Комплексирование гравиметрических данных в редукции Буге и трансформаций спутниковых гравиметрических данных в каспийском регионе: введение
1 Министерство науки и образования Азербайджанской Республики, Институт геологии и геофизики, Азербайджан Az1143, Баку, просп. Г.Джавида, 119: kadirovf@gmail.com
2 Министерство науки и образования Азербайджанской Республики, Институт нефти и газа, Азербайджан AZ 1000, Баку, ул. Ф.Амирова, 9: kadirovf@gmail.com
3 Астрономический Институт, Академия наук Чешской Республики, Прага
4 Отдел геофизики, Тель-Авивский университет, Израиль Рамат-Авив 6997801, Тель-Авив
5 Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, Баку, Азербайджан AZ1010, Баку, просп. Азадлыг, 20
6 Научно-исследовательский институт геодезии, топографии и картографии, Здиби, Чехия
7 Факультет горного дела и геологии, Остравский технический университет, Острава, Чехия
Резюме
Анализ гравитационного поля является одним из мощных методов изучения как региональных, так и локальных особенностей строения Земли. Гравитационные измерения на поверхности Земли необходимы (поскольку находятся ближе к объектам исследования), но недостаточны. Данные измерения проводились в различные годы, с разным масштабом и точностью и многочисленными «белыми пятнами» в тех областях, где невозможно было провести измерения по тем или иным причинам. Нынешняя эпоха позволяет использовать многократно повторенные спутниковые гравитационные измерения, наблюдаемые по одинаковой сети и с одинаковой точностью. В этой статье рассматриваются особенности спутниковых гравитационных данных, пересчитанных к поверхности Земли и трансформированных с использованием различных алгоритмов. В настоящее время эти данные могут быть получены из глобальных спутниковых данных, в основном из миссий GRACE и GRACE-FO. Тензор градиента гравитации Γ (Марусси тензор) представляет собой тензор вторых производных возмущающего потенциала T модели гравитационного поля. Данный тензор считается центральным элементом традиционной дифференциальной геодезии, аналогичным приливной деформации в геодезии и геофизики. Это позволяет представить направления такой деформации за счет «эрозии», вызванной исключительно силой тяжести. Углы простирания обычно показывают хаотические направления. Нашей целью является определение тех площадей, где углы простирания ориентированы преимущественно в одном преобладающем направлении (линейно или создавая некий ореол вокруг объекта исследований). Другой применяемый гравитационный параметр позволяет получить распределение сжатий и растяжений. Полученные карты могут быть использованы для выявления погребенных структур: нефтегазовых месторождений, подземных вод и палеоозер. Комплексирование конвенциональных карт силы тяжести в редукции Буге с преобразованными спутниковыми гравитационными данными позволяет сделать выводы, имеющие существенные физико-геодинамические и геологические аспекты.
Ключевые слова: гравитационная карта в редукции Буге, спутниковая гравиметрия, гравитационные параметры, сглаженные углы простираний, растяжение, сжатие
ЛИТЕРАТУРА
Alizadeh A.A., Guliyev I.S., Kadirov F.A., Eppelbaum, L.V. Geosciences in Azerbaijan. Volume II: Economic Minerals and Applied Geophysics. Springer. Heidelberg – N.Y., 2017, 340 p.
Eppelbaum L.V. Geophysical Potential Fields: Geological and Environmental Applications. Elsevier. Amsterdam – N.Y., 2019, 476 p.
Eppelbaum L., Katz Yu., Klokočník J., Kosteletský J., Zheludev V., Ben-Avraham Z. (2018). Tectonic insights into the Arabian-African Region inferred from a comprehensive examination of Satellite Gravity Big Data. Global and Planetary Change, Vol.171, 65-87.
Gravity map of the USSR. Scale 1:2500000, Ministry of Geology. Moscow, USSR, 1990.
Kadirov F., Floyd M., Alizadeh A., Guliyev I., Reilinger R., Kuleli S., King R., Toksoz, M.N. Kinematics of the eastern Caucasus near Baku, Azerbaijan. Natural Hazards, Vol. 63, No. 2, 2012, pp. 997-1006.
Kalvoda J., Klokočník J., Kostelecký J., Bezděk A. Mass distribution of Earth landforms determined by aspects of the geopotential as computed from the global gravity field model EGM 2008. Acta Univ. Carolinae, Geographica XLVIII, 2, Prague, 2013, pp. 17-97.
Klokočník J., Kostelecký J., Bezděk A. Gravitational Atlas of Antarctica. Springer. Dordrecht – N.Y., 2017, 124 p.
Klokočník J., Kostelecký J., Cílek V., Bezděk A. Subglacial and underground structures detected from recent gravito-topography data. Cambridge Univ. Press. Cambridge, 2020.
Klokočník J., Kostelecký J., Eppelbaum L., Bezděk A. Gravity disturbances, the Marussi tensor, invariants and other functions of the geopotential represented by EGM 2008. Journal of Earth Science Research, Vol. 2, No. 3, 2014, pp. 88-101.
Pedersen B.D., Rasmussen T.M. The gradient tensor of potential field anomalies: Some implications on data collection and data processing of maps. Geophysics, Vol. 55, No. 12, 1990, pp. 1558-1566.
Кадиров Ф. А. Гравитационное поле и модели глубокого строения Азербайджана. Нафта-Пресс. Баку, 2000.
DOI: 10.33677/ggianas20230100089