Gravimetria

DEPARTAMENTO DE FÍSICA - USACH
PROF. MAGALÍ REYES MAZZINI

GEOFÍSICA- GRAVIMETRÍA
SEMESTRE OTOÑO 2006

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GRAVIMETRÍA

Efecto de la forma en la gravedad de la Tierra.
Debido al achatamiento ( el radio de la Tierra no es constante), g varía con la latitud. De acuerdo con el sistema Geodésico de Referencia (G.R.S.67), el valor de g al nivel del mar varía con la latitud , de la siguienteforma:

g  978.031,8( 1  0,005278895 sen2  0,000023462sen4 )mgal 
En esta expresión  está medido en [rad]. Recordar que: [rad] = 180º y 1[gal] = 1[cm/seg2] gEcuador= gmin = 978,049[gales] gPolos = gmax = 983,2213[gales]

En Geofísica, si se desea usar la gravedad como herramienta en determinaciones estructurales, interesan más los valores relativos de g que los valores absolutos. Loque realmente interesa es poder definir contrastes de inhomogeneidades y densidades en la parte de la Tierra que se está investigando; Esto significa descubrir aspectos que de alguna manera se apartan de la uniformidad. En resumen lo que interesa son las anomalías gravitatorias.

ANOMALÍAS La diferencia entre el valor de la gravedad corregida y el valor teórico de la gravedad (en el esferoidepara la latitud y la longitud) en la estación se denomina Anomalía gravitatoria. El tipo de anomalía depende de las correcciones que se hayan hecho al valor observado. 1. gteo se calcula con la relación al G.R.S.67 2. Corrección de aire libre: g h  0,3086 h

 mgal ,

(esta corrección también se llama,

corrección por altura). La estación representada por la altura h sobre el nivel delmar, está a una distancia h más alejada del centro de la Tierra que otra estación que estuviere al nivel del mar. Puesto que la masa de la Tierra se puede considerar como concentrada en su centro, la ley de los cuadrados inversos nos indica que la atracción gravitacional a una altura h será : g 

R2

 R  h
2

2

g0. 2g 0 h R

Esto significa que: ya que h  R

g  g 0  g  1 R2

 R  h

2

g

0



2g 0 hR  g o h 2

 R  h



Si se

reemplazan los valores de g0 y de R = 2.678 Km. llegamos al valor indicado más arriba. Esta corrección se llama de aire libre porque no se tiene en cuenta la atracción de ningún material situado por encima del nivel del mar. 3. Corrección de Bouguer: g B  2Gh  4 ,191  10 h mgal . Si :[gr/cm3] y h[m] Estacorrección tiene en cuenta la atracción del material rocoso situado entre el nivel del mar y la estación situada a una altura h. Se basa en la hipótesis de que la superficie de la Tierra es horizontal en todas partes (paralela al geoide) a una altura h por encima del nivel del mar. Las montañas que sobresalen de esta superficie horizontal imaginaria, y los valles que quedan por debajo falsean esta2





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hipótesis, pero su efecto gravitatorio se compensa por la corrección topográfica subsiguiente. Esta corrección se resta porque en realidad estamos eliminando el material situado entre el nivel del mar y el nivel de la estación. 4. Corrección por altitud: g altitud  0,3086  0,111 h mgal  0,197 h mgal . Si h[m] Puesto que las correcciones de aire libre y Bouguer son proporcionales a la altura sobre el nivel del mar, es usual combinarlas en una sola, llamada corrección por altitud. En la expresión de 4. se consideró = 2,67 gr./cm3, que es la densidad media de las rocas de la corteza terrestre.









5. Corrección Topográfica Una medida dela gravedad debe corregirse por los efectos de las colinas y valles próximos al lugar de observación. Esta corrección se calcula con la Tablas de Hammer. Esta corrección considera la atracción de las masas situadas por encima de la Estación y corrige también las depresiones situadas por debajo del nivel de la Estación. Puesto que la atracción de las masas más altas se ejerce por encima de la...