(2...2,5) 10 kg/m Messtechnik Statische Quarzgravimeter (Masse-Feder-System) zur Bestimmung relativer Änderungen der Erdschwerebeschleunigung g

Transkript

1 Gravimetrie Petrophysik Dichteunterschiede d Quarzitschiefer, Phyllite (Grundgebirge): Nephelinbasalt (massiv): Pechsteinporphyr (Kugelpechstein), Rhyolith (quarzarmer Porphyr): Sandsteine (starker Porositätseinfluß): (,7...,9) kg/m (,9..., ) kg/m (,5...,65) kg/m (...,5) kg/m Messtechnik Statische Quarzgravimeter (Masse-Feder-System) zur Bestimmung relativer Änderungen der Erdschwerebeschleunigung g g l 5 7 : mgal = m/s, Änderung der Federlänge l m, Autograv CG-5, Scintrex, Kanada, 7: selbstregistrierend.

2 Messung Bestimmung von relativen Änderungen der Erdschwerebeschleunigung mit einer Genauigkeit von. mgal, Punktabstand: m, Schleifenmessung: Basispunkt Messpunkte Basispunkt, Driftbestimmung des Gravimeters am Basispunkt, Autograv CG-5: Profil P, P, g Präzisionsnivellement Bestimmung der relativen Höhe H aller Profilmesspunkte mit einer Genauigkeitsforderung von ± cm (Reduktionen). Elektronisches Nivellement Leica Sprinter, Mechanisches Nivellier Ni 5.

3 Lage Messprofile Rechtswert MP - m: Anschluss P, P: dg = mgal

4 CG-5: Gangkurven am Basispunkt, Gangkorrektur dg G = g - g(t) kann vernachlässigt werden! g(t) in mgal g(t) in mgal Polynom. Grades g(t) = * t -.98E-6 * t E-9 * t t in min 7.7. Polynom. Grades g(t) = * t + 8.E-7 * t t in min

5 Relative Schwerebeschleunigung dg bezogen auf den MP x = - m, dg in mgal dg in mgal Ascherhübel dg = mgal Ba Försterei Waldbühne Berechnung Nivellement für P und P bezogen auf den tiefsten Punkt beider Profile dh = m; P: x = 8 m P P

6 Profil P, SSW Ascherhübel x = - m dh = 9.7 m für P und P Normierung: dg G - dh Försterei NNE 8 6 dg G in mgal 5 x = - m dg G = mgal für P und P dg G dh 6 8 dh in m - - Ba x = 8 m dh = m tiefster MP auf P und P

7 Bearbeitungsschritte: Reduktionen: Profil P; P, Berechnung BOUGUER-Anomalie: '' g = g + δ g δ g δγ G H B Linearer Regionalfeldansatz und Berechnung des Lokalfeldes der BOUGUER-Anomalie: '' lok g = g '' g '' Berechnung des Betrages des Horizontalgradienten in x -Richtung (große Beträge des Gradienten bilden Materialwechsel ab): reg '' lok; x lok; x '' x( ) g = g x = ( g '' ) mgal ( x) m x = 8m g '' ( x ) = x ( g '' ( x ) g '' ( x )) lok lok 5 (8)

8 5 SSW Ascherhübel Profil P NNE Försterei Straße dh in m 5 Reduktionshöhe H 5-5 Reduktionsniveau dh = m x = 8 m Reduktionen Freiluftreduktion (Höhenreduktion) dg H =.86 (mgal / m)* H (m) Bouguerreduktion (Plattenreduktion) dg B =.9 * H (m) * d B ( kg/m ) d B =.5* kg/m - Reduktionsdichte Normalschwerereduktion (Erdellipsoid) dg red in mgal 6 5 x = 8 m dg H = dg B = mgal dγ = +.8 mgal/km nach N dγ = mgal am südl. Punkt B

9 BOUGUER-Anomalie - Dichteverteilung unterhalb Reduktionsniveau dg" = dg G + dg H - dg B - dγ SSW Ascherhübel NNE Försterei.5.8 mgal dg'' in mgal x = - m dg'' = mgal für P und P B

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11 Regionalfeldansatz und Lokalfeld der BOUGUER-Anomalie dg" Lok = dg'' - dg'' Reg SSW Ascherhübel NNE Försterei dg'' in mgal P, P: x = m dg Reg = mgal P, P: dg Reg = (+ mgal / m)*x B

12 Lokalfeld der BOUGUER-Anomalie und Horizontalgradient SSW NNE..8 Ascherhübel Försterei dg'' Lok in mgal dg'' x dg'' Lok.5... dg'' x in mgal/8m

13 Senkrechte und geneigte Schichtgrenze dg in mgal Sandstein T = m α Granodiorit d = + kg/m Gr: 7 Sa: t = m, T = m, α = 9,

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15 SSW Lokalfeld der BOUGUER-Anomalie, Horizontalgradient und schematisches geologisches Modell NNE..8 Ascherhübel Försterei dg'' Lok in mgal dg'' x dg'' Lok.5... dg'' x in mgal/8m.. -. z in m ? Sandsteinmächtigkeit am Ascherhübel ca. 6 m Rhyolith Grundgebirge 8 Tonschiefer Phyllite 6 Paragneise Orthogneise

16 Magnetische Anomalie dt, Lokalfeld der BOUGUER-Anomalie, Horizontalgradient und schematisches geologisches Modell dt in nt SSW Ascherhübel NNE Försterei dg'' Lok in mgal dg'' x dg'' Lok dg'' x in mgal/8m z in m ? Sandsteinmächtigkeit am Ascherhübel ca. 6 m Rhyolith Grundgebirge 8 Tonschiefer Phyllite 6 Paragneise Orthogneise

17 Praktikumsbericht Tharandter Wald Abgabetermin: Fr.... Auswertetermin: Anfang November? Gliederung Geophysikalischer Teil Geophysikalische Verfahren (Gravimetrie, Magnetik). Physikalische Grundlagen,. Petrophysikalische Situation (magnetische Suszeptibilität, Dichte),. Anlage und Durchführung der Messungen (Profillagen, Punktabstände, Basispunkte usw.),. Messgrößen und Messgeräte, 5. Bearbeitung der Messergebnisse (Korrektur, Reduktionen), 6. Darstellung und Interpretation (Fläche, Profile). Integrierende Interpretation geologisch-geophysikalischer Ergebnisse.