Gravimetria
Páginas: 15 (3722 palabras)
Publicado: 6 de mayo de 2011
La gravimetría estudia las variaciones del campo de la gravedad (del latín gravitas) debido a una desigual distribución de masas en el interior de la Tierra. Consiste en medir e interpretar las anomalías que las variaciones de la densidad en el subsuelo generan sobre el campo gravitatorio terrestre.
La densidad de los posibles minerales del subsuelo ha de ser tenida en cuenta, pero es sabidoque éstos conforman rocas que sólo raramente tienen pesos específicos más o menos homogéneos (el caso de los carbones, con 1-1,7, calizas con 2,7-2,8 o evaporitas con unos 2,1 g/cm3) mientras que lo más frecuente es que se combinen en litologías heterogéneas. Rocas muy densas (por ejemplo metamórficas e ígneas, esta últimas con unos 2,7 si son graníticas y cerca de 3 g/cm3 si son basálticas) hande provocar mayor atracción gravitatoria, y menor las que tienen baja densidad (en general las sedimentarias, que en el caso de las clásticas promedian los 2,2-2,4 g/cm3 y de 2 ó menos si son sedimentos inconsolidados). Además, una misma litología incrementa su densidad con la profundidad de soterramiento y consecuente aumento de la carga litostática.
Es necesario obtener los valores real yteórico de la aceleración de la gravedad (g) para, por diferencia, establecer las anomalías. En ese valor teórico deben considerarse los efectos geográficamente variables debidos a la forma general del planeta (elipsoide de revolución) y sufuerza centrífuga de rotación. En el valor real entran en consideración también las variaciones de densidad locales que son el objetivo de la gravimetríaprospectiva. Ese valor real puede ser medido en forma absoluta, respecto al centro de la Tierra y con la mayor precisión posible, o bien en forma relativa respecto a una referencia local (tantas unidades mayor o menor que el valor existente en tal sitio).
Esferoide o Elipsoide de Revolución: modelo básico que supone la tierra formada por capas homogéneas concéntricas y sometida a las fuerzas de lagravedad que tienden a hacerla esférica y a la fuerza centrífuga que tiende a ensancharla en el ecuador, donde ésta es máxima (siendo nula en
los polos).
Geoide: superficie de equilibrio de los mares de la tierra si éstos pudieran extenderse a través de los continentes mediante canales imaginarios. Superficie equipotencial correspondiente al nivel de los mares. Se aparta en más o en menos delelipsoide de revolución según las variaciones de densidad de la corteza y manto a gran escala.
Respecto al elipsoide de revolución de referencia, el geoide se aparta un máximo de unos 60 m en el Atlántico Norte y un mínimo de 90 m al sur de la India.
Una aproximación intuitiva al concepto de gravedad lo encontramos en la obra de Lucrecio (60 a.C.): “De Rerum Natura”, siendo la idea delheliocentrismo incluso anterior: de Aristarco de Samos en el 270 a.C. Pero, como sabemos, fue el británico Isaac Newton quien definió las leyes de la gravedad. Partió de las observaciones y conclusiones del polaco Mikolaj Kopernik (en latín Nicolaus Copernicus, que en 1543 publicó “De Revolutionibum Orbium Caelestium”), del alemán Johannes Kepler (con sus tres leyes de movimientos planetarios de 1609-1619 en“Epitome Astronomiae Copernicanae”), del italiano Galileo Galilei (inercia, caída de cuerpos, péndulo, observaciones telescópicas, en “Discorsi di Due Scienze”, 1633, y otras obras), así como de otros grandes estudiosos: “standing on the shoulders of giants” en palabras del propio Newton. En “Principia Mathemática” (1687) expresó la primera ley:
F = G.m1.m2 / r2
y la segunda: F = m2.g
En 1897otro británico, Henry Cavendish, inventó la primera balanza de torsión y con ella midió el valor de la constante G (Gravitación Universal): 6,67.10-11N m2 Kg2.
Además se definió el Potencial Gravitacional terrestre U(r) = G.mT / r, o sea el valor del campo potencial de la gravedad (independiente del camino realizado) cuyo cero de referencia es la superficie del geoide (es decir que vale lo...
La densidad de los posibles minerales del subsuelo ha de ser tenida en cuenta, pero es sabidoque éstos conforman rocas que sólo raramente tienen pesos específicos más o menos homogéneos (el caso de los carbones, con 1-1,7, calizas con 2,7-2,8 o evaporitas con unos 2,1 g/cm3) mientras que lo más frecuente es que se combinen en litologías heterogéneas. Rocas muy densas (por ejemplo metamórficas e ígneas, esta últimas con unos 2,7 si son graníticas y cerca de 3 g/cm3 si son basálticas) hande provocar mayor atracción gravitatoria, y menor las que tienen baja densidad (en general las sedimentarias, que en el caso de las clásticas promedian los 2,2-2,4 g/cm3 y de 2 ó menos si son sedimentos inconsolidados). Además, una misma litología incrementa su densidad con la profundidad de soterramiento y consecuente aumento de la carga litostática.
Es necesario obtener los valores real yteórico de la aceleración de la gravedad (g) para, por diferencia, establecer las anomalías. En ese valor teórico deben considerarse los efectos geográficamente variables debidos a la forma general del planeta (elipsoide de revolución) y sufuerza centrífuga de rotación. En el valor real entran en consideración también las variaciones de densidad locales que son el objetivo de la gravimetríaprospectiva. Ese valor real puede ser medido en forma absoluta, respecto al centro de la Tierra y con la mayor precisión posible, o bien en forma relativa respecto a una referencia local (tantas unidades mayor o menor que el valor existente en tal sitio).
Esferoide o Elipsoide de Revolución: modelo básico que supone la tierra formada por capas homogéneas concéntricas y sometida a las fuerzas de lagravedad que tienden a hacerla esférica y a la fuerza centrífuga que tiende a ensancharla en el ecuador, donde ésta es máxima (siendo nula en
los polos).
Geoide: superficie de equilibrio de los mares de la tierra si éstos pudieran extenderse a través de los continentes mediante canales imaginarios. Superficie equipotencial correspondiente al nivel de los mares. Se aparta en más o en menos delelipsoide de revolución según las variaciones de densidad de la corteza y manto a gran escala.
Respecto al elipsoide de revolución de referencia, el geoide se aparta un máximo de unos 60 m en el Atlántico Norte y un mínimo de 90 m al sur de la India.
Una aproximación intuitiva al concepto de gravedad lo encontramos en la obra de Lucrecio (60 a.C.): “De Rerum Natura”, siendo la idea delheliocentrismo incluso anterior: de Aristarco de Samos en el 270 a.C. Pero, como sabemos, fue el británico Isaac Newton quien definió las leyes de la gravedad. Partió de las observaciones y conclusiones del polaco Mikolaj Kopernik (en latín Nicolaus Copernicus, que en 1543 publicó “De Revolutionibum Orbium Caelestium”), del alemán Johannes Kepler (con sus tres leyes de movimientos planetarios de 1609-1619 en“Epitome Astronomiae Copernicanae”), del italiano Galileo Galilei (inercia, caída de cuerpos, péndulo, observaciones telescópicas, en “Discorsi di Due Scienze”, 1633, y otras obras), así como de otros grandes estudiosos: “standing on the shoulders of giants” en palabras del propio Newton. En “Principia Mathemática” (1687) expresó la primera ley:
F = G.m1.m2 / r2
y la segunda: F = m2.g
En 1897otro británico, Henry Cavendish, inventó la primera balanza de torsión y con ella midió el valor de la constante G (Gravitación Universal): 6,67.10-11N m2 Kg2.
Además se definió el Potencial Gravitacional terrestre U(r) = G.mT / r, o sea el valor del campo potencial de la gravedad (independiente del camino realizado) cuyo cero de referencia es la superficie del geoide (es decir que vale lo...
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