중력이상

요약 중력계를 사용하여 지표면의 여러 지점에서 중력의 크기를 측정할 때, 측정 중력값이 완만하면서도 규칙적으로 국부적인 기복을 나타내는 것을 말한다.

측지학(測地學)에서는 지구를 등질의 회전타원체로 가정할 때의 중력 이론값과 지표에서의 중력 실측값과의 차이를 말한다(중력이상=실제중력-중력이론값).

실제로 지구는 엄밀한 의미의 회전타원체가 아니기 때문에 중력이상은 측지점 간의 고도차, 지형차, 지하물질의 불균질 등에 기인한다. 따라서 지하 구성물질의 구조를 파악하기 위해서는 지하물질의 밀도를 제외한 모든 요소의 영향을 제거한 중력보정값을 이용하여 중력이상을 측정한다. 지하물질의 밀도 외의 위도, 고도, 지형, 계기의 특성, 기조력, 기온변화, 측정방법 등에 대해 보정을 해주는 것이다. 이에 대해 중력이상은 다음으로 나타낼 수 있다.

* 중력이상 = (측정중력 - 중력 보정치) - 표준중력

여기서, 표준중력은 국제측지학회에서 채택한 기준중력공식을 이용하여 각 위도에 대해 구한 이론치이다.

중력이상을 나타내는 지역을 중력이상대라고 하며, 밀도가 큰 물질이 매장되어 있는 경우에 중력이상은 (+)로, 밀도가 작은 물질이 매장되어 있는 경우 (-)로 나타나서 지하구조나 자원의 탐사 대상지역이 될 수 있다. 예를 들면, 철광석이 매장된 지역은 중력이상이 (+)로 나타나고, 암염이 매장된 지역은 중력이상이 (-)로 나타나는 것이다.

한편, 중력이상은 산맥에서는 (-), 해양에서는 (+)로 나타난다. 산악지대에서는 밀도가 작은 대륙이 지구 내부 깊이까지 존재하므로 중력이상이 (-)로 나타나는 반면에 해양은 밀도가 큰 물질이 존재하기 때문이다.