Прямые и обратные задачи гравиметрии с учетом поглощения собственного поля планетами

Abstract

Мета. Встановити інтенсивність прояву ефекту поглинання гірськими породами гравітаційного випромінювання (ГВ), використовуючи природні лабораторії типу Земля разом із виміряним на їх поверхні гравітаційним полем (ГП), для чого необхідно отримати формули розв’язання прямих і обернених задач планетарної гравіметрії (ПЗГ і ОЗГ) з урахуванням різних схем поглинання власного ГВ усередині планети. Методика. Неоднозначність рішення обернених задач при пошуках вуглеводнів та інших родовищ корисних копалин (РКК) по ГП змушує підвищити точність раніше отриманих оцінок параметрів поглинання. Якщо поглинання дуже велике, то ГВ від нафтогазових структур і рудних РКК, що залягають на глибинах від 1 до 10 км, будуть повністю екрановані розташованими над ними пластами гірських порід. Тоді пошукові можливості гравіметрії будуть рівні нулю. Якщо ж поглинання дуже мале, тоді всі гравітаційні аномалії можна вважати створеними локальними змінами щільності в земній корі за рахунок РКК. Оцінки лінійного щільнісного коефіцієнта (ЖЦК) поглинання ГВ за різними вельми наближеними експериментальними даними коливаються у великих межах: 10"9-10"24 м2/кг. Тому в ОЗГ автор використав експериментально виміряні значення ГП на полюсах і екваторі планети, а в ПЗГ - експоненційний розподіл ЖЦК з показником від’ємного першого ступеня для лінійної моделі середовища, і у квадраті - для нелінійної. Отримані рівняння були вирішені відносно ЖЦК. Результати. Для опису явища поглинання ГВ найбільш придатна нелінійна модель ЖЦК. Наукова новизна. На підставі рішень ОЗГ для нелінійних моделей встановлено, що межі області існування ЖЦК для планет значно звужені, знаходяться, в основному, у межах 10"1СІ-10"13 м2/кг і не можуть суттєво екранувати ГВ від родовищ нафти, газу та руд. А тому інтерпретацію гравітаційного поля можна виконувати за формулами, що не враховують поглинання ГВ, що значно простіше та ефективніше. Практична значимість. Отримані відомості дозволяють проводити пошуки РКК на будь-яких реально можливих глибинах за допомогою гравіметрії, за економічними для обчислень формулами, без урахування факту існування явища поглинання ГВ.