Методы анализа объемного гравитационного поля

• Автор: Простолупов, Геннадий Валерьевич
• Шифр специальности: 04.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 124 с.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОПТИМИЗАЦИЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ.

1.1. Учет смещения нульпункта гравиметра способом плавающих графиков

1.2. Вычисление приращений силы тяжести, полученных по результатам съемки двумя и более гравиметрами, с учетом нелинейности смещения нульпунюга чувствительной системы гравиметров.
1.3. Определение нормального гравитационного поля Земли с учетом особенностей детальной гравиметрической съемки

ГЛАВА 2. ВЕКТОРНАЯ ОБРАБОТКА НАЗЕМНЫХ И

ПОДЗЕМНЫХ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХНАБЛЮДЕНИЙ

2.1. Теоретические основы метода

2.2. Расчет основных параметров векторной обработки гравитационного поля

2.2.1. Способы выбора конфигурации окна осреднения векторов

2.2.2. Коэффициент уменьшения линейного размера окна

2.2.3. Учег краевого эффекта на границе прямоугольной области .
2.3. Определение локальной и региональной составляющих поля
2.4. Определение разностной составляющей векторного поля
2.5. Трехмерная диаграмма поля
2.6. Определение эффективных глубин источников аномалий
2.7. Пространственное разделение расположенных друг под другом источников аномалий.
2.8. Классификация карт и диаграмм гравитационного поля.
2.9. Оценка точности карт и диаграмм гравитационного поля, получаемых в результате векторной обработки.
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБЪЕМНОЙ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ
3.1. Определение плотностей по результатам наземноподземной гравиметрической съемки.
3.1.1. Определение плотности пород
3.1.2. Определение плотностей подработанного массива
по наклонным линиям.
3.1.3. Применение формулы вычисления плотности для наклонного пласта
3.1.4. Оценка точности определения плотностей.
3.1.5. Исследование зависимости погрешности определения плотностей от горизонтального расстояния между точками наблюдений
3.1.6. Влияние аномального вертикального градиента на результаты определения плотности.
3.1.7. Обоснование необходимости учета фигуры Земли при вычислении нормального вертикального градиента для плотностных расчетов
3.2. Геологоплотностное моделирование разреза на основе послойного подбора разностных компонент трансформированного векторного поля.
3.3. Интерпретация и разделение источников аномалий наземного и подземного гравитационного поля на основе совместной векторной обработки.
3.4. Полярная трансформация результатов пространственной гравиметрической съемки
3.4.1. Вычисление вертикального градиента силы тяжесги по
наземной гравиметрической съемке
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Дополнена и усовершенствована программа векторной обработки. Создана программа по вычислению и учету значений нормального гравитационного поля для площадных наземных и подземных съемок. Разработана программа вычисления эффективных плотностей в объеме подработанного массива. Апробация работы. Всероссийском совещании Мониторинг геологической среды на объектах горнодобывающей промышленности Березники на Научнотехническом семинаре Ворпосы инженерногеологических, инженерноэкологических и инженерногеодезических изысканий в Уральском регионе Екатеринбург на 1й Всероссийской конференции Геофизика и математика Москва на и сессиях Международного семинара им. Д.Г. Успенского Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей Екатеринбург, Москва на Уральской молодежной научной школе по геофизике, посвященной 0летию горногеологической службы России Екатеринбург . Публикации. По теме диссертации опубликовано работ. Объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы 4 страницы, рисунок, 9 таблиц. При написании диссертационной работы использовались блоки собственной математической и содержательной интерпретации, вошедшие в хоздоговорные и госбюджетные отчеты, выполняемые лабораторией геопотенциальных полей Г орного института УрО РАН. Выражаю глубокую признательность своему научному руководителю Владимиру Марковичу Новоселицкому за постоянное содействие во всех творческих начинаниях, понимание и поддержку. Искренне благодарен сотрудникам Горного института УрО РАИ С. В. Погадаеву, Г. П. Щербининой, М. С. Чадаеву, В. А. Кутину и И. В. Генику за всестороннюю помощь при подготовке и написании диссертации. В связи с появлением более совершенных методик интерпретации гравитационных аномалий, возникает необходимость повышения точности определения основных параметров гравитационного поля. К основным параметрам, входящим в формулу вычисления гравитационных аномалий, можно отнести приращения силы тяжести, определяемые в результате полевых гравиметрических работ и значения нормального гравитационного поля, вычисляемые на математической модели, аппроксимирующей фигуру Земли. Ниже описаны методы оптимизации этих параметров с учетом особенностей детальной гравиметрической съемки, проводимой на поверхности Земли и в шахте. Чувствительная система гравиметра, реагирующая на изменения силы тяжести, находится в неустойчивом состоянии, вследствии чего нульпункт отчетного приспособления гравиметра непрерывно меняется, находясь, как бы в плавающем состоянии . Э разность отчетов на начальном и конечном пунктах, АТ время работы между опорными пунктами, С цена деления гравиметра, к и твердые значения силы тяжести на опорных пунктах, Дй интервал времени от начала рейса до наблюдения в тектцсй точке. При достаточной продолжительности рейсов линейный учет смешения нульпункта не обеспечивает требуемой точности измерения силы тяжести. Нелинейность смещения нуля нередко становится заметной еще в полевых условиях, при подсчете смещения в смежных рейсах. В табл. Березниковского калийного рудника. Таблица 1. Измерения проводились одновременно двумя гравиметрами по однократной методике. Необходимость учета нелинейности сползания для 1 го гравиметра очевидна. При масштабах съмки 10 и крупнее рекомендуется применять методику секущих рейсов . Но в условиях пересеченного рельефа и залесенной местности это означало бы дополнительную рубку просек, что привело бы к материальным и временным затратам. Для учета нелинейности смещения нульпункта можно предложить способ плавающих графиков, основанный на следующих предпосылках. Графики сползания нуля независимых рейсов жестко связаны по времени показания времени снимаются по часам на каждом гравимефическом пункте. Каждая точка сползания нуля на графике временной зависимости принадлежит одной и той же функции. К точкам сползания следует отнести начальные и конечные пункты всех рейсов пройденных в течение одного полевого выхода одного дня.