Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі



жүктеу 5.01 Kb.

бет3/9
Дата22.12.2016
өлшемі5.01 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

           Петроомен жұмыс жасау принципі. Аспабтың керн қысқышына үлгіні 
бекітеміз.    «ПетроОм» меншікті кедергі өлшуішті қосамыз. Аспапта жұмыс 
жиілігі 100 Гц таңдаймыз. Өлшеуіш панеліндегі    - кнопкасын басып үлгінің 
толық кедергісін өлшейміз. Үлгіні аударып толық кедергіні қайта  өлшейміз. 
Екі өлшемнің орта есебін тауып (2.6 ) өрнегімен меншікті электр кедергісін 
табамыз. 
 
2.5. Поляризациялық қасиеттері 
         Тау  жынысының  бойымен  ток  өткізгенде,  жыныстың  өз  бойына    электр 
зарядын  жинау  және  электр  тоғын  өшіргенде  электр  зарядының  бәсеңдеуін 
бағалайтын шаманы поляризациялау деп айтады ( η).  
 
                               η=ΔU
BП   
*100% /ΔU
ПР                                        
2.7 
 
Жоғарыдағы көрсетілген (2.7) өрнегіндегі  η – ның өлшем бірлігі процент.  Бұл 

30 
 
MN өлшем тізбегінде (0.5-1 с) аралығында тізбектегі токты өшіргенен кейінгі 
өлшенген кернеу (ΔU

)  мен сол тізбектегі токты өткізген кездегі өлшенген 
кернеудің қатынасымен анықталады (ΔU
ПР
 ). 
 
Поляризациялау шамасын өлшеу 
тәсілі төменгідей: 
        1) 
Үлгіні 
аквариумға 
орналастырамыз; 
 
2) 
SE-02 
аспабына 
ток 
беруші 
электродтарды  жалғаймыз;  3) 
Генераторды 
USB- 
разъем 
арқылы 
компьютерге 
қосып 
генераторды 
басқаратын 
программаны 
қосамыз; 
4) 
Поляризацияланбайтын 
қабылдағыш 
электродтарды 
өлшеуш 
МЭРИ 
аспабына 
қосамыз; 
5) 
Генератордың 
жұмыс 
істеу 
жиылығын 
орнатамыз;  6)  Үлгіні  әртүрлі 
күйде  фазалық  параметрдің  үш  өлшемін  жасаймыз  да  оның  орта  шамасын 
табамыз. 
           Генератор  SE-02 
ООО«Северо  -  Запад»  шығарған  және  тау 
жыныстарының меншікті  электр кедергісі мен поляризациялау коэффициентін 
табуға  арналған.  Генератор  сигналдың  екі  түрін  шығарады:  тік  бүрышты 
полярлығы әртүрлі және тік бүрышты полярлығы әртүрлі үзілісті импульс. 
          Сигналдың бірінші түрі амплитудты-жиілік және фазалық- жиілік өлшем 
жасағанда, ал екіншісі уақыт аралығында  жасанды поляризациялау процесінде 
қолданады .  

31 
 
        Генератордың  сипаттамасы,  жиілік  диапазоны:  «меандр»  типті  сигнал 
үшін: 0.15-78 Гц, шығатын сигналдар амплитудасы -  10мкА-1 мкА. 
 
Бақылау сұрақтары: 
1.  Петрофизика  нені зерттейді? 
2.  Тау жыныстары қанша фазадан тұрады? 
3.  Тау жыныстарының қандай петрофизикалық қасиеттерін білесіз? 
4.  Тау жынысының тығыздығы дегеніміз не? 
5.  Тау  жынысының  магниттік  қасиеттері  -  J,  χ?  Олардың  өлшем 
бірлігі. 
6.  Диа, - пара, - ферромагнетиктер дегеніміз не? 
7.  «Гистерезис ілмегін» түсіндіріңіз? 
8.  Тау жыныстарының магниттік қасиеті неге байланысты? 
9.  Тау жынысының электрлік қасиеттерін атап өтіңіз? 
10.Тау  жынысының  электрлік  қасиеттері  қандай  факторларға 
байланысты? 
11.  Көрінерлік  кедергі,  поляризация  және  диэлектрлік  өтімділік 
дегеніміз не? Олардың өлшем бірлігін атаңыз. 
12. Петрофизиканың барлау геофизикасындағы құндылығы неде? 

32 
 
ҮШІНШІ БӨЛІМ 
3. БАРЛАУ ГЕОФИЗИКАСЫ ӘДІСТЕРІ 
3.1. Жалпы ереже 
         Геологиялық мәселерді шешетін геофизиканы – барлау геофизикасы деп 
айтады. Геофизиканың қолдану аумағы Жер немесе оның  бөлігі, геофизикалық 
барлау әдістерін қолданып жердегі кен байлықтарды іздеу және  барлау 
геофизиканың негізгі мақсаты болып саналады. Яғни,  жер қыртысында жатқан 
физикалық қасиеттері әртүрлі  геологиялық нысандардан тараған жасанды 
немесе табиғи физикалық  өрістерді бақылау, олардың ерекшеліктерін анықтау. 
        Өрістің  пайда  болу  табиғатына  қарай  барлау  геофизикасы  төмендегі 
әдістерге  бөлінеді:  гравибарлау,  магнитбарлау,  электрбарлау,  сейсмобарлау, 
радиометрия    және  ядролық  геофизика. 
[4],[9
].  Гравибарлау  геологиялық 
ортаның  тығыздығының  бірдей  болмағандығынан  пайда  болған  тарту  күш 
өрісін 
зерттейді. 
Магнитбарлау 
сыртқы 
магнит 
өрісімен 
әртүрліше 
магниттелген  геологиялық  нысандардың  магнит  өрісінің  ерекшеліктерін 
қарастырады. Электрбарлау әдістерімен  тау жынысынан ток өткізген кезіндегі 
жыныстың  меншікті  электр  кедергісін  және  де  басқа  электрлік  қасиеттерін 
анықтауға  негізделген.  Сейсмобарлау  әдістерімен  тау  жыныстарында  серпінді 
толқындардың  таралу  ерекшеліктерін    зерттеу  арқылы  сейсмикалық 
толқындардың  геологиялық  ортада  таралу  жылдамдығын  анықтайды. 
Радиометриялық  және  ядролық  әдістер  тау  жыныстарында  радиоактивті 
элементтердің бар жоғын, бар болса олардың сәулелену екпінділігін анықтауға 
негізделген. 
Геофизикалық  әдістермен  геологиялық  қиманың    немесе  ізденіс 
ортасындағы  нысанның  параметрлерін  анықтау  процедурасын  геофизикалық 
интерпретация  деп  атайды.  Интерпретация  процесі    геофизиканың  тура  және 
кері  есебі  болып  екіге  бөлінеді.  Физикалық  және  геометриялық  параметрлері  
белгілі ортадағы   нысанның өрісін анықтауды геофизиканың тура есебі дейді. 

33 
 
Тура  есептің  шешімі  біреу  және  басқа  шешімі  болмайды.  Ал  жер  бетінде 
таралған  геофизикалық  өріс  арқылы  ізденіс  ортасының  физикалық  параметрін 
анықтауды геофизиканың кері есебі деп айтады.  Кері есептің бірнеше шешімі 
болуы мүмкін, себебі, өлшенген өріске сәйкес бірнеше геологиялық орта болуы 
мүмкін.  Сондықтан  геофизикалық  интерпретация  жасаған  кезде  жоғарыдағы 
мәселерге ерекше көңіл бөлу керек. 
Интерпретацияның  басты  принципі  «геофизикалық  интерпретациялаудың 
модельді принципі», яғни,  берілген априорды (алғашкы) модельді пайдаланып 
сол  модельдің  белгісіз  параметрлерін  анықтау.  Бұл  принцип  модельдің  (тау 
жынысының  физикалық  қасиеті  белгілі  болса)    геометриялық  параметрлерін 
табу,  не  болмаса,  оның  физикалық  қасиеттерін  (модельдің  геометриялық 
параметрі белгілі болса) анықтау. Демек, тек белгілі берілген априорды  модель 
(геофизикалық 
немесе 
геологиялық) 
шеңберінде 
геофизикалық 
интерпретацияның мәселелерін шешуге болады.  
Кәзіргі  кезде  жан-жақты  геологиялық  зерттеулерде    геофизикалық 
әдістерді  пайдалану  аса  қажет.  Барлау  геофизикасының  қолдану  шартына 
байланысты  геофизикалық  әдістер:  ауалық,  теңіздіқ,  жер  үсті  және  жер  асты 
(ұңғымалық)  болып  бөлінеді.  Жалпы  геофизикалық  әдістер  геологиялық  іздеу 
және  барлау  кезеңінде  қолданады  және    күрделі  геологиялық  мәселерді 
шешуде (аз уақытта, шығыны аз) өте тиімді. 
 
                     3.2. Геофизикалық аномалия және өрістер 
 
          Геофизикалық 
өріс 
деп 
жер 
қыртысының 
геологиялық 
құрылымының  ерекшеліктеріне    тығыз  байланысты  физикалық  өрісті  айтады. 
Барлау геофизикасы геологиялық ортада пайда болған табиғи немесе жасанды 
өрісті  зерттеуге  бағытталған.  Табиғи  өрістер  құрамына:  гравитациялық, 
магниттік,      табиғи  радиоактивті  және  кейбір  табиғи  электр  өрістері  кіреді.  
Жасанды  өрістер  қатарына  тұрақты  және  ауыспалы  электромагнитті  және 

34 
 
серпінді  тербеліс  тараған  орта  кіреді.  Жасанды  электромагниттік  өріс 
гальваникалық  немесе  индукциялық  әдістермен  жасалады.  Гальваникалық 
әдісте  жерге  қадалған  екі  электрод  арқылы  тұрақты  немесе  ауыспалы  ток 
жібереді. Серпінді тербелістер өрісін жарылыстың көмегімен(3.1 сурет) немесе 
жарылыссыз импульсті көздер (вибраторлар) арқылы қоздырады.  
                    а                                                            б 
 
 
 
3.1. сурет. Серпінді тербеліс тудыратын көздер 
а – жарылыс және б - импульсті 
Тау  жыныстарын  гамма  не  болмаса  нейтронды  көздермен  сәулелендіру 
арқылы жасанды радиоактивті өріс құрылады. 
Ортаның  геологиялық  құрылымы  мен  геофизикалық  өрістер  арасында 
тығыз  байланысы  бар  екені    байқалады.  Демек  кез  келген  геологиялық  нысан 
моделіне  өзіндік  геофизикалық  өріс  сайма  сай  келеді.  Егерде  геологиялық 
моделдің 
параметрлері 
белгілі 
болса, 
онда 
бұл 
модельді 
арнайы  
математикалық  физика  есебі  ретінде  қарастырып  (тура  есеп)  оның  өрісін 
анықтауға  болады.  Осы  принципиалды  жағдайға  геофизика  әдістерінің  ең 
маңызды 
кезеңі 
негізделген 
– 
бақыланған 
геофизикалық 
өрістерді 
интерпретациялау яғни, геофизикалық өріс арқылы ортаның моделін анықтау. 
Барлау геофизикасында геофизикалық өрістің екі түрі бар – қалыпты және 
аномалдық.   
Қалыпты  өріс  деп  біртекті  немесе  біртексіз  геологиялық  ортаға  сәйкес 
келетін геофизикалық өрісті айтады. Егер де бұл мәселені кеңірек қарастырсақ,  

35 
 
қалыпты  өріс  ретінде  кейбір  үлкен  геологиялық  құрылымның    немесе  көлемді 
аймақтың  геофизикалық  өрісі  мен  сонда  орналасқан    шағын  геологиялық 
құрылымның өрістер арасындағы қарым қатынасын  айтады.  
Рудалық,  интрузиялық,  дайкалық  т.б.  шағын  денелерден  пайда  болған  
өрістерді  аномалдық  өріс  деп  айтады.  Қарапайым  түрде  айтқанда  қалыпты 
өрістің  мәнінен  ауытқыған  өрісті  аномалдық  өріс  дейді.  Олар  оң  және  теріс 
мәнді  болады.  Ал  табиғи  жағдайда,  бақылаған  геофизикалық  өріс  қалыпты 
және аномалды өрістердің қосындысынан тұрады.  
Қалыпты  және  аномалдық  өрістерден  басқа,  геофизикалық  өрістерге 
кедергі  (бөгеу)  өрістерде  кіреді.  Бұлар  аппаратуралық  немесе  сыртқы 
геологиялық  себептерден  пайда  болады.  Геологиялық  себептерге  мысалы, 
тәжірибелік  қызығушылық  туғызбайтын  геологиялық  нысандардан  пайда 
болған  геофизикалық  өрістер.  Геофизикалық  кедергі  өрістерге  сыртқы 
физикалық  көздердің өрістері жатады, бұлар, уақыт аралығында өзгеретін жер 
төңірегіндегі 
 
ионосфералық 
 
электромагнитті 
өрістер, 
техногенді 
электромагнитті өрістер, табиғи сейсмикалық құбылыстар және т.б. 
          Шыққан  көзіне  және  физикалық  заңдылығына  байланысты  (кеңістікте 
таралу)  геофизикалық  өрістер  скалярлық  және  векторлық  болып  сипатталады 
(3.1  сурет).  Өрістің  энергетикалық  сипаттамасын  (потенциалдық  шамасын) 
анықтайтын    және  кеңістікте  өзгеріп  тұратын  өрісті  скалярлы  немесе 
потенциалды  өріс  дейді.  Ал  өзінің  векторлық  модулімен  және  бағытымен 
сипатталатын  өрісті  векторлық  деп  айтады.  Осы  векторлы  өріске  қатысты  екі 
шама (модуль мен бағыты) кеңістікте өзгеріп тұрады.  
               Физикалық шамасы кеңістіктің барлық нұктесінде, кез кеген уақытта, 
модулі мен бағыты бірдей болса ондай өрісті біртекті деп айтады. Егерде 
модулі мен бағыты бір нүктеден екінші нүктеге өзгеріп түрса  онда мұндай 
өрісті біртексіз дейді.                 
 
                                                                                                          

36 
 
 
                                а                                                                  б 
       3.1 сурет. Скалярлы және векторлы өрістер: а - нүктелі электрлік көздің                            
потенциалдар изосызығы; б – нүктелі магнит өрісінің кернеулер векторы. 
Егерде  кеңістістік  нүктелерінде  физикалық  шама  үзақ  уақыт  аралығында 
өзгермесе онда мүндай өрісті тұрақты өріс дейді, ал өзгерсе онда бұл түрақсыз 
өріс.  Егерде  өріс  шамасы  уақыт  аралығында  синус  және  косинус  заңымен 
өзгерсе – гармоникалық өріс деп атайды.  
3.3. Геофизикалық өрістерді тіркеу 
Геофизикалық өрістерді арнайы тіркеуші аспаппен бақылайды. Кез келген 
геофизикалық  аспапта  тұрлі    физикалық  өрістің  әсерін    тіркейтін  арнайы 
құрылғы  (датчик)  бар.    Датчикке  келген  сигнал  өлшеуіш  схемасы  арқылы  
электрлік,  оптикалық  немесе  басқа  сигнал  ретінде  қабылданады  және  арнайы 
кондырғыға  жазылады.  Кәзіргі  замандағы  геофизикалық  аспаптар  датчик 
қабылдаған  өрістер  сигналын  цифрлық  түрде  арнайы  жинақтауш  аспапта   
электрондық  жадыда  сақтайды.  Геофизикалық  ақпарды  цифрлық  түрде  жинау 
және  сақтау  өте  қолайлы.  Себебі  компъютерлер  мен  арнайы  есептеу 
кешендерін  қолданып  далалық  мәліметтерді  жинау  кезеңінен  өңдеу  кезеңіне 
жедел өтуге мүмкіншілік береді.  
 
 

37 
 
Барлау  геофизикасында  физикалық  өрістердің  таралуын  аудан  көлемінде 
немесе  профиль  бойымен  жүргізеді.  Геофизикалық  өрістер  кеңістікте  үзіліссіз 
тарайды  себебі,  өрісті  сипаттайтын  физикалық  шамалар  бір  нүктеден  екінші 
нүктеге баяу өзгереді. Шынайы геофизикалық өлшемдер дискретті нүктелерде 
жасалады.  Яғни,  физикалық  өріс  туралы  толық  мәлімет    алу  үшін  оның 
кеңістіктегі  барлық нүктесінде өрістің шамасын білу қажет.  
Геофизикалық өрісті тіркеудің және бейнелеудің ең қарапайым түрі өлшем 
нүктелерде  алынған  шамаларды  кесте  түрінде  жазу.  Мәліметтің  кесте  түрі  - 
өрісті  тіркеудің аралық жазылымы. Кәзіргі кезде бұл жазылым цифрлық  түрге 
алмастырылып геофизикалық аспаптың жадында сақталады.  
Өлшенген  өрістің  геофизикалық  шамасын  графиктер  картасы  (профиль 
бойынша)  немесе    изосызық  түрінде  (беткейде)  бейнелейді.  Өлшенген 
физикалық шаманың геофизикалық өрісін бейнелеу үшін графиктер (3.2 сурет, 
а) және изосызықтар картасы (3.2 сурет, б) қолданылады.  Графиктер картасын 
тұрғызу  үшін  планға  бақыланған  нүктенің    өлшеуін    сызықтық  масштабта 
белгілеу керек.  
 
                                     а                                                        б 
           3.2 сурет. Геофизика шамасының а-графиктер -және б- изосызықтар  карта көрінісі  
 
 
Профильдер  сызықтарын  өлшенген  шаманың  абсцисса  осі  ретінді 

38 
 
пайдалануға  болады.  Тең  мәнді  сызықтар  жиынтығын  изосызықтар  картасы 
дейді. Бұл картаны тұрғызу үшін физикалық шамасы белгілі нүктелерді планға 
түсіріп  олардың  жанына  өрістің  мәндері  жазылады.  Содан  соң  өрістің  тең  
шамаларын  сызықпен  қосады.  Көршілес  жатқан  екі  изосызықтар  айырмасын 
берілген өрістің изосызықтар қимасы дейді. Бұл қима шамасы өлшенген өрістің 
үш еселенген ортаквадратты қателігінен аспау қажет. 
 
3.4. ГРАВИМЕТРИЯЛЫҚ БАРЛАУ 
Гравибарлау  далалық  геофизикада  жиі  қолданатын  классикалық  әдіс  5]. 
Далалық геофизика әдістерінің ішіндегі  құны онша жоғары емес және жоғары 
геологиялық  жетістіктерге  жетуге  болады.  Әсіресе  рудалық  нысандарды, 
сондай-ақ  шөгінді  қабаттардың  құрылымдық  зерттеулер  (әсіресе  тұзды 
күмбездер) кезінде бұл әдістің   тиімділігі өте жоғары. 
 
3.4.1. Гравибарлаудың мәні мен мақсаты 
Гравибарлау  –  өзінің  негізінде  әлемдік  тартылыс  заңына  негізделген  жер 
қыртысын (қойнауын) зерттеудің геофизикалық әдісі. Бұл әдістің негізгі өлшем 
параметріне  еркін  түсу  үдеуі  саналады  және  оны  келесі  формуламен 
өрнектейді: 
                (3.1) 
 
          Мұнда  dG  (х,  y,  z)  –  кордината  (х,  y,  z)  нүктесіндегі  үдеу,  dm  (ξ,η,ζ)  – 
координатасы  (ξ,η,ζ)  нүктесіндегі  элементтің  массасы,  r  –  осы  нүктелер 
аралығындағы  қашықтық;  γ  66,73  *  10
-9
  см³*  г 
-1
  *с
2
  –  гравитациялық 
тұрақтылық  (3.1  сурет).  Үдеу  –  векторлық  шама,  үдеу  бағыты  кесінді 
бағытымен үйлес келеді [(х, y, z)-( ξ ,η, ζ)].  
       Гравиметриялық  зерттеулерді  орындау  кезінде,  әдетте  үдеу  векторының 
вертикаль компоненттері ғана өлшенеді және оны жиі жағдайда G
z
 -мен немесе 

39 
 
Δg-мен  белгілейді.  СИ  жүйесіндегі  үдеудің  (гравитациялық  өріс)  өлшем 
бірлігінің  мөлшері  –  м/с²  немесе  см/с²,  сондай-ақ    соңғы  бірлік  арнайы  гал 
атауымен  аталады.  Галдың  1/1000  бөлігі  –  миллигал,  оны  қысқаша  мгл  деп 
жазады.  
 
3.1 сурет. Координаттар жүйесі 
Петрофизикалық  алғышарттары  (тығыздық)  белгілі  болған  жағдайда 
гравибарлау әдістерін геологиялық зерттеулердің көптеген мәселелерін шешуге 
пайдаланады.  Мысалы,  аймақтың  және  детальды  карталауды,  кен  орындарын 
іздеу 
мен 
барлауда, 
инженерлік 
және 
эксплуатациялық 
іздестіруде 
пайдаланады. Гравибарлау зерттеулерінің мәні ауырлық күш үдеуінің шамасын 
өлшеу  (g)  және  оны  одан  әрі  геологиялық  нысандардың  мөлшері  мен 
тығыздықтарын анықтау. 
Координаттары  белгілі  (φ,  λ,  Н)  нүктенің  далалық  гравиметриялық  байқау 
нәтижесі  гравитациялық  өрістің  Δg  (φ,  λ,  Н)  аномалиясы  түрінде  көрсетіледі. 
Бұл  аномалияны  есептеу  үшін  қалыпты  (нормальді)  Жердің  ауырлық  күш 
үдеуінің  g  (φ,  λ,  Н)  өлшенген  шамасынан  аралық  қабат  массасының  әсерін 
шегеру  (алу)  қажет.  Аралық  қабат  деп  теңіз    деңгейі  мен  жер  беті  арасында 
орналасқан  σ  тығыздық  қабатты  айтады.  Координатасы  φ  және  биіктігі  Н  
нүктесінде  Жердің қалыпты өрісі (ауырлық күш үдеуінің қалыпты өрісі) келесі 
формуламен есептеледі: 
g
N
(φ, Н)=978049(1 +0,0052884sin²φ – 0,0000059sin²2φ) – 0,3086Н    (3.2)      

40 
 
Бұл формуладағы соңғы мүше Файя түзетілімі деп аталады. Аралық қабат 
массасының  ықпалы  (Буге  түзетілімі  деп  аталады)  келесі  формуламен 
есептеледі 
                                     δg
З
(σ,H) = 0,0419 σ H         (3.3)      
Келтірілген  формулаларда  Н  –  өлшенетін  нүктенің  биіктігі,  м;  σ    2,67 
г/см³; өрістердің шамасы миллигалмен есептелінеді. 
Жоғарыдағы  келтірілген  түзетулер  есепке  алынғаннан  кейін  қалған  өрісті 
Буге аномалиясы деп атайды: 
Δg
з
 (φ, λ, Н) = g (φ, λ, Н) -  g
қ 
 (φ,H)  - δg (σ,H)         (3.4)                  
  және  бүл  аномалия  жер  қыртысының  біртекті  емес  тығыздықтарының 
гравитациялық  өріске  әсері  болғанын  көрсетеді.  Буге  аномалиясының  көзі 
ретінде    аномальді  (немесе  шектен  тыс) 
σ
а
  тығыздық  жатады.  Ол  тау  жынысы 
σ
ш
 
тығыздығының  шынайы  (абсолютті)  және  біршама  орташа  (қалыпты) 
тығыздығының 
σ
қ
 
айырмасымен  анықталады.  Бұл  орташа  тығыздық  Жердің 
планетарлық  тығыздық  σ
а
      (σ
ш
  –  σ
қ
)  моделіне  сәйкес  қабыршағымен 
анықталады. Соңғы анықтамадан аномальдық тығыздық теріс те, оң да мәнінің 
болуын байқауға болады. Буге аномалиясы жаһандық  құрылымдарда (-200-ден 
400  мгл)  аралығында  болады,  ал  жергілікті  геологиялық  нысандардан  бірнеше 
мгл шамасында болады. 
 
3.4.2. Аппаратуралардың қысқаша техникалық сипаттамалары 
Гравиметриялық  өлшеулер  абсолютті  және  салыстырмалы  деп  аталатын 
екі түрге бөлінеді және олар гравиметрлер көмегімен орындалады. Абсолюттік 
өлшеулерде ауырлық күш үдеуімен g байқау нүктесінде баллистикалық  немесе 
маятниктік  гравиметрлермен  анықталады.  Мұндай  өлшеулер  аса    күрделі 
болғандықтан  олар  Жердің  кейбір  нүктелерінде  ғана  жүргізіледі.  Абсолютті 
өлшеулердің  деректері  нәтижесінің  қажеттігі  -  салыстырмалы  өлшемді    Жер 
өрісінің  абсолютті  деңгейімен  салыстыру  үшін  керек.  Соңғы  типтің 

41 
 
гравиметрін  жаппай  байқаулар  жасағанда    (гравиметрлік  түсірімдерде  кезінде 
жаяу, теңіз, әуе және ұңғымалық варианттарда) пайдаланылады. 
Кварцты  астаздау  (жоғары  сезімдік)  гравиметрі  Голицынның  вертикальді 
сейсмографы  принципі  бойынша  құрастырылған.  Қазіргі  кезде  бұл  аспап 
гравиметриялық  зерттеулерде  кеңінен  тараған.  Аспаптың  бірнеше  типінің 
жұмыс  торабы  бірдей  және  негізінен  құрылымымен  ғана  ерекшеленеді. 
Кварцты  гравиметрдің  серпінді  жүйесі  иінтірек  ұшына  ілінген  платиналық  
жүктен  және  температуралық  компенсатордың  металл  жіпшесінен  басқасы 
балқытылған кварцтан жасалады.  
Кварцты  серпімді  жүйе  қымталған  металл  корпуста  орналасқан.  Кварц 
жүйесінің корпусы Дьюар ыдысына бекітілген, ол өз кезегінде нивелирлік винті 
бар  жеңіл  металл  цилиндрден  тұратын    жылудан  сақтайтын  контейнерде 
орналасқан.  Гравиметр  корпусында  жарық  бергіш,  жүйені  тіркеп  отыратын 
микроскоп және өлшеуіш микрометрлік құрылым бар. Аспапты тасуға арналған 
сыртқы  контейнер  жылудан  қорғайды  және  аспапты  кенеттен  болатын 
соққыдан  қорғауды  қамтамасыз  етеді.  Барлық  кварцты  гравиметрлер  біршама 
күрделі температуралық компенсациялық жүйеден тұрады. 
КСРО кезіндегі алғашқы астаздалған кварцты гравиметрді геофизика 
ғылыми-зерттеу институтында (ВНЦИ) 1953 ж. К.Е.Веселов жасады. Одан әрі 
аспап дами түсті. Қазіргі кезде гравиметрлердің бірнеше типтері (ГАК) пайда 
болды. Олар: ГАК-ПТ, ГАК-ПТМ, ГАК-7Т, «Worden», «La-Costa», «Sharp», 
«CG-5» т.б. 
Бұл  типтегі  гравиметрлер  байқау  дәлділігі  0,02  –  0,08  мгл-ді  қамтамасыз 
ете  алатын  шағын  габаритті  аспап.  3.2  суретте  принципті  сұлбасы  көрсетілген 
ГАК-7Т гравиметрі тәжірибеде кеңінен қолданылады. 
Ұшында  платина  жүгі  бар  горизонтальде  орналасқан  маятник  13  басты 
серіппенің  18  серпінді  күші  арқасында  диапазонды  серіппені  2  тепе-теңдікте 
ұстайды  және  21  маятникке  ілінген  жіпшенің  бұрынғы  күшін  ұстап  тұрады. 
Басты серіппе жоғарғы ұшымен жүйенің негізгі жақтауына 3 бекітілсе, төменгі 

42 
 
бөлігі  19  маятниктің  ұшына  бекітілген.  Диапазондық  серіппенің  2  ұшы  20 
маятниктің  ұшына  бекітілген,  ал  жоғарғы  бөлігі  диапазондық  микровинтке  1 
бекіген. 
 
 
       3.2-сурет. ГАК-7Т  гравиметрінің принциптік     сұлбасы 
 
Жіпшеде  айналып  тұратын  гравиметрдің  өлшеуіш  жүйесінің  жақтауы  17 
бар.  Өлшеуіш  жақтаудың  стержені  16  болады,  оған  өлшеуіш  серіппенің  4 
төменгі  ұшы  жапсырылған,  жоғарғы  ұшы  өлшеуіш  микровинтте  5  бекітілген. 
Маятниктің  жүгін  өз  осімен  қосымша  бұрау  арқылы  компенсациялық  амалмен 
ауырлық күшін өлшейді. Ауырлық күштің өзгеруіне қарай маятник горизонталь 
бағытта біршама бұрыш жасай қозғалады. Микрометрлік винттің 5 айналуынан 
өлшеуіш серіппенің 4 созылуы өзгереді. Нәтижесінде ол өлшеуіш жақтауды 17 
бұрайды,  ал  ол  өз  кезегінде  маятник  жіпшесінің  бұралу  бұрышын  өзгертеді. 
Соңында  ол  бастапқы  күйіне  келеді.  Ауырлық  күші  өсімінің  өлшеміне  дәлдігі 
0,001  айналым  болатын  микрометрлік  құралғының  есептік  айналымы  жатады. 

43 
 
Әр  гравиметрге  экспериментті  түрде  бөлінім  бағасы  С  анықталады.  Мұнда 
винттің 
бір 
айналымына 
қанша 
миллигал 
компенсацияланатыны 
тағайындалады.  Бөлінім  бағасының  анықтау  процедурасын  эталондау  деп 
атайды. Әдетте гравиметрдің бөлінім бағасының шамасы 5,0  – 7,0 мгл/ бөлікті 
құрайды. Өлшеу диапазоны 60 – 150 мгл. Диапазондық серіппенің 2 созылуын 
өзгерту  арқылы  диапазон  өлшеуішін  қайта  өзгертеді.  Маятник  күйін  тіркеу  – 
оптикалық  түрде  орындалады.  Маятник  ұшында  10  және  12  призмалар 
арасында  жіңішке  кварцтық  стержень  (индекс)  11  орналасқан.  Индексті 
бейнелеуді  микроскопта  9  көруге  болады.  Микроскоптың  фокальді  окуляр 
жазықтығында  8  ауырлық  күштің  өзгеру  сипатын  анықтайтын  шкала  7 
орналасқан.  
Гравиметрдің  температуралық  компенсация  құрылымына  жүйенің  негізгі 
жақтауының жоғарғы ұшына бекіген металл жіп 6 кіреді, ал төменгі бөлігіне 14 
жіпшеде айнала алатын иінтірек 15 бекітілген. Иінтіректің екінші ұшы жіңішке 
кварц 
жібімен 
22 
жалғасқан 
жүк. 
Температуралық 
компенсатордың 
жылжымалы  жақтауы  9  бар.  Өлшеуіш  жақтаудың  жүгі  және  температуралық 
компенсатордың  жақтауы  мен  маятнигі  оспен  бірге  орналасқан.  Температура 
өзгерген  кезде  металл  жібі  6  иінтіректі  15  бұрады.  Бұралған  күш  әсерінен 
әрдайым  жүктің  жібі  иілген  кварцты  жіпті  22  бірде  созады,  бірде  тартып 
тұрады.  Нәтижесінде  жақтау  23  бұрылады  және  маятниктің  жібін  бұрап  оны 
бастапқы күйіне қайта алып келеді. 
Температура  мен  қысымның  аппараттық  компенсациясы  оның  ықпалын 
мүлдем  жоя  алмайды.  Аспапты  тасымалдаған  кезде  болатын  соққы  әсерінен 
серіппенің  серпімді  қасиетінде  шағын  тербеліс  болуы  мүмкін.  Бұл 
жағдайлардың  барлығы  аспаптың  нөльдік  есебінің  уақыт  аралығында  0,1  –  0,2 
мгл/сағ-қа өзгеруіне (дрейфтің нуль-пункті) алып кетеді. Байқау жүргізу кезінде 
нуль-пунктің    дрейфін    анықтау  қажет  және  өлшеу  қорытындысына  керекті 
түзетулер енгізуге болады.  

44 
 
Кәзіргі  кезде  өндірісте  қолданатын  жоғаргы  дәлдікті  гравиметрлер  3.3 
суретте  көрсетілген.  Бұлардың  техникалық  сипаттамалары    2  –  кестеде 
берілген. 
 
 
                   а                                                                     б 
 
3.3  сурет.  Гравиметрлер:  а  –  Scintrex  CG-5  AutoGrav  (Канада),  б  –  ГНШ-
МА (Ресей).  
3.1- кесте 
 
Аспаптың 
параметрлері 
 
ГНУ – КВ  
жінішке 
диапазонды 
 
 
Scintrex 
CG-5 кең 
диапазонды 
 
 
ГНУ – МА 
жінішке 
диапазонды 
 
ГНШ-МА 
 кең 
диапазонды 
Серпінді жүйе 
материалы 
Кварц   
Кварц   
Металл  
Металл  
Өлшеу диапазоны, 
мГал  
100  
8000  
20  
8000  
Өлшеу уақыты 
(орташа), мин.  
2 - 3  
1 - 3  
1 - 3  
1 - 3  

45 
 
Қайталану, мГал  
±0,015  
±0,01  
±0,01  
±0,01  
Программамен 
дәлдеусіз қалдық 
дрейф шамасы 
 
0,5 – 1,5 
мГал/сутки  
0,02 
мГал/сутки  
0,02 
мГал/сутки  
0,02 
мГал/сутки  
Температуралық 
диапазон 
 
-25 ÷ +35  
-30 ÷ +45  
-30 ÷ +45  
-30 ÷ +45  
Энергия қөзі, Вт  
0,3  
4,5 - 12  
12  
12  
Аккумулятормен 
үзіліссіз жұмыс істеу 
уақыты 
 
   
8 час.  
8 час.  
≥8 час.  
 

1   2   3   4   5   6   7   8   9


©emirsaba.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал