Гравитационная разведка

ГРАВИТАЦИОННАЯ РАЗВЕДКА, один из геофизических методов разведки, используемый для поисков полезных ископаемых и изучения геологического строения Земли. Заключается в дистанционном исследовании плотности горных пород в их естественном залегании на основе анализа распределения гравитационного поля Земли в пространстве. В гравитационной разведке выделяют два основных этапа работ: измерение распределения в пространстве некоторых элементов гравитационного поля (гравиметрическая съёмка) и геологическое истолкование результатов съёмки (интерпретация).

Основной измеряемый параметр гравитационного поля Земли (поля силы тяжести) - ускорение силы тяжести, являющееся первой производной потенциала силы тяжести. Измеряют также вторые производные потенциала, называемые градиентами силы тяжести и кривизнами. Первые характеризуют изменения ускорения силы тяжести в пространстве, вторые - форму (кривизну) поверхности равного потенциала силы тяжести (уровенной поверхности) в пункте измерения.

Гравиметрическая съёмка по условиям проведения подразделяется на космическую, аэрогравиметрическую, морскую (надводную, подводную, донную), наземную, подземную (в горных выработках) и скважинную. Для измерения ускорения силы тяжести применяют динамические приборы (баллистические и маятниковые) и статические гравиметры. Вторые производные потенциала силы тяжести измеряют гравитационными вариометрами.

Для выделения части измеренного поля силы тяжести, которая связана с распределением плотностей горных пород в верхних слоях Земли, из измеренного поля вычитают так называемое нормальное поле, переходя к аномальному полю тяжести. За нормальное поле в гравитационной разведке принимают поле эллипсоида вращения с небольшим сжатием. К этому полю могут добавляться поправки, связанные с изменением высот пунктов наблюдений, влиянием промежуточного слоя масс между физической поверхностью Земли и уровнем моря и тому подобное. При региональных исследованиях учитывается изостатическое равновесие Земли (смотри Изостазия). Результаты гравиметрических съёмок отображают в виде карт аномалий силы тяжести (гравитационных аномалий).

В процессе интерпретации материалы гравиметрической съёмки анализируются с помощью специальных компьютерных технологий и сопоставляются с геологическими данными, что даёт возможность геологического истолкования результатов. Строго говоря, результаты интерпретации неоднозначны: можно построить бесконечно много различных распределений масс, создающих одну и ту же гравитационную аномалию. Поэтому особое значение имеет использование гравитационной разведки в комплексе с другими геофизическими, геохимическими и геологическими методами.

Гравитационная  разведка позволяет выделить регионы, перспективные с точки зрения поисков полезных ископаемых, а также локальные геологические структуры, с которыми могут быть связаны нефтяные, газовые и рудные месторождения.

Лит.: Гравиразведка: справочник геофизика / Под редакцией Е. А. Мудрецовой, К. Е. Веселова. 2-е изд. М., 1990; Серкеров С. А. Гравиразведка и магниторазведка. М., 2006.