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海洋地殻と重力异常-J-Stage
地学雑誌
Journal of Geography
104(3) 428-437 1995
海洋地殻 と重力異常
松 本 剛*
Oceanic Crust and Gravity Anomaly
Takeshi MATSUMOTO *
Abstract
Characteristics of bottom topography and gravity anomalies in mid-oceanic ridges and their
implications for tectonics and sub-bottom structures have been studied since the 1960s. Re-
cently global gravity data derived from satellite altimetry have become available. Combina-
tion of these global gravity data and results of global seismic studies has revealed that the dif-
ference in the pattern of gravity anomalies between slow-spreading and fast-spreading ridges
is derived from the difference in the distribution of melt layers in the whole upper mantle
beneath them : the former is characterised by a deeper melt layer of limited size, while the
latter is characterised by a widespread melt layer in which minimum S-wave velocity anomaly
is located shallower than 100 km in depth.
伴 って50mga1程度のフ リーエア異常の起伏が存
I.大洋中央海嶺 の重力異常の特徴
在す る。 一方 にお いて,海 嶺軸部は水平規模約
大洋中央海嶺 の地形の形態が拡大速度の違いに 2,000km程度の,比高約2,000m程度の高ま りと
よって大 き く異なることは古 くか ら知 られていた なっているが,そ の長波長の地形に伴 って緩やか
(例えば,Menard,1967)。拡大速度 の遅い大西洋 なフ リーエア異常の相対的な正が存在す る。海域
中央海嶺では,幅数~数十km,比高1~3kmの におけるブーゲー異常は,海水 を地殻物質に置 き
中軸谷が発達 し,また速い拡大速度の東太平洋海 換 えた場合の重力異常 と定義 されるので,表層の
膨 は,中軸谷がほとん どな く,また軸か ら麓に至 地殻密度を2.609/ccと仮定 して補正 を施す と約
るまでの海嶺地形の起伏が乏 しい とい う特徴があ 50mga1の振幅の異常が完全 に消え,軸部が約150
る(Macdonald,1986)。このよ うな地形の形態の mga1相対的に負 となる。 このよ うな重力異常の
違いを反映 して,重力異常の特徴 も明 らかに異な 分布 か らは,まず第一に地殻の厚みによってアイ
ってい る。
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