Gravimétricas

La gravimetría es la rama de la geofísica que estudia la distribución de masas en la Tierra. El método gravimétrico se basa en el hecho de que diferentes unidades geológicas poseen diferentes densidades, siendo estas el parámetro físico básico de este método. Una anomalía de gravedad se define como la diferencia entre la gravedad observada y la gravedad teórica (o normal) en la zona de interés después de haber aplicado las correcciones necesarias.

La unidad de medida utilizada comúnmente es el gal (1 gal = 1 cm/s2). Debido a que las variaciones de gravedad son muy pequeñas suele utilizarse el miligal (mGal) o microgal (µGal).

A los datos gravimétricos se les aplica una serie de correcciones, que se describen a continuación:

  • Gravedad Observada/Absoluta (gAbs): lecturas de gravedad observadas en cada estación tras las correcciones realizadas para las mareas terrestres y la deriva instrumental. La primera corrección que debe hacerse es la de las mareas, seguida de la deriva instrumental.
  • Corrección de Latitud/Normal (gγ): corrección sustraída de gAbs que tiene en cuenta la forma elíptica de la Tierra y la rotación.
  • Corrección de Aire Libre (gFA): corrige las variaciones de gravedad causadas por diferencias en la elevación de las estaciones de observación.
  • Corrección de Bouguer (gBP): corrige el exceso de masa bajo las estaciones de observación situadas a mayor elevación que el datum (nivel del mar o geoide). Por otro lado corrige el defecto de masa en los puntos de observación situados por encima del datum.

Corrección Topográfica (gTOPO): corrige las variaciones en la aceleración de la gravedad observada causada por variaciones en la topografía cercanas a las estaciones de observación. Debido a las consideraciones hechas en la corrección de Bouguer, la corrección topográfica es siempre positiva, sin importar q la topografía esté generada por una montaña o un valle.

Para la realización de mapas gravimétricos que contengan información geológica se introdujo el concepto de Anomalía de Bouguer (en honor al matemático de origen francés Pierre Bouguer), definida como:

gB = gAbs – gγ – gFA – gBP – gTOPO siendo gB  anomalía de Bouguer, gAbs gravedad absoluta, gγ  gravedad normal, gFA  corrección de aire libre, gBP corrección de Bouguer,  gTOPO corrección de topografía.

También se utilizan mapas de Anomalía de Aire Libre:   gF = gAbs – gγ – gFA

Gravímetros: son los instrumentos para medir la gravedad. Estos se pueden dividir en dos tipos, los que miden gravedades absolutas, o los que miden gravedades relativas (miden variaciones del campo gravitatorio en tiempo y espacio). En geofísica aplicada se utilizan los gravímetros relativos basados en el concepto del muelle elástico. Destacan el LaCoste & Romberg, Worden y el Scintrex Autograv.

Aplicaciones:

  • Geología: detección de fallas. Las fallas ponen, a menudo, litologías de distinto tipo en contacto. El cambio de densidad entre ambas litologías puede ser detectado por gravimetría.
  • Minería: detección tanto de menas metálicas (Au, Cu, Fe, etc.), como no metálicas (sales, etc.)
  • Arqueología: ubicación de tumbas, criptas. etc. El cambio de densidad entre zonas vacías (rellenas de aire) y las edificaciones o el terreno natural puede ser observado por micro-gravimetría (pirámide de Keops, estudio realizado por EDF, 1986).
  • Localización de minas y galerías en el subsuelo (rellenas de fluido).
  • Hidrogeología: detección de acuíferos.