固体地球物理学概论四课件.pptx

1、4.5 4.5 地壳均衡和均衡异常地壳均衡和均衡异常 一、均衡问题的产生一、均衡问题的产生 上面介绍的各项改正后所得完全布格异上面介绍的各项改正后所得完全布格异常应很小。即仔细消除起因于高度和可常应很小。即仔细消除起因于高度和可见地形影响之后的观测值，见地形影响之后的观测值，与正常值应与正常值应当差得很小。但事实并非如此当差得很小。但事实并非如此。在广阔。在广阔的地区，的地区，布格异常布格异常显示出显示出系统的与地形系统的与地形的相关性。的相关性。在山区的异常值往住是负值，在山区的异常值往住是负值，并且山区并且山区地势越高，异常值下降得越严重。大约地势越高，异常值下降得越严重。大约每上升每上升

2、1000m1000m，要降低，要降低l-2mm/sl-2mm/s2 2!而在海洋地区异常值是正的而在海洋地区异常值是正的，并且海水，并且海水越深，异常值上升得越历害。大约每加越深，异常值上升得越历害。大约每加深深1000m1000m，要提高，要提高2 2一一4mm/s4mm/s2 2!这是否地形改正过了头这是否地形改正过了头?经过反复核实所经过反复核实所用公式和数据没有错误，所得结果也在用公式和数据没有错误，所得结果也在允许的误差范围内。允许的误差范围内。因此，因此，这种高区负异常和低区正异常的这种高区负异常和低区正异常的现象是可以肯定的。现象是可以肯定的。上述异常的存在只能意味着在上述异常的

3、存在只能意味着在高山地区高山地区下面的下面的岩石密度小于平均密度。岩石密度小于平均密度。而在海洋盆地下面的而在海洋盆地下面的岩石密度则大于平岩石密度则大于平均密度。均密度。这是一种由地下质量补偿地球表面形态这是一种由地下质量补偿地球表面形态原理的例证。原理的例证。应该指出，这种补偿原理远在采用重力应该指出，这种补偿原理远在采用重力的详细测量之前，就已经提出来了。质的详细测量之前，就已经提出来了。质量补偿观念的最早提出者，应是量补偿观念的最早提出者，应是1616世纪世纪时具时具“天才的直觉天才的直觉”的达的达芬奇。芬奇。直到直到1818世纪，世纪，即即l746l746年布格才得出同样年布格才得出

4、同样的结论。的结论。然而，关于山下面的质量补偿的明确概然而，关于山下面的质量补偿的明确概念，以及地球怎么支撑如此巨大地质体念，以及地球怎么支撑如此巨大地质体的解释，迟至的解释，迟至1919世纪世纪5050年代，根据在北年代，根据在北印度大地测量资料，对于印度大地测量资料，对于喜马拉雅山喜马拉雅山附附近的近的垂线偏差垂线偏差进行认真分析后才形成的进行认真分析后才形成的。在高山附近，重力场方向应该是地球基在高山附近，重力场方向应该是地球基本场与高山引力场合力的方向。本场与高山引力场合力的方向。18541854年英国人普拉特年英国人普拉特(Pratt)(Pratt)在喜马拉雅在喜马拉雅山附近，根据地

5、形计算，估计山附近，根据地形计算，估计垂线垂线应有应有28”(28”(角秒角秒)的偏斜的偏斜。但是，但是，实测只有实测只有5”(5”(角秒角秒)!)!仅仅相当于仅仅相当于应有值的应有值的1/6!1/6!在图在图431431中，中，A A是由于山的质量引起是由于山的质量引起的理论偏斜，的理论偏斜，B B是实测的偏斜，而是实测的偏斜，而C C是不是不偏斜的标准位置。偏斜的标准位置。为了解释这些观测结果，曾经提出两种假为了解释这些观测结果，曾经提出两种假说说:一个是普拉特假说，一个是艾里假说。一个是普拉特假说，一个是艾里假说。两种假说都是以山下质量不足为依据。两种假说都是以山下质量不足为依据。按照按

6、照普拉特假说，喜马拉雅山是由地壳柱普拉特假说，喜马拉雅山是由地壳柱体构成。柱体密度随地形高度而改变。体构成。柱体密度随地形高度而改变。因为所有柱体的下边界处于海平面以下的因为所有柱体的下边界处于海平面以下的同一深度同一深度上，而且上，而且每个地壳柱体的质量相每个地壳柱体的质量相等，所以山越增高，它的平均密度越小，等，所以山越增高，它的平均密度越小，反之，反之，山越降低，它的平均密度越大。山越降低，它的平均密度越大。这这个相同的深度，个相同的深度，为补偿深度为补偿深度 (图图432(b)o432(b)o 按照按照18551855年艾里年艾里 (Airy)(Airy)假说假说，喜马拉雅，喜马拉雅山

7、有山根，山有山根，山越高则山根贯人较重的基山越高则山根贯人较重的基底应该越深。底应该越深。如果基底的性能像流体一样，并且较轻如果基底的性能像流体一样，并且较轻的山岳物质有点像冰山浮在水面上那样的山岳物质有点像冰山浮在水面上那样浮在较厚的流体基底上，则上述情况是浮在较厚的流体基底上，则上述情况是完全可能的。完全可能的。因此补偿深度是可变的，而且像是真实因此补偿深度是可变的，而且像是真实地面地形的镜象投影地面地形的镜象投影 (图图432(a)o432(a)o 这两种假说的这两种假说的重要区别重要区别在于，在于，普拉特认普拉特认为地壳底面的深度一致，但密度随地面为地壳底面的深度一致，但密度随地面高度

8、增加而减少；高度增加而减少；艾里认为艾里认为地壳的密度一致地壳的密度一致，但，但底面深度底面深度随地面高度增加而下降。随地面高度增加而下降。但是，哪个合但是，哪个合 理呢理呢?18991899年美国地质学家杜通年美国地质学家杜通(Dutto(Dutto）在讨）在讨论地球内部一定深度处的流体静压力时，论地球内部一定深度处的流体静压力时，第一次引进第一次引进“地壳均衡地壳均衡”一词。一词。地壳均衡的概念己经广泛地运用于地学地壳均衡的概念己经广泛地运用于地学(地质学、地球物理学地质学、地球物理学)领域。领域。以后几十年时间，开展了大规模的大陆以后几十年时间，开展了大规模的大陆和海洋的重力测量，和海洋

9、的重力测量，迸一步肯定了布格迸一步肯定了布格异常与地形的相关关系。异常与地形的相关关系。例如，例如，山区是大的负值区山区是大的负值区 (如阿尔卑斯如阿尔卑斯山，山，ggB B为为-llOx10-llOx105 5 m/s m/s2 2）。）。海洋区是大的正值区海洋区是大的正值区 (如东大西洋，为如东大西洋，为+270 x1O+270 x1O-5-5 m/s m/s2 2，)。并且得出：并且得出：布格异常大于布格异常大于80 x1080 x105 5 m/sm/s2 2的的展开区，可能在海平面以下的地壳和展开区，可能在海平面以下的地壳和 (或或)地幔有明显的密度变化。地幔有明显的密度变化。然而，

10、由于重力资料然而，由于重力资料不能唯一确定地下密不能唯一确定地下密度分布，度分布，因此，因此，地壳均衡的具体模式问题，地壳均衡的具体模式问题，仍有待进一步论证。仍有待进一步论证。在这方面能发挥重要作用的是地震测深，在这方面能发挥重要作用的是地震测深，可通过地震方法得出地球外层的详细图象。可通过地震方法得出地球外层的详细图象。我们已知，我们已知，莫氏面是地壳与地慢之分界面莫氏面是地壳与地慢之分界面，在此上下在此上下速度速度发生急剧变化发生急剧变化 (从从6.5km/s6.5km/s变到变到8.O km/s8.O km/s)，根据速度与密度的一般，根据速度与密度的一般关系，又根据地球内部密度随深度

11、的变化，关系，又根据地球内部密度随深度的变化，有明显迹象表明这个界面也是一个发生有明显迹象表明这个界面也是一个发生很大密度差的界面很大密度差的界面 (从从2.9x1O2.9x1O3 3 kg/cm kg/cm3 3变变到到3.3x1O3.3x1O3 3 kg/cm kg/cm3 3)。图图4.3.34.3.3给出大陆与海洋的折射地震研究给出大陆与海洋的折射地震研究结果。其中，结果。其中，标出地形、地壳厚度和布标出地形、地壳厚度和布格异常，它们之间显示出极好的相关性。格异常，它们之间显示出极好的相关性。不难得出结论，不难得出结论，艾里模式与地震学结果艾里模式与地震学结果一致。一致。由莫氏面作为补

12、偿面，恰恰是地由莫氏面作为补偿面，恰恰是地形的一个放大的镜象。形的一个放大的镜象。毫无疑问，莫氏面首先反映出海洋与大毫无疑问，莫氏面首先反映出海洋与大陆的不同地形；陆的不同地形；在大陆内部，在大陆内部，最大地壳厚度最大地壳厚度位于位于前苏联的前苏联的科学院山脉科学院山脉!在海洋，在海洋，最薄地壳厚度位于最深的海洋最薄地壳厚度位于最深的海洋处，处，而在海岭和海岛下面又趋向变厚。布格异而在海岭和海岛下面又趋向变厚。布格异常的数量，大致反映了低密度地壳的厚度常的数量，大致反映了低密度地壳的厚度补偿程度。补偿程度。至此，铰大的布格异常得到解释，至此，铰大的布格异常得到解释，并且肯并且肯定艾里模式是地壳

13、均衡的基本模式，定艾里模式是地壳均衡的基本模式，但是，从图但是，从图4.3.34.3.3会发现，根据均衡改正会发现，根据均衡改正而求出的均衡异常，而求出的均衡异常，有的地区补偿不足，有的地区补偿不足，有的地区补偿过分，有的地区补偿过分，其均衡异常曲线有其均衡异常曲线有1010-3-3一一IOIO-4-4 m/s m/s2 2 的起伏。的起伏。这表明在基本均衡的背景上，允许有局这表明在基本均衡的背景上，允许有局部的不均衡。造成这种不均衡的原因，部的不均衡。造成这种不均衡的原因，学者们的意见有分歧。学者们的意见有分歧。傅承义认为傅承义认为:地球介质在极长期载荷下，和真正的流地球介质在极长期载荷下，

14、和真正的流动有区别。动有区别。地壳本身有一定地壳本身有一定弹性强度弹性强度，因而局部不，因而局部不匀衡是完全的，即是说匀衡是完全的，即是说补偿未必是完全补偿未必是完全的的。这就仿佛船在水里，虽然全船的重。这就仿佛船在水里，虽然全船的重量等于船所排出的水的重量，但由于船量等于船所排出的水的重量，但由于船本身有一定强度，船内的负荷还可以随本身有一定强度，船内的负荷还可以随意安排。意安排。意思是说，意思是说，重力均衡从物理学角度分析，重力均衡从物理学角度分析，主要是阿基米德原理在地球最上层主要是阿基米德原理在地球最上层 (岩岩石层与软流层石层与软流层)的应用。的应用。在补偿深度之下，较弱的软流层会发

15、生在补偿深度之下，较弱的软流层会发生横向流动，对上覆岩石层产生浮力，这横向流动，对上覆岩石层产生浮力，这是重力均衡部分。是重力均衡部分。但同时也应注意到岩石层自身但同时也应注意到岩石层自身并非刚体并非刚体，它可以在重力与浮力作用下发生它可以在重力与浮力作用下发生弹性弯弹性弯曲、塑性蠕动或者局部断裂，以应力调曲、塑性蠕动或者局部断裂，以应力调整方式参与力的平衡。整方式参与力的平衡。这部分应属于非重力均衡。这部分应属于非重力均衡。二二 几种均衡改正和均衡异常几种均衡改正和均衡异常 1 1、普拉特海福德均衡改正和均衡异常、普拉特海福德均衡改正和均衡异常 在在19091909年和年和19101910年

16、海福德把普拉特的均年海福德把普拉特的均衡平衡概念发展成一种方法。衡平衡概念发展成一种方法。普拉特的均衡平衡概念如图普拉特的均衡平衡概念如图4.3.44.3.4，所示。，所示。其中，地面高程越高，下伏的岩石层密其中，地面高程越高，下伏的岩石层密度越低。度越低。对于海洋，情况正好相反。对于海洋，情况正好相反。设从诲平面计起的补偿深度设从诲平面计起的补偿深度D D（一般假定（一般假定l00kml00km，严格说是，严格说是1l37km)1l37km)之上，竖立之上，竖立着若干柱体，各个柱体的重量相等，即着若干柱体，各个柱体的重量相等，即柱体底面积上的压强相等。柱体底面积上的压强相等。对于陆地，取其海

17、拔高度为对于陆地，取其海拔高度为h h，因此该因此该柱体的高度为柱体的高度为D+hD+h，密度为密度为h h 。另另取取海拔高度为零的正常柱体，高度为海拔高度为零的正常柱体，高度为D D，密度为密度为 0 0。根据柱体重量相等的关系，根据柱体重量相等的关系，可得可得)(0hDDh 从而求出陆地柱体与正常柱体的从而求出陆地柱体与正常柱体的密度差密度差:=h h0 0=h/(D+h)h/(D+h)0 0 对于海洋，设海水深度对于海洋，设海水深度hh，海水密度，海水密度海海，该柱体包括一段水柱和一段岩柱，岩，该柱体包括一段水柱和一段岩柱，岩柱密度可取柱密度可取hh。同样利用重量相等的。同样利用重量相

18、等的关系，可得：关系，可得：0)(hhDDh海 由此求出海洋柱体与正常柱体的密度差由此求出海洋柱体与正常柱体的密度差，=hh 0 0 h/(Dh/(D h)(h)(海海 0 0)显然，从陆地的密度差公式和海洋显然，从陆地的密度差公式和海洋的密度差公式可知，的密度差公式可知，前者前者 0 0，后者后者 0 0 若取若取海海=1.027xl0=1.027xl03 3 kg/mkg/m3 3，0 0 =2.67xl0=2.67xl03 3 kg/m kg/m，,可得可得 0.6150.615THANK YOUSUCCESS2023-8-23可编辑 它表明在海洋下面反山根的剩余质量，它表明在海洋下面反

19、山根的剩余质量，约为高山下面山根亏损质量的约为高山下面山根亏损质量的 61%61%。为了获得普拉特为了获得普拉特-海福特均衡异常，需要海福特均衡异常，需要在布格异常的基础上进行均衡改正在布格异常的基础上进行均衡改正 (又又称补偿改正称补偿改正)，补偿改正（，补偿改正（C C）往往与）往往与地形改正地形改正 （1 1 ）同时进行。）同时进行。实际改正工作是使用一套规格化的环带。实际改正工作是使用一套规格化的环带。在在29km29km以内，采用平面公式进行地形改以内，采用平面公式进行地形改正和补偿改工；正和补偿改工；在在2929一一116.7 km116.7 km之间，要考虑地球曲率之间，要考虑地

20、球曲率做一些小的校正做一些小的校正;在在更远处，更远处，需用需用球面公式进行地形和补偿球面公式进行地形和补偿改正。改正。关千地形效应和补偿效应，可从图关千地形效应和补偿效应，可从图435435看出两种效应的对比情况。看出两种效应的对比情况。图中取陆地高度为图中取陆地高度为1km1km和和3km3km，分别给出环，分别给出环状地形质量所产生的垂直引力状地形质量所产生的垂直引力(地形改正地形改正)和补偿质量而产生的垂直引力和补偿质量而产生的垂直引力(补偿改正补偿改正)。地形效应靠近测点比较大，远离测点比较地形效应靠近测点比较大，远离测点比较小，小，然而，然而，补偿效应与此相反，靠近测点补偿效应与此

21、相反，靠近测点比较小，而远离测点比较大。比较小，而远离测点比较大。这两种效应在这两种效应在15km15km处大约相等，处大约相等，2 2、艾里一海斯坎宁均衡改正和均衡异常、艾里一海斯坎宁均衡改正和均衡异常 在在19241924年和年和19381938年海斯坎宁把艾里的均年海斯坎宁把艾里的均衡概念加以发展，成为易于确定均衡异衡概念加以发展，成为易于确定均衡异常和计算山根和反山根的方法。常和计算山根和反山根的方法。艾里的概念如图艾里的概念如图4.3.64.3.6所示。所示。海斯坎宁所发展方法，其要点是海斯坎宁所发展方法，其要点是:补偿直补偿直接在地形下面，因而是局部的；接在地形下面，因而是局部的；

22、取地壳（密度为取地壳（密度为2.67x102.67x103 3kgkgm m3 3 ）浮在）浮在地慢地慢 (密度为密度为3.27 x103.27 x103 3kgkgm m3 3)介质上介质上.取某厚度（取某厚度（T T）厚度时不存在质量补偿厚度时不存在质量补偿问题，即地壳不问题，即地壳不 插入插入 地慢。地慢。对于陆地，若地形高度为对于陆地，若地形高度为 h h，其下部其下部深入地慢介质深度为深入地慢介质深度为 t(t(山根山根)，根据，根据阿基米德原理可得：阿基米德原理可得：这里这里0 0为地壳密度，为地壳密度，为地慢与地壳为地慢与地壳的密度之差。上式表明，的密度之差。上式表明，高为高为

23、h h，密密度为度为0 0的柱体，由厚为的柱体，由厚为t t、密度差为、密度差为的山根来补偿。的山根来补偿。0ht 由此可得由此可得 由此可知，山根是陆地高程的由此可知，山根是陆地高程的4545倍倍。对于海洋，对于海洋，设海水深度为设海水深度为hh，反山根反山根厚度为厚度为 t,t,则有以下关系则有以下关系 上式表明，上式表明，高度为高度为 hh、密度差为、密度差为 0 0 海海 的柱体亏损，由厚度为的柱体亏损，由厚度为tt、密度、密度为为的反山根来补偿。的反山根来补偿。由此可得由此可得hhht45.46.0/67.2/0)(0ht海 由此可知，反山根是水深的由此可知，反山根是水深的2727倍

24、。倍。无论是陆地还是海洋，它们的补偿都是无论是陆地还是海洋，它们的补偿都是建立在建立在等压条件等压条件的基础上。的基础上。等压线的深度一般取为地球上最高峰等压线的深度一般取为地球上最高峰(珠珠峰峰)相应的补偿深度处相应的补偿深度处:珠峰高度珠峰高度h88kmh88km，代入相应式子，求出山根厚，代入相应式子，求出山根厚度度 t=4.45x8.8=t=4.45x8.8=39.2 km39.2 km73.2/)(0hht海 如果正常的地壳厚度取如果正常的地壳厚度取T T32 km32 km，则等则等压线的深度为压线的深度为 t th h71.2km71.2km 通常取通常取70km70km。应该注

25、意，。应该注意，陆地的地壳厚陆地的地壳厚度为：度为：T+h+tT+h+t 海洋的地壳厚度海洋的地壳厚度 T Thhtt 海斯坎宁利用地形质量海斯坎宁利用地形质量 (m(m1 1)与补偿与补偿质量质量 (m(m2 2)相等的条件，写出全球性相等的条件，写出全球性大尺度的补偿厚度大尺度的补偿厚度 t t 和和 t t 的公的公式。式。式中，式中，=0 0 4.45;r4.45;r为正为正常地壳厚度常地壳厚度(32km)(32km)，r r为地球平均半径为地球平均半径(6371km)(6371km)。式中，式中，=（0 0 海海 ）2.732.73)3/()1(/)(/)1(2)2(/)1(2 1

26、22222rhrhTTrhThTrhTt)3/()1(/)(/)1(2)2(/)1(2 1 22222rhrhTTrhThTrhTht 海斯坎宁根据上述公式，得到补偿厚度，海斯坎宁根据上述公式，得到补偿厚度，并计算出相应的补偿改正量并计算出相应的补偿改正量 (制成专用的制成专用的 表表)。经过这样改正后，将得到艾里经过这样改正后，将得到艾里-海斯海斯坎宁均衡异常。坎宁均衡异常。3 3、二维准艾里均衡方法、二维准艾里均衡方法 沃泽尔沃泽尔 (J.L.Worzol)(J.L.Worzol)为了消除超过大陆为了消除超过大陆边缘的重力剖面中的地壳边缘的重力剖面中的地壳-地慢结构的边地慢结构的边缘效应，

27、提出了两维准艾里均衡计算方法。缘效应，提出了两维准艾里均衡计算方法。该方法依据艾里的山根该方法依据艾里的山根-反山根概念，但反山根概念，但不是采用柱状体做局部补偿，而是不是采用柱状体做局部补偿，而是采用连采用连续体做区域补偿。续体做区域补偿。图图4.3.74.3.7是这种方法原理的示意图。是这种方法原理的示意图。先假设一定深度先假设一定深度 (30km)(30km)处的压力相等，处的压力相等，即为补偿深度。即为补偿深度。然后依一般的局部补偿概念，由海水深然后依一般的局部补偿概念，由海水深度确定海洋下面的反山根，得到地壳度确定海洋下面的反山根，得到地壳-地地慢边界的深度。慢边界的深度。这样的结构

28、是我们进行二维均衡改正的这样的结构是我们进行二维均衡改正的出发点。为此，可分两步出发点。为此，可分两步:第一，用岩石将海洋第一，用岩石将海洋“充填充填”。利用岩利用岩石与海水的密度差为石与海水的密度差为 2.67-2.67-1.03=1.64(101.03=1.64(103 3kgkgm m3 3），进行），进行充填岩石充填岩石的引力计算后，将所得结果加到自由空的引力计算后，将所得结果加到自由空气异常上，从而得到一个近似的布格异气异常上，从而得到一个近似的布格异常。常。第二，第二，再考虑反山根的物质为地慢，其再考虑反山根的物质为地慢，其密度与地壳密度之差为密度与地壳密度之差为3.27-2.67

29、=0.6 3.27-2.67=0.6(10(103 3kgkgm m3 3）。利用这个密度差）。利用这个密度差进行反山进行反山根的引力计算，将所得到的结果再从近根的引力计算，将所得到的结果再从近似布格异常中扣去，从而得到一个二维似布格异常中扣去，从而得到一个二维的准均衡异常。的准均衡异常。这样得到的均衡异常，这样得到的均衡异常，可能排除了大部可能排除了大部分边缘效应，所余仅为较小构造影响。分边缘效应，所余仅为较小构造影响。因此，这个方法已用来分析穿过大陆边因此，这个方法已用来分析穿过大陆边缘的较小构造，并取得一些结果。缘的较小构造，并取得一些结果。三、均衡异常的解释三、均衡异常的解释 若地壳是

30、均衡的，按照均衡理论将地壳若地壳是均衡的，按照均衡理论将地壳物质产生的引力计算出来，把它从自由物质产生的引力计算出来，把它从自由空间重力异常中减去，即进行均衡校正，空间重力异常中减去，即进行均衡校正，可以得到均衡异常。可以得到均衡异常。如果均衡异常很小，表明地壳基本处于如果均衡异常很小，表明地壳基本处于均衡状态。但是在地球上存在着许多均均衡状态。但是在地球上存在着许多均衡异常值大的地区。衡异常值大的地区。均衡正异常均衡正异常 地壳物质盈余。地壳物质盈余。均衡负异常均衡负异常 地壳物质亏缺。地壳物质亏缺。均衡异常是研究地震和地壳运动的重要均衡异常是研究地震和地壳运动的重要资料。资料。大均衡异常的

31、最显著实例是印度尼西亚大均衡异常的最显著实例是印度尼西亚群岛。沿着岛弧观测到群岛。沿着岛弧观测到一个均衡异常达一个均衡异常达200 x10200 x105 5 m/s m/s2 2 的狭窄带。的狭窄带。根据列岛显示的摺皱作用和逆掩断层，维根据列岛显示的摺皱作用和逆掩断层，维宁宁曼尼兹曼尼兹 (1958)(1958)认为，这些地区的地认为，这些地区的地壳受壳受强烈的横向压力强烈的横向压力。负异常意味着补偿。负异常意味着补偿不足。这部分末补偿的物质亏损，可能是不足。这部分末补偿的物质亏损，可能是较轻的较轻的地壳向下弯曲到较致密的地慢中。地壳向下弯曲到较致密的地慢中。由均衡负异常提示的地壳向下弯曲，

32、成为由均衡负异常提示的地壳向下弯曲，成为地球内存在横向压应力的重要证据。地球内存在横向压应力的重要证据。大均衡异常的另一个显著实例是塞浦路大均衡异常的另一个显著实例是塞浦路斯岛，斯岛，该地区得到非常大的正异常。该地区得到非常大的正异常。正异常显示地下物质过剩。正异常显示地下物质过剩。该岛地质情该岛地质情况相当复杂，因为有况相当复杂，因为有不同时代的基性岩。不同时代的基性岩。其中，含有檄揽石的辉长岩露头。其中，含有檄揽石的辉长岩露头。被认被认为是地慢物质进入地壳的监视为是地慢物质进入地壳的监视“橱窗橱窗”。人们曾根据重力资料推断基性岩分布和人们曾根据重力资料推断基性岩分布和深度范围，深度范围，井

33、对地慢致密物质的上移模井对地慢致密物质的上移模型做出推论。型做出推论。总之，均衡异常（无论正负总之，均衡异常（无论正负)或与地慢物或与地慢物质上移或与地壳强烈下弯有关。质上移或与地壳强烈下弯有关。地慢物质上移需要动力，地壳下弯需要地慢物质上移需要动力，地壳下弯需要支撑，起因可能又与上地慢的物质对流支撑，起因可能又与上地慢的物质对流和横向密度变化有关。和横向密度变化有关。因此，均衡异常住住需要结合地球深部因此，均衡异常住住需要结合地球深部(主要是地慢主要是地慢)的结构和运动进行解释。的结构和运动进行解释。四、各种异常的地质四、各种异常的地质地球物理含义地球物理含义 在这里，有必要着重指明的是：相

34、对于在这里，有必要着重指明的是：相对于大地水准面大地水准面(或过总基点的水准面或过总基点的水准面)所进所进行的行的各项校正各项校正 ，是按照重力的正常变化，是按照重力的正常变化规律归算到这两个水准面中之一的，使规律归算到这两个水准面中之一的，使各测点观测重力值中因空间位置不同造各测点观测重力值中因空间位置不同造成的正常重力值的差异得以消除，以便成的正常重力值的差异得以消除，以便最后比较各测点的异常值大小最后比较各测点的异常值大小；再则，各项校正都未涉及到地下剩余质再则，各项校正都未涉及到地下剩余质量所产生的重力异常部分，所以经过各量所产生的重力异常部分，所以经过各项校正后获得的异常仍然是原测点

35、处的项校正后获得的异常仍然是原测点处的异常，绝不是大地水准面或过总基点水异常，绝不是大地水准面或过总基点水准面上的异常；准面上的异常；其三，由于地表不平其三，由于地表不平 ，实际获得的异常，实际获得的异常不是在一个平面上的异常，势必使异常不是在一个平面上的异常，势必使异常形态、量值受到畸变，因而在精度形态、量值受到畸变，因而在精度 要求要求很高时，对异常的解释之前，还存在一很高时，对异常的解释之前，还存在一个曲化平问题个曲化平问题 通过一定数学运算或物理模拟办通过一定数学运算或物理模拟办 法将法将起伏地形上的异常转化为平面上的异常。起伏地形上的异常转化为平面上的异常。由于在进行各项校正过程中，

36、对地球质由于在进行各项校正过程中，对地球质量进行了不同程度的调整，因而获得具量进行了不同程度的调整，因而获得具有不同地质有不同地质 地球物理含义的几种重力地球物理含义的几种重力异常。异常。为进一步深入理解各项校正的物理意义为进一步深入理解各项校正的物理意义和相应重力异常的含和相应重力异常的含 义，我们按照艾里义，我们按照艾里均衡假说模式绘出各种异常求取过程和均衡假说模式绘出各种异常求取过程和内含的示意图内含的示意图4.1-74.1-7，这里我们，这里我们 取取地壳地壳的平均密度为的平均密度为2.67t/m2.67t/m，上地幔的平均，上地幔的平均密度为密度为3.27t/m3.27t/m。结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日