Геодезия

Установяване на наличието на разломни структури по резултати от гравиметрични изследвания


Иван Григоров, катедра „Висша геодезия“,

научен ръководител доц. Д-р инж. Славейко Господинов

Представената статия е абстракт от дипломна работа.

Резюме:

Град София е разположен в централната и южната част на Софийската котловина, също така заема северната, средната и южната част на Софийския грабен. Комплексният грабен с множеството си разломи е съвременна сеизмично активна структура. Затова е направено изследване за установяване на местоположението на главния – Витошки разлом, чрез данни от гравиметрични измервания. Разломната структура се маркира в релефа като разсед на границата между Витоша и Софийската котловина. Земетръсните прояви в изследваната територия са значителни и създават проблеми за обществото, геоложката околна среда и културното ни наследство. Локални концентрации на тектонски напрежения има предимно в дълбоките юг-югозападни части на котловината, непосредствено пред издигащата се Витошка кръгова куполна структура. Въпросният сегмент от южните дялове на котловината е и мястото на най-многобройните и най-интензивни сеизмични прояви с особено голямо струпване на епицентри на съвременни и исторически земетресения.

Поради очаквани такива движения и в бъдеще е необходимо да се локализира точно Витошкия разлом.

Въведение:

При изучаване на геоложките структури и изследване на съвременно активни нарушения в земната кора се използват геоложки, геоморфоложки, геофизични и

геодезични методи и данни. Един от изследователските методи е извършването на гравиметрична снимка на изследвания район с цел локализиране на съществени

нарушения в земната кора – главните разломи. Чрез по строяване на карти и профили на аномалии „Буге“, както и карти на хоризонталните им градиенти се локализират главните разломи. Гравиметричните данни се анализират чрез статистически и корелационни методи и се търсят зависимости на аномалното гравитационно поле с геологическия строеж. Такава методика е приложена за

южната част на Софийската котловина в зоната на преход от неозойските отложения и съприкосновението им с по-старите формации, изграждащи Витоша.

 

diplomna_nauka1.jpg

 

Теоретична част:

Физически основи на геофизичната интерпретация на резултати те от гравиметричните снимки.

Приложение на гравиметричните методи. Решение на права и обратна задача от теория на потенциала. Количествен и качествен анализ на резултати, оценка на дълбочината, определяне на аномалната маса, определяне на точката на пречупване.

Блокова структура на земната кора. Видове разломи.

Строеж на Земята, основни видове морфоструктури, разломни тектонски нарушения, видове разломи и специфика на действието им, теория на еластичното отдаване, изследване на активността и разположението на разломите.

Основни метод и за разчленяване на аномалните полета и тяхната интерпретация.

Теоретична интерпретация на аномалните полета. Видове методи – сеизмичен, гравиметричен, магнитен, електрически съпротивления, поляризация, естествено eлектрическо поле, електромагнитен метод. Интерпретация на гравиметрични снимки за локализиране на разломни тектонически нарушения.

Практическа част:

Обектът на изследването представлява сеизмогенна зона и съвременно активния Витошки разлом. Разломът се маркира в релефа като разсед на границата между планината Витоша и Софийската котловина. Районът на изследването е заключен между двата меридиана: 23°12′ и 23°27′ и двата паралела: 42°31′ и 42°42′.

 

diplomna_nauka2.jpg

 

Гравиметричните работи за локализиран е на Витошкия разлом в южната част на град София се състоят в сгъстяване на съществуващата гравиметричната мрежа от 100 броя гравиметрични станции, покриващи територията с нови 20 станции. Измерване и изчисляване елементите на гравитационното поле, внасяне на поправки в данните от измерванията, формиране на профили през разлома, за който има данни от предварително картиране и интерпретация на получените резултати.

Използвани инструменти и обработка.

Гравиметричните измервания са реализирани с двойка статични гравиметри ГАК-7Т №524 и ГАК-7Т №71. Измерени са 4 затворени гравиметрични рейса. Въвеждат се поправки за преместване на нулевата точка на гравиметъра ( ) 0 g P t t P δ = – – , за температурата K = -6,6082 . За определяне на нормалната сила на тежестта, както и аномалиите на силата на тежестта, са използвани параметрите на геодезическа референтна система WGS 84.

 

diplomna_nauka4.jpg

 

Аномалиите Буге са изчислени по формулата:

0 Δg = g + (0,3086- 0,0419σ )H -γ0 ,

където за средна плътност на Земята σ, е приета σ=2670kg/m3 (за района на София емпирично е получена стойност за плътността на земните маси σ=2210(±95)kg/m3 и резултатите са сравнени).

 

Нормалната сила на тежестта на повърхността на елипсоида γ0 е определена по формулата:

 

γ0 =

 

9,78032677114.(1 0,00193185138639.sin2φ)


√(1 0,00669437999013.sin 2 φ)

 

За нормалния вертикален градиент се взима:

diplomna_nauka33.jpg

Карти и графики.

Данните от всички 120 станции са обработен и до получаване на аномалии Буге, като са изчертани и графики на 14 профили с изобразени аномалията Буге за двете плътности, профил на терена и градиента Δg. Изработени са карти в М 1:50 000, аналитични и сравнителни карти в М 1:100 000, създадени и обработени на „Surfer 8.0“, 3 сравнителни карти и 14 профилa от A-A д о O-O.

 

diplomna_nauka5.jpg

 

Анализ на резултатите и препоръки.

Направен е качествен анализ на гравиметричните резултати за настоящия експеримент (карти, графики Δg, градиент на Δg). При тази интерпретация по формата на изолиниите и графики на Δg се оценява местоположението и примерните размери на Витошкия разлом.

 

diplomna_nauka6.jpg

 

 

diplomna_nauka7.jpg

 

 

diplomna_nauka8.jpg

 

 

diplomna_nauka9.jpg

 

 

diplomna_nauka10.jpg
 
diplomna_nauka11.jpg

 

Витошкия разлом се откроява добре в профилите при съпоставка ма хоризонталния градиент на Δg с терена.

 

diplomna_nauka12.jpg

 

Благодарности към колегите от ЦЛВГ Ст. н.с. д-р Димитър Димитров и Н.С. Емил Михайлов, както и на ръководителя на дипломната работа доц. д-р инж . Славейко Господинов

 

diplomna_nauka13.jpg

 

Използвана литература:

1. Брукс М., Кири П. Въведение геофизическою разведку. Мир, 1988 Москва.

2. Василев, Ст. Лекции по топографска геоморфология. УАСГ, 2001 София.

3. Димитров, Л. Гравипроучване. 1976 Техника.

4. Зидаров Д.П. Обратна гравиметрична задача в геопроучването и геодезията. БАН, 1984 София.

5. Серкеров С.А. Гравиразведка и магниторазведка. Недра,  2006 Москва.

6. Матова М. Seismotectonic danger for medieval Dragalevtsi monastery (Sofia, Bulgaria). 2001

7. Михайлов Е., Димитров Д., Стояно в Л., Еверхард М. Резултати от гравиметрични изследвания в южната зона на Софийската котловина. Geosciences. 2006 София.

8. Шанов С., Цанков Ц., Николова Г., Бойкова А., Куртев К. Особености на младата геодинамика на Софийския комплексен грабен. Списание на БГД, год. 59, кн. 1 , 1998.

9. Шанов, С. Курс по Сеизмотектоника. Геологически институт при БАН, 2006 София.

Автор

Super User

И все пак тя се върти…
Rotating_earth
Rotating_earth
От категорията
  • Аерофото помага за планиране на кризи в Австралия
    Аерофото помага за планиране на кризи в Австралия

    Нов инструмент помага на властите в Австралия да се справят с тежки метеорологични условия, съобщава GIM International. Платформата за въздушни снимки и анализ на местоположението

  • Пуснаха джобни версии на важни закони
    Пуснаха джобни версии на важни закони

    Пуснаха джобни издания на закона за кадастъра и имотния регистър и на закона за устройство на територията.

  • МРРБ: 4000 дка свлачища са картирани с аерофото
    МРРБ: 4000 дка свлачища са картирани с аерофото

    В изпълнение на проект BG16M1OP002-4.003-0003-C03 „Превантивни дейности чрез изграждане/възстановяване на контролно-измервателни системи в регистрирани свлачищни райони”, Министерството на регионалното развитие и благоустройството е извършило аерофото

Гео-портал на минестерството на отбраната

Contact Us