La prospezione gravimetrica ha lo scopo di rilevare, in un’area delimitata, le anomalie del campo gravitazionale terrestre causate dalle variazioni di densità dei corpi prossimi alla superficie terrestre. A questo scopo è necessario rilevare il valore relativo del campo in corrispondenza di stazioni di misura disposte opportunamente sulla superficie terrestre e possibilmente in corrispondenza di una maglia regolare dimensionata opportunamente a seconda degli scopi dell’indagine.
Le misure di gravità assoluta si ottengono tramite una installazione fissa con l`accurato calcolo del tempo di oscillazione di un pendolo o di un peso in caduta. Le misure di gravità relativa possono venir realizzate in vari modi. Vengono utilizzati tre tipi di strumenti: la bilancia di torsione, il pendolo ed il gravimetro. Quest`ultimo è l`unico attualmente utilizzato mentre i primi due hanno puramente interesse storico.
II gravimetro LaCoste-Ronberg che fu il primo modello ad utilizzare una molla a lunghezza zero ora adottata da tutti i gravimetri. La sensibilità degli strumenti utilizzati per l`esplorazione gravimetrica del sottosuolo è, generalmente, attorno a 0,01 mGal. Uno dei requisiti richiesti per la funzionalità del gravimetro è la temperatura costante. Lo strumento possiede una temperatura di esercizio a cui va portato prima dell`inizio delle operazioni e a cui viene mantenuto per tutta la durata dell`acquisizione grazie ad una batteria posta all’interno dello strumento stesso. Il gravimetro D LaCoste-Romberg ha una temperatura di esercizio di 51 °C.
Nonostante la temperatura interna costante i gravimetri cambiano gradualmente nel tempo il loro valore di zero. Questa deriva è principalmente dovuta allo slittamento delle molle ed è tendenzialmente unidirezionale. Negli strumenti moderni la deriva è molto piccola. Il valore della gravità cambia anche nel tempo a causa dell`effetto prodotto dalle maree. L`effetto della deriva, comunque sia generata, può essere corretto semplicemente ripetendo a diversi intervalli nel tempo la misura del valore di gravità su una stazione ben precisa definita come stazione madre o di riferimento. Non necessariamente la stazione madre deve essere unica ma possono esserci più stazioni di riferimento per diverse zone. Solitamente l`intervallo di tempo massimo per la ripetizione della misura sulla stazione madre è di 3 – 4 ore. Se lo strumento subisce colpi o vibrazioni durante il trasporto sarà cura dell`operatore ripetere la misura sulla stazione madre prima di procedere nell`acquisizione. Ogni giorno, all’inizio e alla fine delle misure è necessario ritornare sulla stazione madre.
Le misure così ottenute richiedono delle correzioni relativamente semplici ma di importanza fondamentale, prevalentemente influenzate dalla quota effettiva del punto di stazione che deve essere nota con precisione vicina al centimetro (precisione 0.01 mGal). Una correzione più complessa ma di importanza non fondamentale in prospezioni su aree ristrette e di grande dettaglio è quella topografica volta ad eliminare l’effetto gravitazionale dei rilievi e degli avvallamenti.
Il risultato dell’elaborazione appare come una mappa ad isolinee adatta all’interpretazione qualitativa e quantitativa.