1.1. Способы решения прямой задачи.

В практике гравиразведочных работ обычно рудные тела аппроксимируются правильными телами: антиклинальные и синклинальные складки можно принять за горизонтальные цилиндры, дайки - за вертикальные пласты, изометричные залежи при глубине залегания центра, большей их радиуса - за сферы и т. д.

Неправильные и сложные объекты могут аппроксимироваться набором правильных тел. Это удобно тем, что для правильных тел аналитические выражения поля силы тяжести и его градиентов известны. Например, выражения поля силы тяжести _g и его градиентов V_ZX и V_ZZ для сферы имеют вид (при у=0):

V_Z =_g= ; (1)

V_ZZ= ; (2)

V_ZX= ; (3)

Для горизонтального кругового цилиндра:

V_Z =_g= ; (4)

V_ZZ= ; (5)

V_ZX= . (6)

где k - гравитационная постоянная, равная 6,67 10^-8 см³/г с²;

M_с - избыточная масса сферы, определяемая как произведение ее объема на избыточную плотность (разность плотностей объекта и вмещающих пород);

m_ц - избыточная масса единицы длины цилиндра, определяемая как произведение площади сечения цилиндра на избыточную плотность.

x - текущая координата; h - глубина центра сферы;

Начало координат обычно выбирают в эпицентре тела. Анализ полей, вызванных правильными телами, дает возможность определить характерные точки кривых (экстремумы, точки перегиба, переход через ноль и др.) и по их положению оценить параметры искомого объекта. Для этого используются приемы, рассматривавшиеся ранее в курсе математического анализа. Например, для отыскания экстремумов необходимо взять производную функции по х и приравнять ее к нулю, при отыскании точек смены знака сама функция приравнивается к нулю и т.д.

1.2. Способы решения обратной задачи.

В основе простейших методов решения обратных задач гравиразведки лежат те же аналитические соотношения между характером поля и параметрами возмущающих тел правильной формы, которые мы рассматривали выше. Это аналитические формулы для геологических тел, по форме близкие к шару, горизонтальному и вертикальному круговому цилиндрам, конечным призмам и т.д.

Изменяя параметры той или иной формы тела, можно получить целый альбом теоретических кривых, соответствующий той или иной геологической ситуации.

При решении обратной задачи практически можно найти такие теоретические кривые, которые будут наиболее близко соответствовать наблюденным графикам поля. Параметры объекта, которые обусловили теоретическую кривую, по характеру близкую к наблюденному полю, можно в первом приближении отнести к реальному геологическому объекту, обусловившему практический график поля. Так в принципе, можно решать обратную задачу гравиразведки с помощью атласа теоретических кривых. Этот метод схож с методом интерпретации кривых ВЭЗ в электроразведке.

Однако чаще при интерпретации графиков наблюдаемого гравитационного поля используют так называемый метод характерных точек. Правильнее было бы называть его "метод абсцисс характерных точек графиков поля". В основе этого метода лежит связь между численными значениями какого-либо параметра объекта (например, глубины его залегания) и абсциссами наиболее характерных точек графика поля: полумаксимума  g или V _ZZ, перехода через нулевую ординату, экстремумов, точек равных значений V_ZZ и V _ZX и т.д.

Естественно, что эти соотношения для разных форм объектов будут разные (рис. 2), оставаясь постоянными для разных избыточных плотностей. Зная глубину залегания объекта, можно найти другие его параметры, избыточную массу, сечение, полную массу (запасы) и т.д. например, зная глубину центра масс геологического объекта конечных размеров (по форме близкого к шару), можно найти его избыточную массу, радиус сечения и запасы, из соотношения:

g_max =k*M / h²; (7)

Отсюда избыточная масса будет равна M=_g_max*h² / k;

Объем шара V= и радиус его эпицентрального сечения R= . В итоге полная масса шара будет равна P=V , где _ - избыточная плотность объекта,  - истинная плотность вещества шара (руды), Р- запасы руды.