Методика и результаты анализа гравитационного поля при региональных исследованиях центральной части Северной Атлантики и Средиземноморья

• Автор: Бабаева, Татьяна Михайловна
• Шифр специальности: 04.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 c. : ил

-SSEBi

ГЛАВА I. ГРАВИМЕТРИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ

1.1. Сведения о гравиметрических материалах и их обобщениях по Центральной части Северной Атлантики и Средиземноморью
1.2. Геофизические данные и представления о распределении плотностных неоднородностей в недрах Земли
Выводы
Глава II. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ИНТЕРПРЕТАЦИИ МОРСКИХ РЕГИОНАЛЬНЫХ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ

2.1. Выбор редукции силы тяжести и построение карты изостатических аномалий

2.2. Особенности применения автокорреляционного и спектрального анализов для изучения аномального гравитационного поля

2.3. Методика разделения аномального гравитационного

поля на составляющие

2.4. Экспресс-метод определения параметров модельных автокорреляционных функций и возможности его применения для анализа коротковолновой компоненты изостатических аномалий
Выводы
Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКИ И СРЕДИЗЕМНОМОРЬЯ
3.1. Спектральные характеристики функций рельефа дна, топографо-изостатических поправок, аномалий в свободном воздухе и изостатических
3.2. Средне- и длинноволновые компоненты изостатическях аномалий
3.3. Коротковолновая составляющая изостатических аномалий, ее статистические характеристики и результаты районирования
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Комплексное геофизическое районирование дна океанов с целью выявления крупных геофизических неоднородностей, в том числе и плотностных, на разных уровнях тектоносферы и установление их связи с особенностями геологического развития регионов предусмотрено в плане научно-исследовательских работ в XI пятилетке (проблема
0.74.01 ГКНТ СССР и проект "ГЕОПСШ"). Эти направления исследований определили содержание диссертационной работы, посвященной изучению особенностей гравитационного поля и методике его интерпретации на акваториях Центральной части Северной Атлантики и Средиземноморья. Данные области интересны тем, что охватывают разнообразные морфоструктуры: Срединно-Атлантический хребет, глубоководные котловины, пассивные континентальные окраины, внутренние моря, а также прилегающие к акваториям части континентов. Поэтому решение проблем, предусмотренных указанными проектами и планами, может быть выполнено с максимальной эффективностью на примере этих регионов. Немаловажным является то обстоятельство, что в течение последних лет они являлись объектами многочисленных геофизических, в том числе гравиметрических исследований. Ни в каком другом регионе Мирового океана гравитационное поле не изучено с такой детальностью, как в Центральной части Северной Атлантики и Средиземноморье. Составление сводных гравиметрических карт, разработка соответствующих приемов анализа аномального гравитационного поля и получение новых данных о строении дна акваторий, входящих в рассматриваемые области, существенно для понимания геологической природы основных структур дна океанов и морей.
За последние десятилетия сведения о гравитационном поле Земли существенно пополнились благодаря проведению региональных гра-

виметрических съемок на континентах, интенсивному развитию морской гравиметрии, использованию спутниковых данных, в том числе спутниковой альтиметрии. Результаты этих исследований, наряду с данными других геофизических методов, в первую очередь, сейсмологии, стали основой для дальнейшего развития представлений о распределении плотности в земных недрах; в частности, построен ряд планетарных плотностных моделей Земли (ПМЗ). Б то же время многие вопросы остаются нерешенными. Так, дискуссионным остается вопрос о распространении латеральных плотностных неоднородностей на глубину. Одни исследователи считают, что такие неоднородности сосредоточены в сравнительно узком интервале глубин, охватывающем первые сотни километров, другие допускают их существование на глубинах до I,0-1,5 тыс.км и даже до глубин внешней границы ядра. Особенности распределения латеральных плотностных неоднородностей как в плане, так и по глубине, несомненно, связаны с процессами геологического развития различных регионов, и по этой причине их изучение является весьма актуальной задачей.
Достоверность геологической интерпретации аномалий сипы тяжести существенно зависит от того, насколько корректно может быть выделена часть поля, соответствующая конкретному классу объектов исследования. В частности, выделение гравитационного влияния под-литосферных неоднородностей необходимо для повышения надежности результатов интерпретации аномалий силы тяжести при изучении строения земной коры и литосферы в целом. Поэтому разработка методики выявления компонент аномального гравитационного поля, ответственных за различные классы аномалеобразующих объектов, и последующее построение карт этих компонент является актуальной научной проблемой.
Цель диссертационной работы - получение новых геофизических и геологических данных о глубинном строении Центральной части Се-

Таким образом, увеличение интервала (-/,*•/. ) не уменьшает, а лишь стабилизирует величину дисперсии Ь2[(3-(сс)] , которая при / — »^> стремится к (у~ (. Иначе говоря, во всех точках, где &(и>)^о оценка (2.18) в среднеквадратическом смысле не сходится. Этот, в общем, широко известный факт (Левин, 1968) подчеркивается только потому, что в работах, посвященных геофизическим приложениям спектрального анализа, его обычно не упоминают.
Кратко остановимся теперь на вопросах практической точности выборочных корреляционного и спектрального анализов гравитационного поля Центральной части Северной Атлантики и Средиземноморья.

На рис.2,5 и 2.6 приведены типичные графики АКФ В (т) и СПМ

&(<^>) аномалий А^с в , и толографо-изостатических поправок на Долготном профиле, совмещенном с меридианом 19°30’
з.д. Длина профиля составляет примерно 3300 км. В первом приближении ПОЛОЖИМ и - 3 , где £^3 - смещение, при котором
В(то )/£(о) = 0,3. В рассматриваемом случае 2”^ (л$с.&.)~
250 км; 'с0 3 (а^и) ~ 150 км; Т0 3(6дт_И)= 200 км. На основании формул (2.15) нетрудно найти, что относительные погрешности выборочных АКФ 8 В составляют: для аномалий &^с.в. =(39+48)% для
аномалий 8в =(30+38)%, для топографо-изостатических поправок 8В =(35-44)$. Относительные смещения оценок СПМ, согласно (2. малий
К более надежным результатам приводит исследование выборочных АКФ и СПМ на широтном профиле, совмещенном с параллелью 49°30/с.ш. (рис.2.7 и 2.8). Его длина - примерно 6500 км
= 120*200 км. Погрешности 8 В и относительные смещения математических ожиданий СПМ варьируют в пределах: (20*35)$, ( 4*20)$ соответственно.
Из полученных оценок ясно, что статистическая представитель21), равны: для аномалий 88 =(15*28)$, для ано8& =(9*20)$, для поправок 8йТИ 80- =(12*24)$.