2 Редукції та аномалії сили тяжіння

Щоб порівняти значення сили тяжіння, які були добуті під час спостереження, з нормальним полем, треба привести їх до рівня геоїда, зважаючи на те, що на невеликих територіях відмінність геоїда від еліпсоїда незначна. Це означає, що необхідно обчислити поправки за висоту точки спостереження над рівнем моря та густину проміжного шару.

Поправка за висоту точки спостереження h носить назву “поправка за вільне повітря”, або редукція Фая ( ). Вона враховує зменшення сили тяжіння з висотою, роблячи припущення, що між точкою спостереження та рівнем моря маси відсутні: м/с².

Поправка за тяжіння проміжним шаром, розташованм між поверхнею геоїда та точкою спостереження, має назву редукції Буге ( ). Проміжний шар у прямому наближенні розглядають неначе це паралельна частина. Її вплив вираховують за формулою м/с², - густина проміжного шару (2,310³ або 2,6710³ кг/см³). Наближено м/с², тобто через кожні 100 м проміжного шару поправка становить близько 1010^-5 м/с².

Повна редукція, або повна поправка Буге, становить м/с². Її широко використовують у районах з рівнинним рельєфом.

Якщо спостереження проводять у горах, то вноситься поправка за рельєф місцевості, або топографічна поправка ( ). Щоб врахувати її місцевість розбивають на ряд секторів, по кожному з яких обчислюється поправка. Поправка за вплив рельєфу чисельно дорівнює сумі поправок по кожному з секторів. Вона завжди додатня та коректує редукцію Буге.

Коли виконують гравіметричні вимірювання високої точності, тоді враховують також поправки за притягання Місяця та Сонця, яке деформує тверду оболонку Землі на 0,25 м. Вплив сонячно-місячного притягання враховують за спеціальними графіками.

Якщо б земна кора була б однорідна за густиною, то значення, отримані при спостереженні, співпадали б з теоретичними. Проте, земна кора на стільки неоднорідна, що виникають аномалії .

Залежно від характеру поправок поділяють аномалії Буге та аномалії у вільному повітрі. Аномалії у вільному повітрі, або ж аномалії Фая, найбільш широко застосовують для геодезичних досліджень: . Розвідувальна геофізика вивчає аномалії Буге: або, враховуючи рельєф місцевості:

.

Гравітаційні аномалії винакають у випадках, якщо є диференціація гірських порід за густиною. Ступінь цієї відмінності визначає наскільки є можливим та ефективним застосування гравірозвідки для розв’язку геологічних задач. Різниця між густиною порід, які оточують тіло, і гутиною тіла або структури, що вивчаються називається надлишковою густиною.

Гравірозвідка вивчає приріст сили тяжіння . Аномалії отримують після відоктремлення від них нормального поля та редукцій. Аномалії спостерігаються при гравіметричній зйомці тоді, коли є зміни густини по латералі, у горизонтальному напрямку.

Будь-які відхилення (дислокації) залягання горизонтально-шаруватого середовища, відносні зміщення блоків, інтрузій та солей, проявів метаморфізму та інші фактори призводять до зміни густини у горизонтальному напрямку та до виникнення аномалій сили тяжіння.

Інтенсивність гравітаційних аномалій залежить від перепадів густини на густинних границях, їхнього ступеня відхилення від горизонтального положення, розмірів та глибини розташування тіл що створюють аномалії.