Главная | Обратная связь

Равнодействующей каких сил является сила тяжести на поверхности земли, Сфероид.

Сравнительная характеристика плотности магматических и осадочных пород . Единицы размерности

Гравитационные аномалии возникают только в том случае, если горные породы , слагающие земную кору , различаются по плотности и границы между ними не горизонтальны. Дифференциация пород разреза по значениям плотности определяет возможность применения и эффективность гравиразведки: чем больше различаются по плотности породы, слагающие целевой объект и вмещающие его породы , тем больше гравитационная аномалия , создаваемая этим объектом. Разность плотностей вмещающих пород и пород объекта, создающего аномалию , называется избыточной плотностью.

В гравиразведке приходится рассматривать объемную плотность горных пород, которая определяется как отношение массы m горной породы к ее объему Ω:

σ= m/Ω

В общем случае горные породы- гетерогенные системы, состоящие из веществ ы твердой, жидкой и газообразных фазах. Плотность горной породы определяется отношением массы вещества всех трех компонент, слагающих породу в условиях естественного залегания, к ее обьему.

Магматические и метаморфические породы имеют малую пористость (1-2%), и их плотность определяется в основном минералогическим составом. осадочные горные породы , как правило, характеризуются большим диапазоном изменения пористости (за исключением гидрохимических осадков) , и поэтому плотность одних и тех же разностей изменяется в широких пределах. В табл 12.1 приведены сведения о плотности магматических, метаморфических и осадочных пород.

 

Плотность магматических пород увеличивается от кислых к основным. Диапазон изменения осадочных пород достаточно широк . Поэтому значения плотности в табд. 12.1 , ориентировочны. как правило. плотность одинаковых по литологии осадочных пород возрастает с увеличением глубины их залегания.

Наиболее достоверные значения плотности можно получить только при ее измерении в условиях естественного залегания пород. Чаще всего плотность определяют по извлеченным на поверхность образцам горных пород, но при этом необходимо вводить поправки , приводящие значения плотности к естественным физическим условиям ( давлению, влажнеости, температуре) единицы размерности плотности [σ]= г/см ³

 

Равнодействующей каких сил является сила тяжести на поверхности земли, Сфероид.

Сила тяжести.Основной величиной , измеряемой в гравиразведке, является ускорение свободного падения , которое для краткости называют силой тяжести. Сиду тяжести , описываемую как P=mg, относят к единичной массе,т.е притягиваемую к Земле массу принимают равной m=1. Тогда значение силы тяжести численно равно значению ускорения свободного падения, т.е P=g. Силу, действующую на единичную массу , называют также напряженность. поля, следовательно, по физическому смыслу силы тяжести можно рассматривать как напряженность гравитационного поля .

Сила P на поверхности в точке А представляет равнодействующую двух сил – силы притяжения F_п и центробежной силы F_цб , т.е P= F_п + F_цб. (рис.1,а)Единицей измерения силы тяжести является см/с² и называется Галом – в честь Галилея, измерившего впервые ускорение свободного падения ( 1 Гал = 0.01 м/с2). в гравиразведке используются более подробные единицы миллигал (мГал) и микрогал (мкГал) – соответственно , 10^-3 и 10^-6

Сфероид

За теоретическую фигуру Земли в гравиразведке принимают однородный сфероид,

сплюснутый у полюсов.

Для земного сфероида Международной ассоциацией геодезии в 1975 г. установлены следующие параметры:

масса Земли M=5 . 974⋅1024 кг.

полярный радиус b=6357 км.

экваториальный радиус a=6378 км.

коэффициент сжатия α=a−b/a ≈1/298.25

средний радиус Земли (шар того же

объема, что и сфероид) R=6971 км

 

33. Ускорение свободного падения , напряженность гравитационного поля , сила тяжести. Единицы размерности

 

Ускорение свободного падения = Сила тяжести.Основной величиной , измеряемой в гравиразведке, является ускорение свободного падения , которое для краткости называют силой тяжести. Сиду тяжести , описываемую как P=mg, относят к единичной массе,т.е притягиваемую к Земле массу принимают равной m=1. Тогда значение силы тяжести численно равно значению ускорения свободного падения, т.е P=g. Силу, действующую на единичную массу , называют также напряженность. поля, следовательно, по физическому смыслу силы тяжести можно рассматривать как напряженность гравитационного поля .

Сила P на поверхности в точке А представляет равнодействующую двух сил – силы притяжения F_п и центробежной силы F_цб , т.е P= F_п + F_цб. (рис.1,а)Единицей измерения силы тяжести является см/с² и называется Галом – в честь Галилея, измерившего впервые ускорение свободного падения ( 1 Гал = 0.01 м/с2). в гравиразведке используются более подробные единицы миллигал (мГал) и микрогал (мкГал) – соответственно , 10^-3 и 10^-6

Напряженность гравитационного поля -Напряжённость гравитацио́нного по́ля — векторная величина, характеризующая гравитационное поле в данной точке и численно равная отношению силы тяготения, действующей на тело, помещённое в данную точку поля, к гравитационной массе этого тела:

Если источником гравитационного поля является некое гравитирующее тело, то согласно закону всемирного тяготения:

где:

§ — гравитационная постоянная;

§ — гравитационная масса тела-источника поля;

§ — расстояние от исследуемой точки пространства до центра масс тела-источника поля.

Применяя второй закон Ньютона и принцип эквивалентности гравитационной и инерционной масс:

то есть напряжённость гравитационного поля численно (и по размерности) равна ускорению свободного падения в этом поле.