Обработка и интерпретация данных измерений силы тяжести.
Интерпретация данных гравиразведки заключается в выявлении источников аномалий силы тяжести, определение формы и глубины залегания границ раздела пород различной плотности, их соответствия геологическим границам.
Исходными данными для интерпретации являются аномалии в редукции Буге:
Где – аномальное значение силы тяжести
– наблюденное значение силы тяжести
– нормальное значение силы тяжести (зависит от φ)
– поправка Буге (0,3086-0,419σ)H
Интерпретация подразделяется на качественную и количественную.
Качественная означает анализ особенностей, зарегистрированных (на площади или профиле) гравитационных полей с целью выявления геологических объектов, создающих аномалии.
Качественная интерпретация основана на применении метода аналогий и сопоставлении данных гравиразведки с другими геофизическими методами и бурением.
По результатам составляют схемы распределения аномалий с целью тектонического районирования территории исследований.
Количественная интерпретация заключается в решении прямой и обратной задач гравиразведки.
Прямая задача состоит в вычислении гравитационных эффектов, которые создают возмущающие объекты заданных формы, размеров, глубины залегания и σ.
Обратная задача заключается в определении элементов залегания возмущающих тел.
Следует отметить, что прямая задача имеет одно (единственное) решение.
Обратная задача строго однозначно не решается, т.к. форма, h и взаимосвязаны и как правило неизвестны заранее (хотя бы некоторые). Поэтому при решении надо принимать ряд жестких ограничений.
Для выявления гравитационного влияния от отдельных геологических структур аномальное поле можно разделить на составляющие. Процесс разделения поля на составляющие называется трансформацией гравитационных аномалий.
Установлено, что распределение аномалий на поверхности Земли подчинено определенным закономерностям.
Для молодых складчатых сооружений (горные районы, плато) аномалии имеют небольшие отрицательные значения (до -400мГл).
В районах равнин, где отметки рельефа мало отличны от уровня моря аномалии ≈0±100 мГл (т.к. - описывает поверхность геоида).
На акваториях морей и океанов в глубоководных впадинах и желобах аномалии увеличиваются до +400 мГл.
Обработка данных сейсмологии о внутреннем строении Земли позволила дать объяснение этому распределению. Это связано с изменением соотношения мощностей осадочного, гранитного и базальтового слоев в пределах горных сооружений, равнинных участков и океанов.
Можно построить график распределения аномалий в зависимости от мощности земной коры.
Гравитационные аномалии в зависимости от их размеров подразделяют на региональные, локальные max и min, гравитационные ступени, локальные min и max и т.д. (с различной степенью подробности).
Региональные аномалии имеют размеры >1000 и связаны с крупными прогибами или поднятиями земной коры, блоками фундамента.
Локальные 1÷сотни - с локальными структурами или зонами разрывных нарушений.
Гравитационная ступень – узкие линейно вытянутые зоны больших градиентов гравитационного поля, связаны обычно с крупными депрессиями осадочного чехла.
Платформенные области обычно характеризуются слабо дифференцированным полем. Характер поля усложняется лишь в пределах краевых (платформенных) впадин. Это связано с наличием соляных куполов и шульфовых зон.
В геосинклинальных областях гравитационное поле характеризуется сильной дифференциацией, связанной со сложностью геологического строения областей. Обычно аномальные зоны вытянуты вдоль оси геосинклинали.
Границы платформ и геосинклинальных областей в гравитационном поле отображаются в виде гравитационных ступеней.
При благоприятных условиях и проведении высокоточных гравиметрических наблюдений можно обнаружить гравитационные эффекты, создаваемые нефтегазовыми залежами. Нефтегазовые породы обладают отрицательной избыточной плотностью, что приводит (при прочих равных условиях) к возникновению локальных min над крупными залежами нефти и газа. Обычно при этом компенсируют геофизические и геохимические методы.