Обработка гравиметрических данных направлена на выделение аномалий силы тяжести, интерпретацию их геологической природы и построение моделей плотностного строения недр. Работа включает несколько этапов, каждый из которых требует высокой точности и строгого соблюдения методологических процедур.
Исходные данные с гравиметров подлежат предварительной обработке — редукции. Производятся следующие поправки:
Поправка на высоту (редукция Буге): перевод наблюдённой величины силы тяжести на уровень моря. Включает:
Поправка на приливы — влияние Луны и Солнца
Поправка на дрейф прибора — особенно важна для длительных измерений
Инструментальные поправки — индивидуальны для каждого гравиметра
На основе редуцированных значений строятся:
Часто используется спектральный анализ или фильтрация (например, с помощью фильтров Гаусса, Леверье) для выделения интересующих интервалов глубин.
Интерпретация гравиметрических аномалий проводится с использованием прямого и обратного моделирования.
Прямое моделирование включает расчёт гравитационного поля от предполагаемой модели плотностного строения. Применяются аналитические формулы (для простых тел: пластины, призмы, сферы) и численные методы (метод конечных элементов, метод Борно-Гопкинса).
Обратное моделирование — более сложная задача: по наблюдаемому полю восстанавливается распределение плотностей. Задача математически некорректна и требует регуляризации. Используются методы:
Для повышения достоверности интерпретации гравиметрические данные интегрируются с:
Такой комплексный подход позволяет уточнить глубинное строение земной коры, выявить рудные тела, зоны разломов, купольные структуры, осадочные бассейны и другие важные геологические объекты.
Современная обработка гравиметрических данных невозможна без специализированных программных комплексов:
Они позволяют выполнять 2D и 3D моделирование, проводить спектральный анализ, визуализацию и экспорт данных в форматы ГИС.
Все этапы гравиметрических исследований подвержены погрешностям:
Поэтому важен количественный анализ ошибок, построение доверительных
интервалов и проведение кросс-проверок с независимыми методами.