Зміст:

Введення

1. Основи теорії гравітаційного варіометра
1.1 Принципи вимірювання других похідних потенціалу сили тяжіння
1.2 Основи теорії варіометр
1.3 Основне рівняння варіометра
1.4 Принципова схема варіометра
1.5 Гравітаційна градіентометрія на рухомому підставі
1.6 Супутникове градіентометрія
2. Гравіметрична розвідка на МА2.1 Історія освоєння КМА
2.2 Гравіразведочние роботи на залізорудних родовищах

3. Геодезичні роботи при варіометріческой зйомці
3.1 Поправки в спостережені значення других похідних 3.2 Вимоги до точності визначення гравіметричних пунктів

Висновок
Список літератури

ВСТУП

Гравіметрична розвідка корисних копалин або гравірозвідки є однією з найбільш важливих областей практичного застосування гравіметричних даних. Не випадково основна частина гравіметричних зйомок виконано з метою гравіметричної розвідки.
Гравірозвідки застосовується на всіх етапах геологічних, геолого-пошукових робіт. При складанні геологічних, прогнозних карт різних масштабів, вирішуються питання тектонічного районування простежування зон розломів, розчленовуванні світ порід тощо
Можливість застосування гравіметричної розвідки заснована на відмінності щільності порід досліджуваного об'єкта від щільності навколишніх порід. Гравірозвідки виявляє геологічні структури форм, сприятливих-них для скупчення корисної копалини, а також безпосередньо покладів корисних копалин. ? 1?
З метою гравіметричної розвідки виконують гравіметровие або варіометріческіе зйомки. Виділення поля, створюваного інтересуемим аномальним полем, з результатів вимірювань (так звані поділу гравітаційних полів) виконують різними способами. У будь-якому з цих способів для визначення гравітаційного ефекту вміщуючих порід необхідно мати геодезичні координати гравіметричних пунктів. Наприклад, якщо використовують вимірювання сили тяжіння, то для гравірозвідки обчислюють аномалії (g -?) Б Бузі.

(g -?) Б = g -? - 0,0419??,

 яка в значній мірі вільна від тяжіння топографічних мас земної кори.



    рис 1.



 Висота? гравіметричних пунктів слід знати з точністю, що відповідає точності вимірювань сили тяжіння.

m h <10 m Б,>

де mh виражена в метрах, а m Б - в метрах. При точності аномалій Бузі в 0,02 мгл припустима помилка mh висот менше 20 см. Геодезичні роботи при гравіметричної зйомці є одним з масових видів робіт.
У випускній роботі описані принципи застосування гравіметричних даних для розвідки залізорудних копалин на прикладі Курської магнітної аномалії. Так як в цьому випадку основним видом вимірювань були виміру друге похідних потенціалу, викладені принципові засади варіометріческіх і градіентометріческіх приладів.


1.ОСНОВИ ТЕОРІЇ Гравітаційні Варіометр і гравітаційні ГРАДІЕНТОМЕТРА

1.1 Принцип вимірювання друге похідних потенціалу сили тяжіння

Сила тяжіння в різних точках поверхні Землі різна за величиною і напрямком.


Виберемо в точці А поверхні Землі систему координат АXYZ: вісь Z сумісний з напрямком сили тяжіння, вісь X направимо на північ, вісь Y на схід. Відповідно до визначення, перші похідні потенціалу W сили тяжіння рівні складових сили тяжіння по осях координат.

g X =? W /? x; g Y =? W /? yg Z =? W /? Z (1.1)

У точці А складова g X дорівнює силі тяжіння, а складові g X і g Y дорівнює нулю. Для точки B напрям сили тяжіння й осі Z не збігаються, тому з'являються горизонтальні складові g X і g Y. Уявімо їх у вигляді:

(gX) B = (gX) A + (? g X /? y) x + (? g X /? y) y + (? g X /? z) z
  (1.2)
(gY) B = (gY) A + (? gY /? y) x + (? gY /? y) y + (? gY /? z) z

Але згідно (1.1) похідні складових сили тяжіння є другими похідними потенціалу


? gX /? x =? 2W /? X 2;

? gX /? y =? gY /? x =? 2W /? x? y;? 2 g /? Y 2 =? 2 W /? Y 2 (1.3)

? gZ /? x =? 2W /? x? z;? g Z /? y =? 2W /? x? z (1.4)

Похідні (1.3) пов'язані з кривизною рівної поверхні. Їх називають градієнтами кривизни.
Похідні (1.4) називають горизонтальними градієнтами сили тяжіння.
Рівняння (1.2) пояснює принципову можливість виміру друге похідних потенціалу: якщо виміряти різниці (gX) B - (gX) A,
(gY) B - (gY) A складових сили тяжіння в двох точках, за певних відстанях X, Y, Z між ними, можна знайти що входять до (1.2) коефіцієнти. Другі похідні потенціалу зазвичай записують у вигляді

Гравітаційний варіометр, орієнтований в топоцентріческой системі координат X, Y, Z (рис. 2), пов'язаної з гравітаційне поле, вимірює компоненти тензора [3]

Для знаходження компонентів тензора (1.6) вимірюють зсув двох або більшої кількості пробних мас у неоднорідному гравітаційному полі вимірювальної системи: при цьому вважають, що градієнт постійний в обсязі, зайнятому системою. Різниця прискорень, що впливають на близькі пробні маси, виходять з вимірювань різниці їх переміщень (осьова система з поступальним рухом) або кутів повороту (обертальна система). Ці переміщення вимірюють оптичними або електричними пристроями.

1.2. Основи теорії варіометр

Основним приладом для знаходження значення майже всіх других похідних потенціалу W сили тяжіння є гравітаційний варіометр. Варіометр розроблений угорським фізиком Р. Етвешем в кінці XIX століття.
Розглянемо основи теорії варіометра. Він являє собою крутильні ваги - прилад для вимірювання малих сил, що діють у горизонтальній площині. На рис. 3 ОО1 - вертикальна нитка, на якій підвішений важіль AB з вантажами маси m на кінцях. Сила тяжіння в точках A, O, B за величиною і за напрямком різна. Виберемо систему прямокутних координат, початок координат помістимо в точку O, вісь z направимо по дотичній до стрімкої лінії в точки O, вісь x - на північ, ось y - на схід. Відмінність складових gz в точці A і B викличе нахил коромисла AB у вертикальній площині, який при спостереженнях не вимірюється і не враховується. Відмінність горизонтальних складових в цих точках створює пару сил, які викличуть поворот коромисла в горизонтальній площині на кут? -? 0 відлічуваний від положення коромисла в однорідному полі.

1.3 Основне рівняння варіометра

Напишемо рівняння рівноваги:? (? -? 0) + MZ = 0 де? - Крутильних жорсткість нитки OO1,? -? 0 - кут закручування нитки щодо положення рівноваги коромисла в однорідному полі MZ - момент зовнішніх сил відносно осі z. Далі з відомих формул отримуємо основне рівняння гравітаційного варіометра
? (? -? 0) = KWXYcos2? + K/2W? Sin2? + Lhm (WXYcos?-WXYsin?) (1.3.1)
Величина? - Виміряний кут повороту коромисла,? - Задане значення аргументу. Для визначення невідомих потрібно виконати спостереження в п'яти різних азимута. Якщо зменшити довжину коромисла, то можна вважати K? 0, тоді в основному рівняння залишаться тільки три невідомих -? 0, WYZ, WXZ так як твір WYZ WXZ визначають градієнт сили тяжіння в горизонтальному напрямку, то прилад, у якого виконано умову K? 0 називають градіентометром рис. 4

Для скорочення часу спостереження в варіометра і градінтометрах встановлюють дві крутильні системи.

1.4 Принципова схема варіометра
У практиці гравіразведочних робіт найбільш часто застосовують варіометр ВГ-1. Варіометр ВГ-1 складається з трьох основних частин: верхньої, середньої та нижньої. Нижня - масивна підставка, середня містить підйомні гвинти, Азимутальний коло і автоматичний пристрій для повороту верхньої частини приладу з одного азимута в інший (рис. 5). У верхній - крутильних система та пристрій для фотографування. Оптична схема варіометра ВГ-1 (рис.6).
Рис.5 Варіометр S-20 (ВГ-1) Рис. 6 Схема оптичної 1 - підставка, 2 - коробка ссістеми варіометра ВГ-1 крутильних системою, 3 - коробка з оптичною системою, 4 - верхня частина, 5 - середня частина
Варіометр ВГ-1 має крутильних систему (S-подібна). Похиле коромисло 1 підвішене за допомогою Біфілярна підвісу 2 на вертикальній нитки 3. Для фіксації повороту коромисла на нитки 3 укріплена призма 4. Промінь світла від джерела 5 проходить через конденсатор 6 і після відбиття від двох нерухомих дзеркал 7 і 8 потрапляє на призму 4. Залежно від кута закручування нитки 3 промінь світла після відхилення в призмі 4 буде попадати на різні ділянки дзеркала 8. Від дзеркала 8 зображення передається на фотографічну платівку 10. Щоб зображення, отримані при установці коромисла в різних азимута, не зливалися, промінь світла потрапляє з дзеркала 8 на рухоме дзеркало 9, нахил якого автоматично змінюється при зміні азимута коромисла. На нерухомих дзеркалах нанесені зображення ліній (штрихи). На фотографічної платівці виходять зображення двох штрихів від нерухомих дзеркал і відблиск, що фіксує положення коромисла. Вимірювання на платівці виконуються за допомогою додаткової масштабної шкали (палетки). Під час вимірювань верхня частина приладу встановлюється в нульовий азимут і знаходиться в цьому азимут протягом заспокоєння коромисла (близько 15 хвилин). Через 13 хвилин після встановлення нульового азимута автоматичне контактна пристрій, розташоване в середній частині, включає освітлювач. Через 2 хвилини освітлювач вимикається і включається провідний механізм, повертаючий верхню частину приладу в наступний азімут.Поправкі в спостережені значення похідних: зміни, викликані тяжінням рельєфу і зміною сили тяжіння в нормальному полі, враховуються у вигляді поправок. Поправка за рельєф враховує вплив мас, розташованих вище і нижче рівної поверхні точки спостереження, на другому похідні. Для обчислення поправки за рельєф навколо пункту спостережень необхідно виконати нівелювання в радіусі 50 метрів з точністю до 1 см. Для зменшення впливу рельєфу при спостереженні із варіометра прилад встановлюють на рівних майданчиках або при необхідності штучно вирівнюють рельєф поблизу пункту спостережень. [2]

1.5 Гравітаційна градіентометрія на рухомому підставі
Вимірювання градієнтів сили тяжіння на рухомому підставі (автомашині, літаку) дозволяють прискорити локальні, регіональні і глобальні дослідження гравітаційного поля Землі.Градіентометр, не пов'язаний із Землею, вимірює компоненти тензора V градієнтів сили тяжіння.
V = grad b = (1.5.1)
(1.5.2)

Головна відмінність в теорії вимірювань на нерухомому підставі та на рухомий, то що при вимірюванні на рухомому підставі потрібно перейти від топоцентріческой системи координат до інерціальній сістеме.Фірма «Белл» (Bell Aerospace-Textron, Буффало, Нью-Йорк) розробила систему для градіентометріческой зйомки GGSS, призначену для роботи на автомашині або самолете.Основнимі частинами системи є три ортогональних гравітаційних градіентометра, встановлені з нахилом до 35 ° на тривісної гіроплатформе для безперервної орієнтації в топоцентріческой системі координат, пов'язаної з гравітаційне поле. Кожен градіентометр містить дві пари акселерометров фірми Белл (відстань 0,1 м), встановлених ортогонально по краю диска (діаметр 0,2 м); їх вимірювальні осі орієнтовані по дотичній до диска (мал. 7). Прискорення пробної маси, укріпленої на маятниковому підвісі, вимірюється двома кільцевими ємнісними датчиками, розташованими по обидва боки від цієї маси. Вихідний сигнал датчиків посилюється і перетвориться в струм. Струм подається в котушку для повернення пробної маси в нульове положення.
Система фірми Белл містить також пріемоіндікатор супутникової системи GPS, що забезпечує в поєднанні з акселерометра і гіроплатформой інформацію про місце розташування та орієнтації, блок реєстрації даних, комп'ютер і джерело живлення (рис. 9). Система з кондиціонером призначена для роботи в автомобільному фургоні, який у свою чергу можна розмістити в літаку (C-130) для вимірювань в повітрі.


1.6 Супутникове градіентоментрія

 В даний час розробляються гравітаційні градіентометри, які засновані на традиційних або надпровідних пристроях і будуть встановлені на супутниках, планованих на 1990-і рр.. Супутники будуть запущені на практично кругові полярні орбіти з висотами від 160 до 250 км. Вважають, що за 6 міс. роботи середні значення аномалій сили тяжіння (по трапеція 1 ° х 1 ° і 0,5 ° х 0,5 °) при вирішенні 100 - 50 км будуть отримані з помилкою ± 20 - 50 мкм • с -2. Наведемо приклади розробок, заснованих на різних принципах ..
Французька програма GRADlO (Національне бюро по аеродинамічних досліджень та Дослідницька група з космічної геодезії) передбачає створення градіентометра на базі традиційної технології. У цьому приладі є кілька мікроакселерометров, які розташовані симетрично щодо центру мас по кутах багатокутника так, що можна визначити повний гравітаційний тензор. Тривісні електростатичні акселерометри повинні мати дозвіл 10 - 12 м • с - 2. При максимальних збурюючих прискореннях близько 10 - 4 м • с - 2 (на висоті 200 км) прилад повинен мати динамічний вимірювальний діапазон 10 8; для безперервного контролю і калібрування акселерометров передбачена бортова калібрувальна система.
Прикладом надпровідного градіентометра є прилад Пайка, створений в Університеті штату Меріленд, США. Основними елементами цієї невращающейся системи служать надпровідні акселерометри. Акселерометр містить пробну масу на м'якому підвісі, магнітний перетворювач і підсилювач з низькими шумами (надпровідний квантове інтерференційної пристрій сквід - SQUID) в стані надпровідності. Магнітне поле, створюване котушками перетворювача, модулюється при русі пробної маси, в сквіде відбувається детектування і посилення модульованого сигналу, який потім перетворюється на вихідну електрична напруга.
Надпровідних схема дозволяє безпосередньо підсумувати і віднімати сигнали акселерометров. Це в свою чергу дає можливість вимірювати компоненти тензора градієнтів сили тяжіння, а також лінійні і кутові прискорення носія, необхідні для обчислення поправок. У системах з подовжнім розташуванням акселерометров сигнали пропорційні діагональним елементів Vii тензора і лінійним (поступальним) прискорення. Системи ж з перехресним розташуванням акселерометров дають недіагональние елементи і кутові (обертальні) прискорення (рис. 10).

2. Гравіметричним РОЗВІДКА НА Курської магнітної аномалії


2.1 Історія освоєння КМА

Вперше КМА виявив ще в 1783 р. П.Б. Інохідця. Ця аномалія найбільша в світі: напруженість магнітного поля там іноді в 5 і більше разів перевищує нормальну. Але тільки через століття розпочалося справжнє вивчення цієї аномалії. Найбільшу роботу з вивчення Курської аномалії здійснив Е.Е. Лейст, який працював там близько 30 років з початку 90-х років до 1918 р. і виміряв досить точно полі в 4500 пунктів. В останній рік він скаржився, що йому заважали працювати селяни, що брали його за землеміра і примушували його проводити поділ поміщицьких земель. У 1918 р. Е.Е. Лейст виїхав до Німеччини і забрав з собою всі матеріали по Курській аномалії. Він незабаром помер.
У 1919 р. за пропозицією В.І. Леніна була організована особлива комісія під головуванням П.П. Лазарева з дослідження Курської магнітної аномалії. В1919 р. П.П. Лазарєв 12 раз збирав свою комісію для обговорення плану робіт. Комісія перш за все зажадала у спадкоємців померлого проф. Е.Е. Лейста його матеріали з магнітною зйомці, але вони вимагали за них 1 мільйон доларів. При вивченні цього матеріалу з'ясувалося, що хоча проф. Лейст і досить точно виміряв компоненти магнітного поля, але координати пунктів були визначені дуже неточно, а магнітне поле змінювалося так сильно в залежності від положення точки, що спостереження Лейста значною мірою втратили свою цінність. Важливо було мати не настільки точні значення поля, але більш точні положення точок.
Було вирішено робити зйомку. Виготовляти багато магнітометрів було тривалим справою, і А.Н. Крилов, який на початку своєї діяльності займався теорією морських магнітних компасів по військово-морського відомства, запропонував використовувати ці компаси, що дозволяють визначити всі компоненти магнітного поля. Пропозиція А.Н. Крилова взяли і за два роки зйомки була в основному зроблена і краще, ніж у Лейста. До проведення її були залучені студенти Московського університету.
Крім магнітних, геологічних і бурових робіт комісія вирішив?? вперше широко використовувати гравіметричний метод розвідки. Для використання маятникового методу був запрошений А.А. Михайлов, а для роботи з гравітаційним варіометр Етвеша - П.М. Никифоров.
Перша спроба знайти гравітаційну аномалію в Курській області була зроблена Іоганном Фрідріхом фон Паррот в першій чверті XIX ст. Метод Паррот був принципово простий - порівнювалася зміна атмосферного тиску, виміряний на сусідніх точках двома приладами: Анероїди і ртутним барометром. Паррот отримав різницю в 0,17 мм ртутного стовпа, що відповідало величезною аномалії, приблизно на 2 порядки більшою, ніж згодом з'ясувалося з справжніх гравітаційних спостережень.
Раніше маятникові спостереження сили тяжіння проводилися тільки в теплоізольованих приміщеннях на солідних кам'яних стовпах і тривалий час. На КМА треба було вимірювати силу тяжіння в полі на профілях довжиною всього 3-5 км, де не було будинків. А.А. запропонував метод спостережень у викопаних траншеях глибиною 1,5 м і довжиною в 4 м, закритих ізолюючої подвійний фанерною наметом (рис. 11).

У таких траншеях в одному кінці закопується важкий мідний дзвін, що заміняв цементний стовп для установки маятникового приладу. В іншому кінці розміщувався спостерігач з прийомним пристроєм і контактним хронометром. Поправки часу для цього годинника визначалися вже за ритмічним радіосигналах, тільки недавно стали входити в побут астрономічних спостережень. В результаті розробленої методики спостережень у полі точність визначення була близько 1,5 мГал (маятник Штюкрата), що дозволило впевнено визначити аномалії в 10 мГал на профілях довжиною 4-6 км.1921 р. - в районі Щігров1922 р. - в районі Салтиковкі1923 р . - в районі Щігров1924 р. - в районі Бєлгородського уезда1925 р. - в районі Тіма
Основним спостерігачем був сам А.А. Крім прийому сигналів часу з Москви і Науена А.А. Михайлов визначав також поправки годин астрономічно.
Він же проводив геодезичні визначення координат пунктів спостережень шляхом прив'язки до найближчих геодезичним знаків та астрономічні визначення координат за допомогою універсальних інструментів. Завдяки винятковому майстерності А.А. як спостерігача йому вдалося навіть визначити ухилення схилу, що викликаються важкими магнітними масами, хоча ці ухилення були дуже малі - близько 1 секунди дугі.В 1926 роботи по КМА були визнані повністю нерентабельними і припинилися. Однак в 1930 р. знову поновилися, і особливо широко після війни. Запаси залізних руд у КМА зараз оцінюються в 45 млрд. тонн, у тому числі багатих - 26 млрд. тонн. У 1972 р. було видобуто 20 млн. тонн, а зараз у зв'язку з переходом до відкритого методу розробки - ще значно більше. Глибина залягання руд місцями всього в 60 - 150 м. від поверхні і дозволяє розробляти поклади відкритим способом. [4] 2.2 Гравіразведочние роботи на залізорудних родовищах
Ці роботи виконують для вирішення таких завдань: 1) вивчення геологічної будови районів родовищ. 2) пошуки комплексів порід, з якими пов'язані родовища залізних руд. 3) пошуки покладів багатих руд серед вміщуючих порід і їх попереднє дослідження. Крім того, останнім часом набувають розвиток гравіметричні роботи в підземних виробках. В області Курської магнітної аномалії розвинені породи двох комплексів: 1) сильно метаморфізовані і сильно дислоковані породи докембрійського підстави з високою щільністю від 2,6 до 3,8 г/см 3; 2) осадові породи палеозойського, мезозойського і кайнозойського віку з щільністю від 1, 6 до 2.4 г/см3. Осадові породи залягають на докембрійських трансгресивний і майже горизонтально. Потужність осадового комплексу змінюється від 35 м в центральній частині басейну до 550 м у південній.
Докембрійський комплекс порід поділяється на: а) нижній відділ, представлений біотитових гнейсами з щільністю 2,7 г/см3, слюдяними і хлорітовимі сланцями (2,6), б) середній відділ - залізисті кварцити з щільністю (3,3), амфіболовие ( 3,1), хлорітовие і біотитових сланці (2,68); в) верхній відділ - біотитових (2,68) і ізвестковістие сланці, вапняки (2,65) і доломіт (2,05). З залізистих кварцитів із вмістом заліза 30-35% і щільністю 3,2-3.7 г/см3 середнього відділу пов'язані багаті залізні руди із вмістом заліза 50-60% і щільністю 3,3-1,0 г/см3. Багаті руди приурочені до зони давнього вивітрювання залізистих кварцитів і представлені мартитові і сидерит-мартитові рудами. Вони залягають на залізистих кварцитів у вигляді горизонтальних пластообразних і лінзовідних покладів з вертикальною потужністю від 40 до 350 м.
На Курської магнітної аномалії проводяться комплексні геофізичні роботи (магніторазведочние, гравіразведочние, сейсморозвідувальні, електророзвідувальні). На рис. 13 наведено профіль через Лебединське родовище в Старооскольському районі і геолого-гравіметричний розріз. За кривої сили тяжіння WZ в середній частині профілю виділяється свита щільних порід. Падіння близьке до вертикального. За кривий градієнта сили тяжіння вдається розчленувати цю свиту на окремі пласти з щільністю від 2,7 до 3,9 г/см3. Таких пластів виділено 23.

При розчленовуванні свити був застосований спосіб інтерпретації. Теоретична крива WXZT в основному збігається з спостережень кривий градієнта.
У лівій частині розрізу за профілем на ділянці 1,4 км виділяється глибокий мінімум градієнта сили тяжіння до 200 етвеш, а на ділянці 2,5 км - максимум. У цьому інтервалі виділена першого потужна пачка пластів з підвищеною щільністю - від 3,2 до 3,9 г/см3. Найбільш щільні шари виділені на ділянці 1,4-1,6 км. В інтервалі від 2 до 3 км крива градієнта має складний вигляд, і тут виділено три пласта з щільністю 3,7-3,9 г/см3. Буріння свердловини на гравітаційному репер 2,24 км над першим з цих трьох пластів виявило поклад багатих залізних руд. Поклади виділена по гравіметричним даними в трьох місцях, там, де вона залягає на головах залізистих кварцитів. Крива градієнта сили тяжіння має мінімум на ділянці пункту 2,9 км і максимум на ділянці пункту 3,5 км. Тут при інтерпретації було виділено два пласти з підвищеною щільністю до 3,9 г/см3. Добре, задана на гравітаційному репер 3,2 км над шаром з щільністю 3,7-3,9 г/см3, розкрила другу поклад багатих залізних руд з максимальною потужністю 49 м. Далі по профілю була виділена ще одна зона, у якій розвинені породи з підвищеною щільністю (3,7-3,9 г/см3) на ділянці 4 км. Над покладами багатих руд спостерігаються магнітні аномалії слабкої інтенсивності, поглинання пружних коливань і ускладнення хвильової картини при сейсморазведке.Такім чином, гравітаційний метод в таких умовах може з успіхом вирішувати завдання детального геологічного картування порід кристалічного фундаменту під потужною товщею пухких відкладень і завдання пошуків покладів багатих залізних руд (в комплексі з іншими геофізичними методами).

3. ГЕОДЕЗИЧНІ РОБОТИ ПРИ ВАРІОМЕТРІЧЕСКОЙ СЪЕМКЕ

3.1 Поправки в спостережені значення похідних

Спостережені значення других похідних обумовлені мінливістю сили тяжіння в обсязі, що займає чутливим елементом, яке в основному одна з трьох причин:
- Зміною сили тяжіння в нормальному гравітаційне поле.
- Впливом рельєфу
- Впливом внутрішніх аномальних мас.
Нормальні значення другого похідних знаходяться за формулами:

Uxz = 8,11 sin2? E
Uxy = 0, Uyz = 0 (3.1)
U? = 10,25 cos2? E

Поправка за рельєф враховує вплив мас, розташованих вище і нижче рівної поверхні точки спостереження, на другому похідні. Для обчислення поправки за рельєф навколо пункту спостережень необхідно виконати нівелювання в радіусі 50 м і з точністю до 1 см.
Для зменшення впливу рельєфу при спостереженні із варіометра і градіентометрамі прилад встановлюють на рівних майданчиках або при необхідності штучно вирівнюють рельєф поблизу пункту спостережень.
Із-за сильного впливу близьких мас положення коромисла фіксують на фотографічну платівку під час відсутності спостерігача. Наприклад: при перебуванні людини масою m = 80 кг на відстані r2 = 1 м від варіометра, неоднорідність поля тяжіння складе 5 Е. (3.2)

G = 2/3? 10-7г-1см3с-2; M = 80? 103г

GM = 5? 10-9с-2 = 5 Е (3.2)
3.2 Вимоги до точності координат гравіметричних пунктів.

Просторові координати гравіметричних пунктів потрібні для обчислення аномалій сили тяжіння і друге похідних, складання каталогів пунктів на карти і для геологічної інтерпретації результатів вимірів. Встановимо вимоги до точності визначення координат.


Для визначення похибок планових координат можна виходити з масштабу карти. Якщо графічна точність нанесення пункту на карту дорівнює 0,2-0,4 мм, то для масштабу 1:10 000 похибка планових координат повинна бути не більше 4 м.
Точність визначення висот гравіметричних пунктів визначають на підставі формули (3.3). При погрішностях аномалії в 0,01 мГал висоти потрібно визначати з точністю 5 см. Точність прив'язки гравіметричних пунктів в залежності від точності аномалій сили тяжіння і масштабу карти встановлена Інструкцією з гравіметричної розвідці, 1975 р. (табл. 1).
Метод визначення координат гравіметричних пунктів залежить від заданої точності їх визначення. Планові координати для складання дрібномасштабних карт визначають по топографічних картах і фотопланів більш великого масштабу. При детальних гравіметричних зйомках масштабу 1: 50 000 і більше координати гравіметричних пунктів визначають теодолітних і мензульнимі ходами або радіогеодезіческімі методами.
Методика визначення висот вибирається в залежності від їх точності. При зйомках дрібних масштабів висоти знаходять по топографічних картах. При детальних зйомках точності 0,1 мГал і вище висоти визначають з геометричного нівелювання, при зйомках точності 0,2-0,5 мГал - з геодезичного, барометричного або гідростатичного нівелювання, застосовують стереофотограмметріческіе методи.
Як видно з табл. 1, точність визначення планових координат і висот при детальних зйомках досить висока. Топографо-геодезичні роботи по трудомісткості і обсягу робіт значно перевершують гравіметричні спостереження. За часом топографо-геодезичні роботи повинні випереджати гравіметричні. [5]

ВИСНОВОК

Гравіразведочние роботи на КМА були першими роботами такого роду в нашій країні. При проведенні цих робіт були закладені основи методики проведення гравіметричної зйомки для розвідки залізорудних родовищ. У випускній роботі відзначена роль акад. Михайлова А. А. в теорії і практиці гравіметричних і геодезичних робіт. Показано значення вимірів друге похідних на сучасному рівні розвитку геодезії. Наведено приклад впливу обурює маси на неоднорідність поля тяжіння.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Успенський Д. Г., гравірозвідки, Л., Недра, 1968.
2. Огородова Л. В., Шімбірев Б. П., Юзефович А. П., гравіметрія, М., Недра, 1978.3. Торги В., гравіметрія, М., Мир, 1999.
4. Гурштейн А. А., На рубежах пізнання всесвіту, М., Наука, 1990 5. Юзефович А. П., Огородова Л. В., гравіметрія, М., Недра, 1980. 6. Медунін О. Є., Розвиток гравіметрії в Росії, М., Наука, 1967.
7. Сорокин Л. В., Курс гравіметрії і гравірозвідки, Л., Гостоптехіздат, 1941.