重力异常分析 地壳均衡及均衡校正.ppt

重力勘探; 重力均衡改正的目的是依据某种均衡模式调整地壳．它不像布格改正那样，把地形质量完全去掉，而是将这些质量移到大地水准面的内部去，以弥补山下的质量亏损 。;一、普拉特-海福德均衡改正;在艾里—海斯坎宁模型中，地形质量用来补填大陆的根，把它的密度从ρ0＝2．67提到ρ1＝3.27克／厘米3．;在艾里—海斯坎宁模型中，地形质量用来补填大陆的根，把它的密度从ρ0＝2．67提到ρ1＝3.27克／厘米3．; 换句话说，就是地形部分移去时，补偿也同时去掉．最后的结果是有一个想象的密度为ρ0的均匀地壳．它的厚度为D(普拉特—海福德，D＝100公里)或T(艾里—海斯坎宁，T＝30公里)． ; 布格重力异常就是空间重力异常减去高出大地水准面外的物质所产生的重力后的异常．简单来说，就是把大地水准面外的物质搬走后的重力异常，在海洋地区就是“填平”大地水准面后的重力异常．这里“填平”的意义是把物质混入海水，但又不增加体积，使其密度和地壳密度相同．布格异常只考虑把高山物质“搬掉”，把海洋凹地“填平”后的情况,没有研究“搬掉”的物质是地球内部什么地方变稀产生出来的，更没有考虑把这些物质塞回变稀的地方后，重力异常场将会是什么样的．同样在海洋地区，布格重力异常没有考虑“填平”所用的物质是它下面什么地方变密产生的，也没有考虑把那些变密的部分抽出来，作为“填平”海洋地区的物质后，重力异常场又将如何变化。 ;2.2 重力均衡异常分析 ; 布格重力异常就是空间重力异常减去高出大地水准面外的物质所产生的重力后的异常．简单来说，就是把大地水准面外的物质搬走后的重力异常，在海洋地区就是“填平”大地水准面后的重力异常．这里“填平”的意义是把物质混入海水，但又不增加体积，使其密度和地壳密度相同．布格异常只考虑把高山物质“搬掉”，把海洋凹地“填平”后的情况,没有研究“搬掉”的物质是地球内部什么地方变稀产生出来的，更没有考虑把这些物质塞回变稀的地方后，重力异常场将会是什么样的．同样在海洋地区，布格重力异常没有考虑“填平”所用的物质是它下面什么地方变密产生的，也没有考虑把那些变密的部分抽出来，作为“填平”海洋地区的物质后，重力异常场又将如何变化。 ; 均衡改正就是根据一定的原理，把布格改正中所搬走的物质，注入地球内部变稀的地方，或从海洋地区下面变密的地方抽出物质“填平”海洋内部，使地球成为分层均匀旋转椭球体的一种方法．注入和抽出物质的原理不同，就构成不同的均衡模式． 普拉特模型认为在一定的深度上存在一个压力相等的均衡面，应该把高出水准面的高山物质注入均衡面和大地水准面之间． 艾里均衡漠型是根据液体的浮动原理，认为山有山根，高出水准面的物质应该均匀地注入岩浆面下面的山根内，使这部分密度和地壳密度一致． 在这两个模型中抽出海底下物质去“填平”海洋的原理是类似的．把高出大地水准面的物质注入地球内部以后，地球内部的密度就增加；把海洋地区下面的物质抽出“填平”海洋地区以后，地球内部的密度就减少．这样得到的密度改变量称为均衡改正中的补偿密度，它是地球内部点的函数。; 在所考虑的地区之内，如果均衡异常的数值在正负20毫伽的范围之内，我们可以认 为这一地区基本上处于均衡状态． 在这个范围以外，对于大的正异常，可以认为经过均衡补偿地球内部之后，内部物质过剩，为了达到均衡状态，这部分物质就要发生运动，结果使这部分物质减少或是由内部物质相的变化，使其地表下沉，或两者同时发生。 如果是负的大异常值，说明地球内部物质亏损，为了达到均衡，内部应该得到物质补充，或是由内部物质相的变化，使地表上升，或两者同时进行. 均衡异常向扩大的方向或是缩小的方向发展，取决于地质的发展情况．如南海在扩张阶段底下过剩物质向两边扩张，所以其均衡异常应减小；而南海一些边缘在拉张的时候，岩石圈变薄，水深变深，那里原来是均衡的，此时就会向负异常方向发展．;均衡异常和地壳运动;均衡异常和地壳运动;图例;自由空间异常;;;自由空间重力异常解释;法依（法耶）异常;布格重力异常;布格重力异常解释;均衡重力异常;均衡重力异常解释;均衡重力异常解释;;1、均衡状态： Δgc= ΔgB+ δgc =0 （±200g.u.） 即 ΔgB=δgc 可以理解为：（1）山的物质与山根的亏损完全抵消。（2）反山根密度3.27-0.60的部分完全补充到海水中使之成为密度2.67;2、补偿不足： Δgc= ΔgB+ δgc 0或+200g.u. （1）山的物质超过山根亏损物质，山根不够深，若要达到均衡，应物质相变化或山根向下沉（向下运动）（2）反山根密度3.27-0.60的部分完全补充到海水中使密度2.67;3、补偿过剩： Δgc= ΔgB