1. Другі похідні гравітаційного потенціалу, їх фізичний зміст.

У гравіметрії крім перших похідних вивчаються другу похідні потенціалу або їх різниці:   Фізичний сенс цих виразів легко отримати, якщо мати на увазі, що . Так, наприклад, друга похідна вказує на швидкість зміни сили тяжіння по осі х, тобто є горизонтальним градієнтом сили тяжіння. Аналогічний сенс мають другі похідні та . Другі похідні , характеризують форму рівневої поверхні (геоїда), досліджувану в геодезичній гравіметрії. Практичної одиницею вимірювання градієнта сили тяжіння приймається 1 Етвеша (Е) = 10-9/c2, що відповідає зміні сили тяжіння в 0,1 мГал на 1 км.

2. Кварцові астазовані гравіметри. Методика їх перевірки.

На практиці зазвичай використовуються гравіметри другого роду. Схема чутливої системи гравіметра 2-го роду представлена на рис.

.

Тут важіль з грузиком кріпиться до горизонтальної пружної нитки і під впливом сили тяжіння нахиляється, закручуючи нитку. За допомогою вимірювальних пружин з мікрометричним гвинтом грузик виводиться в горизонтальне положення. Переходячи на іншу точку, під впливом збільшення сили тяжіння, грузик відхиляється. Для виведення його в горизонтальне положення знову необхідно використовувати вимірювальну пружину, а на мікрометричному гвинті за спеціальною шкалою взяти відлік. Звідси це - ціна поділки приладу, що залежить від його конструктивних особливостей. Для підвищення точності гравіметрів застосовується астазування, тобто штучне збільшення чутливості. Це досягається за рахунок того, що пружна система встановлюється в положення, близьке до нестійкого, завдяки чому, невеликі зміни прискорення сили тяжіння викликають великі зміни відліку за шкалою приладу. Залежно від матеріалу, з якого виготовлена чутлива система приладу, їх ділять на кварцові, металеві та кварцево-металеві. Найбільшого поширення набули кварцові астазовані гравіметри,схема і методика їх перевірки яких вищезазначена, наприклад, вітчизняні ДАК-4М, ГАГ-2, ГНУ-КС і ін вагою до 5 - 6 кг. Оскільки властивості кварцу залежать від температури, чутливі системи поміщають в термостатировані судини. Однак гравіметри володіють істотним недоліком - сповзанням нуль-пункту, яке необхідно враховувати.

3. Гравіметричні дослідження при вивченні глибинної будови земної кори і верхньої мантії.

Гравіметричні дослідження в комплексі з іншими геофізичними методами дає інформацію про головні структурні поверхи і загальну тектонічну побудову крупних регіонів. За допомогою гравіметрії аномаліями типу ступені виявляються окремі блоки земної кори і фунд-ту, глибинні розломи; від’ємними аномаліями картуються синклінорії, горсти, осадові басейни, прогини фундаменту, гранітні масиви середовища інших вивержених порід фундту,рифтові і сольові басейни, океанічні хребти і жолоби в океанах та ін.; позитивними аномаліями виділяються антиклінорії, підняття фундамента, грабени та інші структури. При цьому головне, що дають грав.д-ня –це виявлення тектонічних порушень, розкладених рихлих і скелястих порід визначення зон тріщинуватості і закарстованості.