Трансформация аномалий силы тяжести.

Трансформация осуществляется с целью выделения из суммарного поля интересующих нас аномалий.

Для обнаружения в зарегистрированным (суммарном) гравитационном поле искомой геологической структуры, нужно добиться, чтобы интенсивность аномалии, вызванной этой структурой, преобладала над аномалиями других вращающихся объектов.

Иными словами, надо "усилить" аномалию искомого объекта и "ослабить" аномалии от всех других возмущающих масс (объектов).

Математически это означает, что надо подобрать некоторый оператор, который, воздействуя на наблюденное поле, выделит искомую аномалию и ослабит все сопутствующие. Процедуры трансформаций полей иначе называют фильтрацией. На языке математики это свертка оператора с функцией.

Различают 3 основных класса трансформаций (разделения аномалий):

1. аналитическое продолжение наблюденного поля на новые уровни, расположенные выше или ниже поверхности наблюдения;

2. осреднение аномального поля (НЧ фильтр);

3. вычисление высших производных.

1. Основано на следующих свойствах гравитационного поля:

а) Аномалии от мелких объектов, залегающих на малых глубинах при пересчете поля вверх слаживаются быстрее, чем аномалии от крупных объектов, залегающих на больших глубинах.

б) При пересчете поля вниз аномалия усиливается по мере приближения к объекту (по h) и лучше соответствует форме объекта.

Задача пересчета поля на новый уровень (вниз, вверх) сводится к вычислению интеграла Пуассона (см. Знаменский "Полевая геофизика").

2. Осреднение аномального поля сводится к выделению остаточной (локальной) составляющей гравитационного поля как разности:

где N – число отсчетов, взятых в интервале осреднения L.

3. Вычисление высших производных потенциала силы тяжести позволяет выявить локальные аномалии, обусловленные малоамплитудными структурами в осадочной толще.

Метод основан на том, что с увеличением расстояния от возмущающих масс высшие производные потенциала убывают быстрее, чем его первые производные. Таким образом, усиливается аномальный эффект от неглубоко залегающих объектов.

Для этих способов достаточно хорошо разработан математический аппарат.

Существует еще несколько способов трансформации полей. Из них наибольшего внимание заслуживает использование Фурье-преобразований гравитационных полей, т.е. фильтрацию аномальных полей в частотной области (пространственная частота).