОБ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ Советский патент 1995 года по МПК G01V7/00 

Изобретение относится к области геофизики, в частности к методике гравиразведки, которая используется при решении широкого круга разнообразных геологических задач.

Цель изобретения повышение точности гравиметрической съемки и экономической эффективности.

Физической основой предлагаемого способа является изменение силы тяжести во времени в связи с изменением физических свойств и состояния горных пород под воздействием различных эндогенных и экзогенных геологических процессов: режима подземных вод, тектонических движений земной коры, оползания пород, карста и др.

Величина неприливных изменений силы тяжести небольшая и обычно не превышает 0,2 мГал. Однако, она уже при современном уровне развития техники сопоставима с величиной среднеквадратической погрешности определения наблюденных значений силы тяжести, а при совершенствовании техники будет все более превышать ее. То есть учет неприливных изменений силы тяжести при любой целевой направленности гравиметрических наблюдений стал совершенно необходим.

Экспериментальными режимными гравиметрическими наблюдениями установлено, что на дневной поверхности существуют места, где неприливные изменения силы тяжести по отношению к любому пункту, принятому за исходный, практически не наблюдаются, т.е. где величина таких изменений находится в пределах погрешности гравиметрических наблюдений, направленных на их изучение. Причем расположение этих мест на местности хорошо сохраняется во времени: найденные один раз они находятся здесь же в любое другое время. Расположение мест на местности зависит от местоположения исходного пункта, т.е. об этих местах нельзя говорить вообще. Делать это можно, только имея ввиду какой-то конкретный исходный пункт. Очевидно правильным будет считать, что при поиске мест с практически одинаковой величиной неприливных изменений силы тяжести фактически осуществляется поиск мест, которые сходны по геологическим условиям, геологическим процессам и их режиму.

Способ осуществляется следующим образом.

На территории, где необходимо создать сеть опорных гравиметрических пунктов или пунктов эталонирования гравиметров, вначале предварительно намечают их местоположение. При этом руководствуются требованиями инструкции по гравиразведке. Одновременно на основании имеющихся геологических, геофизических, аэрокосмических и других данных оценивают превалирующее простирание и местоположение разрывных нарушений в районе каждого пункта. При наличии рыхлого покрова ориентируются на проекцию разрывных нарушений на дневную поверхность. Один из предварительно намеченных пунктов принимают за исходный пункт создаваемой сети и исходный для создания всей сети. Удобнее, чтобы данный пункт был доступен для подъезда к нему на целесообразном при создании сети виде транспорта. Желательно также (но не обязательно), чтобы он находился в пределах разрывного нарушения, так как "разброс" величины неприливных изменений силы тяжести над разрывными нарушениями обычно меньше, чем над блоками пород земной коры.

Затем через каждый из остальных предварительно немеченных пунктов в вкрест превалирующего простирания разрывных нарушений прокладывают по одному профилю с пикетами. Длина каждого профиля, количество пикетов на нем и расстояния между пикетами не лимитируются. Они, в основном, зависят от того, как далеко оказался тот или иной предварительно намеченный пункт от ближайшего к нему разрывного нарушения или зоны разрывных нарушений. Главное условие состоит в том, чтобы не менее чем тремя пикетами была охарактеризована площадь по линии профиля, ближайшего к предварительно намеченному пункту блока земной коры и не менее чем другими тремя пикетами была охарактеризована площадь (тоже по линии профиля) ближайшего к пункту разрывного нарушения или зоны разрывных нарушений. Под блоком земной коры понимается массив пород, ограниченный по линии профиля двумя соседними разрывными нарушениями. Цифра "три" в каждом из только что названных условий принята как минимальная статистическая оправданная величина. В тех случаях, когда само наличие разрывных нарушений или их местоположение на местности вызывают сомнение, количество пикетов на каждом профиле можно увеличить, а расстояние между ними, согласно общим правилам, выбрать, исходя из ожидаемой горизонтальной мощности нарушений.

На пикетах каждого профиля проводят рейсы режимных гравиметрических наблюдений с определением аномальных значений силы тяжести на них по отношению к исходному пункту и выявляют неприливные изменения силы тяжести. В качестве аномальных могут быть приняты наблюденные аномальные значения; вычисление аномалий Буге, Фая и т.п. не обязательно, так как не изменит конечного результата, т.е. величины неприливных изменений силы тяжести. Исходя из объяснений выше экспериментально установленной закономерности, на каждом профиле проводят минимум три рейса гравиметрических наблюдений в разные по атмосферному давлению дни. Первый раз наблюдения проводят в день с любым атмосферным давлением, а затем в дни, отличающиеся между собой по среднему атмосферному давлению не менее, чем на 0,4% от среднего атмосферного давления дня первого рейса. Аномальные значения силы тяжести определяют либо непосредственно по отношению к исходному пункту, либо, переходя к исходному пункту, через другие окончательно расположенные в процессе создания сети пункты.

Погрешность определения силы тяжести в единичном пункте при осуществлении предлагаемого способа является основным показателем качества гравиметрических наблюдений. Она определяется для каждого рейса самостоятельно на основании контрольных наблюдений именно данного рейса. Учитывая, что величина неприливных изменений силы тяжести обычно составляет до 0,2 мГал, погрешность определения силы тяжести в единичном пункте любого рейса не должна превышать 0,02 мГал. С совершенствованием техники величину этой погрешности можно будет уменьшать, все более повышая этим качество создаваемой сети.

Чтобы выявить неприливные изменения силы тяжести, вначале находят среднюю погрешность единичного измерения силы тяжести в рейсах по каждому профилю. Ею можно быть, например, среднее арифметическое из погрешностей определения силы тяжести в единичном пункте по всем рейсам на профиле. Потом определяют на пикетах каждого профиля величину самих неприливных изменений силы тяжести. Проще и правильней для любого пикета профиля она может быть определена как алгебраическая разность максимального и минимального аномальных значений силы тяжести на нем, полученных в результате всех рейсов режимных гравиметрических наблюдений на профиле. После этого на каждом профиле выделяют интервалы, где величина неприливных изменений силы тяжести не превышает средней погрешности единичного измерения силы тяжести в рейсах, и в одном из таких интервалов окончательно располагают соответствующий профилю опорный или эталонировочный пункт создаваемой сети.

Изобретение относится к области геофизики, в частности к методике гравиразведки. Целью изобретения является повышение точности гравиметрической съемки и экономической эффективности. Суть способа заключается в том, что опорные гравиметрические пункты и пункты эталонирования гравиметров располагают на участках, минимально различающихся по величине неприливных изменений силы тяжести. Показана конкретная методика выбора данных участков.

СПОСОБ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ, включающий создание сети опорных пунктов и пунктов эталонирования гравиметров, заключающееся в анализе геологического строения площади работ с выявлением зон разрывных нарушений, размещении и оборудовании гравиметрических пунктов, определении на них значений силы тяжести, отличающийся тем, что, с целью повышения точности гравиметрической съемки и экономической эффективности, выбирают исходный гравиметрический пункт, а для определения участков размещения остальных опорных пунктов или пунктов эталонирования гравиметров на каждой предварительно выбранной площади вкрест превалирующего простирания разрывных нагружений прокладывают профиль, на пикетах которого проводят режимные гравиметрические наблюдения, по результатам которых определяют аномальные значения неприливных изменений силы тяжести по отношению к исходному гравиметрическому пункту, а опорные пункты или пункты эталонирования гравиметров размещают на тех участках профилей, гле величины аномальных неприливных изменений силы тяжести не превышают средней погрешности единичного измерения силы тяжести.