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Una panoramica sulla geofisica. Capitolo 12 - An overview of geophysics. Chapter 12

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Prospezioni geofisiche. Il metodo gravimetrico. Concetti di base - Geophysical prospecting. The gravity method. Basics.

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Una panoramica sulla geofisica. Capitolo 12 - An overview of geophysics. Chapter 12

  1. 1. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE Chapter 12  The Gravity method Basics Capitolo 12  Il metodo Gravimetrico Concetti di base 3a UNITA’ - Prospezioni Geofisiche 3rd UNIT – Geophysical Prospecting
  2. 2. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE 3a UNITA’ - Prospezioni Geofisiche 3rd UNIT – Geophysical Prospecting The Gravimetric Method detects the effect of the lateral and vertical changes in the density of the buried rocks. Generally the location and geometry of the buried bodies are obtained from measurements of the vertical component of the Earth attraction, or Gravity, on the Earth surface. The Gravity (average intensity about 983,000 mgals) is not constant all over the Globe because the Earth is not a perfect sphere and it is not made of omogeneous concentrical layers. In addition the Earth rotates, so the Gravity is affected by the centrifugal force. Il metodo Gravimetrico rileva l'effetto delle variazioni laterali e verticali nella densità delle rocce sepolte. Generalmente la posizione e geometria dei corpi sepolti sono ottenuti da misure della componente verticale dell’attrazione terrestre, o Gravità, sulla superficie terrestre. La Gravità (l’intensità media è circa 983.000 mgals) non è costante su tutto il Globo, perché la Terra non è una sfera perfetta e non è fatta di strati concentrici omogenei. Inoltre la Terra ruota, quindi la Gravità è influenzata dalla forza centrifuga. 12-Il metodo Gravimetrico 12-The Gravity method concetti di base basic concepts
  3. 3. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE Effects that reduce the gravity from the pole to the equator : - increase of the distance from the Earth’s centre. - increase of the centrifugal force. Effect that increases the Gravity from the pole to the equator: - increase of the mass. Contribution: approx + 5000 mgals The actual difference between pole and Equator is about 5300 mgals 3a UNITA’ - Prospezioni Geofisiche 3rd UNIT – Geophysical Prospecting Total contribution: approx -10000 mgals Effetto che aumenta la Gravità dal polo all'equatore: - aumento della massa. Contributo: circa + 5000 mgals Gli effetti che riducono la Gravità dal polo all'equatore: - Aumento della distanza dal centro della Terra. - Aumento della forza centrifuga Contributo totale: circa -10000 mgals La differenza reale tra il polo e l'equatore è di circa 5300 mgals 12-Il metodo Gravimetrico 12-The Gravity method concetti di base basic concepts
  4. 4. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE The Gravity is subject also to external forces, mainly due to the attraction of the Sun and the Moon, that produce the sea tides. They induce also Earth tides on the ground. The amplitude of the Earth tide is much smaller (few inches) than the sea tide. Variations induced by the tides to the Gravity are very small (0.2-0.3 mgals), but can be recorded by the gravimeters that are very sensitive. 3a UNITA’ - Prospezioni Geofisiche 3rd UNIT – Geophysical Prospecting The elevation of the recording point affects the measured Gravity. The height difference between The highest mountain and the deepest ocean contributes about 3000 mgals. The presence of mountains close to the measure point reduces the Gravity because their mass attracts upwards. Also the presence of valleys reduces the Gravity because of the mass reduction downward. La gravità è soggetta anche a forze esterne, principalmente per l'attrazione del Sole e della Luna, che producono le maree. Essi inducono anche le maree terrestri. L'ampiezza della marea terrestre è molto più piccola (pochi centimetri) di quella marina. Variazioni indotte dalle maree sulla Gravità sono molto piccole (0,2-0,3 mgals), ma possono essere registrate dai gravimetri che sono molto sensibili. L'elevazione del punto di registrazione influisce sulla Gravità misurata. La differenza di altezza tra il monte più alto e il più profondo oceano contribuisce circa 3000 mgals. La presenza di montagne vicino al punto di misura riduce la Gravità, perché la loro massa attira verso l'alto. Anche la presenza di valli riduce la Gravità, perché c’è una riduzione di massa verso il basso. 12-Il metodo Gravimetrico 12-The Gravity method concetti di base basic concepts
  5. 5. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE An additional correction (Bouguer) is applied to shift the elevation of the stations towards a common Datum plane. This usually is the mean sea level (MSL). This surface is called Geoid and connects all the points having the same gravitational potential. It is the mean surface of the oceans that is everywhere horizontal by definition. 3a UNITA’ - Prospezioni Geofisiche 3rd UNIT – Geophysical Prospecting A set of corrections are applied to the gravity measurements to take into account the above mentioned factors. Una serie di correzioni viene applicata alle misure di gravità per tener conto dei fattori sopra menzionati. Un'ulteriore correzione (Bouguer) si applica per portare la quota delle stazioni su un piano di riferimento comune che di solito è il livello medio del mare (MSL). Questa superficie è detta Geoide e collega tutti i punti che hanno lo stesso potenziale gravitazionale. E’ la superficie media degli oceani che è ovunque orizzontale per definizione. 12-Il metodo Gravimetrico 12-The Gravity method concetti di base basic concepts

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