La grille des anomalies de la dérivée première verticale du champ de gravité du Canada illustre les variations du champ de gravité attribuables aux variations latérales de densité dans la croûte terrestre et le manteau supérieur, lesquelles reflètent des variations de composition et d'épaisseur. La cartographie gravimétrique systématique au Canada a commencé en 1944 et se poursuit toujours. Toutes les données sont rattachées au Réseau international de normalisation gravimétrique de 1971. À une échelle locale, les anomalies gravimétriques sont dues à la juxtaposition de roches de densité relativement faible et de roches de densité relativement élevée. Les anomalies de courte longueur d'onde, qui reflètent l'existence de contrastes de densité près de la surface, sont rehaussées par le filtre de la dérivée verticale.

Cette grille figure la dérivée première verticale de l'anomalie de Bouguer à terre et de l'anomalie à l'air libre au large des côtes. Les données ont été compilées à partir des archives de données du Système canadien d'information géodésique qui est géré par la Division des levés géodésiques de Géomatique Canada. Ces données ont été recueillies en vue de représenter graphiquement les variations de la force d'attraction gravitationnelle qui s'exerce sur la masse continentale et les régions extracôtières du Canada. Les variations de la force de gravité sont dues à des variations de la masse des matériaux sous-jacents. Les données gravimétriques sont utiles pour les interprétations géologiques et sont employées pour la recherche du pétrole, du gaz naturel et des ressources minérales. Le champ de gravité sert également à définir le géoïde, qui constitue la forme idéalisée de la Terre, ou le niveau moyen de la mer si la Terre était complètement recouverte d'eau.

Les données utilisées pour la compilation de cette grille proviennent d'environ 678 000 observations gravimétriques, dont 165 000 ont été acquises entre 1944 et 2003 à l'intérieur des terres. L'espacement des points de mesure varie de moins de 1 km à plus de 20 km et se situe en moyenne entre 5 et 10 km. Toutes les mesures ont été ramenées au niveau de référence du Réseau international de normalisation gravimétrique de 1971. Les valeurs théoriques de la gravité ont été calculées à l'aide de la formule gravimétrique du Système géodésique de référence de 1980. Les observations sont en coordonnées NAD83. L'anomalie de Bouguer a été calculée en employant un gradient vertical de la gravité de 0,3086 mGal·m^-1 et une masse volumique de 2 670 kg·m^-3 pour les lithologies crustales. Dans les régions continentales, on représente l'anomalie de Bouguer alors que dans les régions extracôtières, c'est l'anomalie à l'air libre qui est figurée. Cette grille a été faite avec une maille de 2 km en employant une limite d'interpolation de 20 km. La grille de données a été convertie dans le domaine des fréquences à l'aide d'une transformation de Fourier rapide et le filtre de la dérivée verticale a été appliqué aux données dans le domaine des fréquences. Les données ont par la suite été «prolongées» vers le haut de deux kilomètres et ont été ramenées dans le domaine spatial à l'aide d'une transformation de Fourier rapide inverse. Le filtre de la dérivée verticale rehausse les composantes de courte longueur d'onde aux dépens des anomalies de plus grande longueur d'onde et facilite la résolution des anomalies étroitement espacées, voire superposées.

Les anomalies gravimétriques correspondent à des variations latérales de densité et à des variations de la masse dans le manteau supérieur et dans la croûte. La plupart des anomalies de haute fréquence sont dues à la présence de contacts entre des roches de densités significativement différentes près de la surface. Ce type d'anomalie est rehaussé par le filtre de la dérivée horizontale. Par exemple, dans la Province du lac Supérieur) du Bouclier canadien, les plutons granitiques sont moins denses que les roches volcaniques qu'ils recoupent et produisent des creux gravimétriques d'étendue locale. La limite entre l'orogène trans-hudsonien et la Province du lac Supérieur est marqué par une vaste crête gravimétrique curviligne qui rend compte du matériau plus dense des arcs magmatiques qui lui sont associés. Le soulèvement de Kapuskasing dans la Province du lac Supérieur est souligné par une crête de la dérivée verticale qui est causée par la présence à la surface de roches de haut degré de métamorphisme et de densité élevée amenées des profondeurs, ainsi que par l'accrétion de matériau plus dense à la base de la croûte soulevée. Les anomalies de plus grande longueur d'onde sont généralement associées à des variations d'épaisseur de la croûte et le filtre de la dérivée verticale a tendance à les atténuer.

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