Амалий машғулотлар бўйича кўрсатма ва тавсиялар Геофизик усуллар билан ҳал қилинадиган геологик масалалар

3.Гравиразветка гравитатсион қидрув.
Gravirazvedka – bu Er po‘stining geologik tuzilishi va foydali qazilmalarni qidirishning geofizik usulidir. Gravirazvedka-og‘irlik kuchi maydonining Er yuzasida taqsimlanishini o‘rganishga asoslangan. Og‘irlik kuchi (gravitatsion) maydoni Er ichidagi tog‘ jinslarining zichliklari farqlanishi bilan bog‘liq. Gravitatsion maydonni havoda va kosmosda, Er yuzasida, dengiz va okeanlarda, quduqlarda va tog‘ qazilmalarida kuzatiladi. Erning gravitatsion maydoni og‘irlik kuchining tezlanishi va uning hosilalari bilan tavsiflanadi.
O g‘irlik kuchi. – «Gravitas» lotincha og‘irlikdir.Og‘irlik kuchi erning tortishish kuchi (F) va erning o‘z o‘qi atrofida aylanishi natijasida hosil bo‘lgan markazdan qochma (R) kuchlarning teng ta’sir etuvchisi hisoblanadi.
Demak, og‘irlik kuchi (G) tortish kuchi (F) va markazdan qochma kuchlarni (P) to‘plamiga teng. (Rasm 10).

Bu kuchlar massasining birligiga nisbati tezlanishlar bilan tavsiflanadi;

Gravirazvedkada «og‘irlik kuchi» deganda «og‘irlik kuchining tezlanishi» tushuniladi. g tezlanishini o‘lchov birligi SGS tizimida Galiley sharafiga atalgan «gal» hisoblanadi va u 1sm/s² ga teng. Gravirazvedkada milligal (mgal) ishlatiladi. 1mgal=10^-3gal.
Si tizimida .
Qaysidir «m» massani Erning hamma massasi (M_er) F kuch bilan o‘ziga tortadi. Bu kuch butun olam tortishish qonuni (Nyuton qonuni) bilan aniqlanadi:
.
Bu erda, R – “m” massadan Er markazigacha masofa; k – gravitatsion doimiylik – bir grammga teng bo‘lgan, orasi 1 sm masofada joylashgan ikkita massa orasidagi o‘zaro ta’sir etuvchi kuchning qiymatiga teng:
yoki
Agar, g ga teng bo‘lsa, unda birlik massani tortishish kuchi ga teng va Er markaziga yo‘naltirilgan bo‘ladi. Markazdan qochma kuch R aylanish o‘qiga perpendikulyar bo‘lgan “r” radius bo‘ylab yo‘nalgan va u formula bilan aniqlanadi burchakli tezlik). R kuchning miqdori qutbda 0 ga teng , ekvatorda maksimal miqdorga teng. Nisbat r/f =1/288 ga teng, demak og‘irlik kuchi asosan butun tortishish kuchi bilan aniqlanadi . Erning radiusi qutbda va ekvatorda har xil bo‘lgani sababli . Erning o‘rtacha og‘irlik kuchi 981,26 gal ga teng (Potsdamning standartli qiymati). Har qanday massaga ega bo‘lgan jismni erga tortadigan kuch og‘irlik kuchi deb ataladi.
Og‘irlik kuchining absolyut (to‘liq) va nisbiy o‘lchovlari

Og‘irlik kuchining o‘lchovlari to‘liq (absolyut) va nisbiy bo‘lishi mumkin.

Absolyut o‘lchovlarda – har bir nuqtada og‘irlik kuchining to‘liq qiymatlari aniqlanadi.
Nisbiy o‘lchovlarda – har bir nuqtada ba’zi asos qilib olingan (tayanch) nuqtaga nisbatan og‘irlik kuchining orttirmalari, ya’ni ayirmalari aniqlanadi. Absolyut (to‘liq) o‘lchovlarda mayatnik asboblari ishlatiladi. Nisbiy o‘lchovlarda gravimetrlar va mayatnik asboblari ishlatiladi.
Absolyut o‘lchovlarga juda ko‘p vaqt sarflanadi. SHuning uchun gravirazvedka dala ishlarida nisbiy o‘lchovlar o‘tkaziladi.
Og‘irlik kuchining gradientlarini o‘lchash uchun gradientometrlar va variometrlar ishlatiladi.
Tog‘ jinslarining zichligi
Jismning zichligi bu massaning hajmga nisbatiga teng;

Bu erda m – jismning massasi; V – jismning hajmi. Zichlikni o‘lchash birligi SGS tizimida g/sm³, SI tizimida kg/ m³. Tog‘ jinslarining zichligi tarkibiga, g‘ovakligiga, namligiga va g‘ovakliklarni to‘ldiruvchining zichligiga bog‘liq.
Jinslarni tashkil etuvchi ko‘pgina minerallarning zichligi 2,5 g/sm³ dan 3,2 g/sm³ oralig‘i to‘g‘ri keladi va ular g‘ovakligi kichik bo‘lgan jinslar zichligining qiymatini aniqlaydi.
Tog‘ jinsining zichligi, suyuqlik va gazsimon fazalar massalarining umumiy hajmiga nisbati bilan aniqlanadi. G‘ovaklik – bu g‘ovaklar hajmini jinsning umumiy hajmiga nisbati:
.
Hajmli, zichlik bu qattiq fazaning massasini umumiy hajmiga nisbati:
.
Zichlikni eng katta qiymatlari magmatik jinslarda bo‘ladi. Ularning g‘ovakligi kam (1-2%) bo‘lgani uchun zichliklarining qiymati petrografik tarkibiga bog‘liq. Magmatik jinslarning asosligi ortishi bilan zichlikning qiymati ortadi. Masalan, zichlikning o‘rtacha qiymatlari granitlarda – 2.6 g/sm³, dioritlarda – 2.8 g/sm³, gabbroda – 2.9 g/sm³, o‘ta asoslik jinslarda – 3.0 g/sm³ atrofida bo‘ladi.
Effuziv jinslarning zichligi intruziv jinslarga o‘xshash yoki biroz past bo‘ladi. CHo‘kindi jinslarning zichligi: tarkibiga, g‘ovakligiga va namligiga bog‘liq, hamda magmatik jinslarga nisbatan ancha kichik bo‘ladi. CHo‘kindi jinslarning g‘ovakligi keng oraliqda o‘zgarishi sababli zichligining qiymati ham shunday o‘zgaradi (kimyoviy jinslardan tashqari, chunki ularning g‘ovakligi past – gips, angidrit, tosh tuzi).
Terrigen jinslarning zichligi o‘rta hisobda 2.2 g/sm³ teng bo‘lib, chuqurlik bo‘yicha qonunli 1.8 dan 2.6 g/sm³ gacha ortadi, chunki bosim oshganda g‘ovaklik kamayadi. Jinslarning g‘ovakligi va darzligi ortganda zichlik kamayadi. CHo‘kindi jinslar donalarining diametri kamayganda zichligi ortadi. Namlik oshganda zichlik ortadi.
Metamorfik jinslarning zichligi tarkibiga, metamorfizm turiga va darajasiga bog‘liq. Hududiy dinamometamorfizm hosil qiluvchi cho‘kindi jinslarning zichligini oshiradi. Metamorfik jinslarning zichligi magmatiklarga nisbatan kichik, cho‘kindilarga nisbatan yuqori bo‘ladi.
Gidrotermal va metasomatik jarayonlar odatda magmatik va metamorfik jinslarning zichligini pasaytiradi, lekin cho‘kindi jinslarning zichligini orttiradi. O‘ta asosli jinslarning serpentinlashtirishi zichlikni 2.5 – 2.6 g/sm³ gacha pasaytiradi. Metalli foydali qazilma ma’danlarida zichlik yuqori va tarkibidagi sulfidlar va oksidlar konsentratsiyasiga bog‘liq. Xromitlar (3.3 – 4.4 g/sm³), temir (3.7 – 4.3 g/sm³), kolchedan (3.5 – 5.5 g/sm³)va polimetall (3.2 – 5.5 g/sm³) ma’danlar yuqori zichlikga ega.
Kolchedan va polimetall ma’danlarining oksidlanishi zichlikni pasaytiradi. Barit, korund yuqori zichlikka ega (4.6 g/sm³ gacha). Zichlikning kichik qiymatlari tuzlarda, ko‘mirlarda kuzatiladi, (galit – 2.15 g/sm³, silvin – 2.0 g/sm², toshko‘mir – 1.3 – 1.4 g/sm³, antratsit – 1.4 – 1.5 g/sm³) bo‘ladi.
Zichlik ko‘proq gidrostatik tortish usuli bilan aniqlanadi. Bunda namuna havoda R₁ va suvda R₂ tarozida og‘irligi tortiladi va quyidagi formula bo‘yicha zichlik aniqlanadi:
.

CHo‘kindi jinslarning zichligi 2- jadval