(Геологическое истолкование данных гравиразведки)

    В результате процесса выполнения данной работы была получена аномалия силы тяжести (ускорения свободного падения) для данной местности, обусловленная плотностными неоднородностями среды.

    В практике интерпретация данных гравиразведки (как и других геофизических методов) основана на физико-математическом и геологическом моделировании, включающем анализ гравитационных аномалий с обязательным использованием плотностной информации об изучаемом районе. В зависимости от качества полученных материалов, степени благоприятности геолого-геофизических условий, количества и качества информации, уровня использования новейших приемов интерпретации и математического моделирования с привлечением информационных технологий результаты получают с той или иной точностью, то есть данные интерпретации носят условно-вероятностный смысл, давая одно из возможных решений вопроса о геологическом строении района.

    Основные принципы решения задач гравиразведки:

1. Знак аномалии определяется знаком избыточной плотности и над относительно «легким» ( ) объектами фиксируются отрицательные аномалии, а над более плотными ( ) – положительные.

2. Чем глубже залегает тот или иной гравитирующий объект, тем более широкую и расплывчатую (региональную) аномалию создает он на земной поверхности (эффект дальнодействия).

Определим знак аномалии по результатам нашего исследования:

, где

g _ср – среднее значение ускорения свободного падения по результатам проведенного исследования;

g ₀ – ускорение свободного падения на широте города Казани.

    Таким образом, получаем, что в нашей местности аномалия ускорения свободного падения положительна, что позволяет предположить наличие залеганий пород, плотность которых превышает среднюю плотность верхней части земной коры  = 2,67 г/см³ (см. Приложение).

    Поскольку исследования по измерению ускорения свободного падения охватили достаточно протяженную территорию (пос. Дербышки – пос. Нагорный) и в результате проведенных измерений и расчетов значение ускорения свободного падения примерно одинаково, то можно высказать предположение, что данная аномалия носит расплывчатый характер, то есть имеет достаточно большую протяженность. Отсюда заключаем, что более плотная порода залегает в исследуемом районе достаточно глубоко.

    Важным этапом качественной и количественной интерпретации данных гравиразведки является геологическое истолкование, которое сводится к сопоставлению выделенных аномалий и соответствующих плотностных неоднородностей с определенной геологической информацией и данными о плотностных особенностях горных пород и руд изучаемого района. Такое сопоставление обычно проводят на эталонных участках, где есть данные и геологии, и геофизики. Затем полученные закономерности и выводы о геологической природе составляющих аномального гравитационного поля распространяют на весь район.

    В качестве эталонного участка, состав и данные геологии которого известны, был выбран бывший карьер вблизи деревни Киндери (Советский район города Казани). В карьере до недавнего времени добывался известняк, который использовался в строительстве и для производства удобрений в сельском хозяйстве. В данной местности маятниковым методом, описанным в исследовании, было измерено опорное значение ускорения свободного падения g₀, которое составило 9,9192 м/с². Это значение всего на 0,0039 м/с² отличается от среднего значения ускорения свободного падения, измеренного в пос. Дербышки и пос. Нагорном (Советский район города Казани). Следовательно, можно заключить, что аномалия ускорения свободного падения в данной местности обусловлена наличием известняка ( ; см. Приложение) в верхней части земной коры. Следствием этого можно считать повышенную жесткость воды в этом районе.

    Таким образом, при выполнении исследования с помощью достаточно простых инструментов и приспособлений была определена аномалия ускорения свободного падения. Используя гравиметрический метод геофизических исследований удалось установить качественный состав земной коры (ее верхней части) изучаемого района.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кабардин О.Ф. Факультативный курс физики. 10 класс: Пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1979.

2. Липсон Г. Великие эксперименты в физике. Перевод с английского И.Б. Виханского и В.А. Кузьмина. /Под ред. канд. физ.-мат. наук В.И. Рыдника. – М.: Мир, 1972.

3. Дуков В.М. Исторические обзоры в курсе физики средней школы: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1983.

4. Шокин П.Ф. Гравиметрия. – М.: 1960.

5. Грушинский Н.П. Теория фигуры Земли. – М., 1963.

6. Веселов К.Е., Сагитов М.У. Гравиметрическая разведка. – М., 1968.

7. Большая советская энциклопедия. Издание 1969-1978гг.

8. Магницкий В.А. Внутреннее строение и физика Земли. – М., 1965.

9. Касьянов В.А., Коровин В.А. Физика. 10 класс: Тетрадь для лабораторных работ. – М.: Дрофа, 2002.

Приложение