Геологиялык чалгындоодогу гравиметриялык ыкма
Геологиялык чалгындоо - бул минералдар, мунай жана жаратылыш газы сыяктуу жаратылыш ресурстарын издөө жана талдоо процесси. Геологиялык чалгындоодо көп колдонулган ыкмалардын бири - гравиметриялык ыкма. Бул ыкма жер астындагы геологиялык түзүлүштөрдү аныктоо үчүн Жердин гравитациялык талаасындагы өзгөрүүлөрдү өлчөө принцибине негизделген. Бул макалада биз гравиметриялык ыкманы, анын колдонулушун, кантип иштээрин жана геологиялык чалгындоодогу артыкчылыктары менен чектөөлөрүн терең талкуулайбыз.
Гравиметриялык методдун негизги принциптери
Гравиметриялык ыкма Жердин тартылуу талаасы жер астындагы материалдардын тыгыздыгына жараша өзгөрөт деген принципке негизделген. Тыгыздыктын бул айырмасы жер бетинде сезилген тартылуу күчүнө таасир этет. Тартылуу күчүнүн өзгөрүүлөрүн өлчөө менен биз анын жер астындагы түзүлүшүн жана материалдарынын курамын түшүнө алабыз.
Ньютондун тартылуу күчү мыйзамы
Гравиметриялык ыкманын негизги принциби - Ньютондун Бүткүл дүйнөлүк тартылуу күчү мыйзамы, анда эки нерсенин ортосундагы тартылуу күчү алардын массаларынын көбөйтүндүсүнө пропорционалдуу жана алардын ортосундагы аралыктын квадратына тескери пропорционалдуу деп айтылат. Бул теңдемени төмөнкүдөй туюнтса болот:
\[ F = G \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2} \]
димана:
– \( F \) – тартылуу күчү,
– \( G \) – гравитациялык туруктуу,
– \( m_1 \) жана \( m_2 \) эки нерсенин массалары, жана
– \( r \) – эки нерсенин масса борборлорунун ортосундагы аралык.
Гравиметриялык методдордун контекстинде биз Жердин бетинин астындагы массанын (же тыгыздыктын) бөлүштүрүлүшү жөнүндө маалымат алуу үчүн \(F\) күчүн өлчөйбүз.
Чалгындоодо гравиметриялык ыкмаларды колдонуу
Өлчөө куралдары жана жол-жоболору
Гравиметриялык өлчөөлөр гравиметр деп аталган түзүлүштү колдонуу менен жүргүзүлөт. Гравиметр - бул гравитациялык талаадагы кичинекей өзгөрүүлөрдү өлчөй турган өтө сезгич аспап. Өлчөөлөр, адатта, гравитациялык аномалиянын картасын түзүү үчүн чалгындоо аймагы боюнча бөлүштүрүлгөн бир катар чекиттерде жүргүзүлөт.
Гравиметриялык сүрөткө тартуунун жалпы этаптары төмөнкүлөрдү камтыйт:
1. Пландоо жана даярдоо: Сурамжылоо аймагын аныктап, өлчөө чекиттеринин тармагын долбоорлоңуз. Бул чекиттер бүтүндөй аймакты алардын ортосундагы бирдей аралык менен камтыйт.
2. Талаада өлчөө: Ар бир чекитте көрсөткүчтөрдү алуу үчүн гравиметр колдонулат. Бул аспап так тегизделиши жана тактыгын камсыз кылуу үчүн тез-тез кайра калибрлениши керек.
3. Маалыматтарды оңдоо: Ай менен күндүн таасиринен улам келип чыккан гравитациялык толкундар, жер бетинин бийиктиги жана топографиядан улам келип чыккан жергиликтүү өзгөрүүлөр сыяктуу керексиз таасирлерди жок кылуу үчүн чогултулган маалыматтарды оңдоо керек.
4. Маалыматтарды талдоо: Андан кийин оңдолгон маалыматтар тартылуу талаасындагы өзгөрүүлөрдү көрсөткөн контурларга түшүрүлөт. Натыйжада пайда болгон тартылуу аномалиялары жер астындагы геологиялык түзүлүштөрдү чечмелөө үчүн колдонулушу мүмкүн.
Тартылуу күчүнүн аномалияларын чечмелөө
Гравитациялык аномалия – бул Жердин бирдиктүү бетинде күтүлгөн гравитациялык мааниден четтөө. Гравитациялык аномалияларды чечмелөө геологдорго чөкмө бассейндер, жер астындагы жанар тоолор, жаракалар жана магмалык интрузиялар сыяктуу жер астындагы геологиялык өзгөчөлүктөрдү аныктоого жардам берет.
Колдонмо мисалдары
1. Мунай жана газ кендерин чалгындоо: Көбүнчө углеводороддордун топтолуу жерлерине айланган чөкмө бассейндик структуралар көбүнчө терс гравитациялык аномалияларга ээ (анткени чөкмөлөрдүн тыгыздыгы, адатта, эски, тыгызыраак түпкү тектерге караганда төмөн болот).
2. Пайдалуу кендерди казуу: Пайдалуу кендер көбүнчө магмалык интрузиялар же оң гравитациялык аномалияларды камсыз кылышы мүмкүн болгон башка геологиялык түзүлүштөр менен байланышкан (анткени минералдык тектер адатта тыгызыраак болот).
3. Тектоникалык түзүлүштү аныктоо: Гравитациялык аномалияларды жаракаларды, түпкү тектердин тереңдигин жана аймактын геологиялык тарыхын жана топурактын туруктуулугун түшүнүү үчүн маанилүү болгон башка тектоникалык структуралык элементтерди картага түшүрүү үчүн колдонсо болот.
Гравиметриялык методдун артыкчылыктары жана кемчиликтери
Ашыкча
1. Инвазивдүү эмес: Гравиметриялык ыкма инвазивдүү эмес, башкача айтканда, маалыматтарды алуу үчүн бургулоону же жерге кирүүнү талап кылбайт.
2. Кеңири камтуу: Башка чалгындоо ыкмаларына салыштырмалуу чоң аймактарды салыштырмалуу тез камтый алат.
3. Чыгымдардын натыйжалуулугу: Баштапкы жабдуулар алынгандан кийин, гравиметриялык изилдөөлөр башка геофизикалык ыкмаларга караганда арзаныраак болот.
4. Терең жооп: Геологиялык өзгөчөлүктөрдү ири масштабда жана олуттуу тереңдикте аныктай алат.
Жок
1. Төмөн чечилиш: Тик жана горизонталдык чечилиш жагынан сейсмикалык сыяктуу башка ыкмалардай так эмес.
2. Чечмелөөнүн так эместиги: Гравитациялык аномалиялардын бирден ашык чечмелениши болушу мүмкүн. Мисалы, тыгыздыктын айырмачылыктарынан келип чыккан аномалиялар ар кандай түзүлүштөр тарабынан пайда болушу мүмкүн, бул туура чечмелөөнү ырастоо үчүн кошумча маалыматтарды талап кылат.
3. Интерференцияга сезгич: Гравиметриялык маалыматтар айлана-чөйрөнүн ызы-чуусу (жол кыймылы, адамдын ишмердүүлүгү) жана жаратылыш кубулуштары (суу ташкындары, топографиялык өзгөрүүлөр) сыяктуу көптөгөн тышкы факторлор тарабынан бузулушу мүмкүн.
Корутунду
Гравиметриялык ыкма геологиялык чалгындоодо күчтүү курал болуп саналат, ал окумуштууларга гравитация талаасынын өзгөрүүлөрүнө негизделген жер астындагы структураларды аныктоого жана картага түшүрүүгө мүмкүндүк берет. Анын айрым чектөөлөрү болгону менен, анын кеңири камтуусу жана чыгымдардын натыйжалуулугу сыяктуу артыкчылыктары аны жаратылыш ресурстарын чалгындоодо абдан пайдалуу ыкмага айлантат. Технологиялык жетишкендиктер жана маалыматтарды талдоо ыкмаларынын жакшырышы менен гравиметриялык ыкмаларды колдонуу өнүгө берет жана геология жана жаратылыш ресурстары жаатындагы маанилүү ачылыштарга салым кошот деп күтүлүүдө.
