东北地区重力均衡异常特征的初步研究

本文利用地面实测重力资料和地形高程资料,采用普拉特-海福特(Pratt-ttayford)重力均衡理论模型,取1°×1°方格网,通过使用现成改正表格查取改正值与个别计算点用理论公式计算作校核的方法,计算了我国东北地区75个计算点的均衡重力异常值;并对局部第四系覆盖较厚地区作了第四系密度改正;在此基础上,构制了我国东北N39°—49°,E121°—131°大部分地区的均衡重力异常图;结合区域布格重力异常和区域空间重力异常特征以及莫霍界面的起伏特点作了对比分析和讨论     

华北断块区均衡重力异常、构造特征及地震活动

均衡重力异常是地壳均衡状态的标志,地壳均衡状态与构造特征及地震活动密切相关。文中基于高阶地球重力场模型EGM2008自由空气异常,采用高精度数字地形模型(DEM)ASTER GDEM 2009和ETOPO1分别作为陆地和海底地形数据,通过基于DEM的严密地形-均衡改正方法计算得到华北断块区5'×5'网格分辨率的Airy均衡重力异常。根据计算结果讨论了华北断块区均衡重力异常分布特征,并探讨了区内均衡重力异常与构造特征、地震活动的关系。结果表明,华北断块区均衡重力异常空间分布极不均匀,表现出明显的断块差异性;区内均衡重力异常大小主要受新构造运动控制,是地壳表层物质密度横向变化和深部构造差异共同作用的结果,构造运动对均衡重力异常的显著影响说明华北断块区地壳均衡调整尚未完成;华北断块区地震活动和均衡重力异常之间有一定的联系,地震活动在显著的均衡重力异常高值区或低值区周围及正负均衡重力异常区过渡部位分布较为集中。     

青藏高原均衡重力异常研究

根据重力异常图等有关资料，研究了青藏高均衡重力异常的分布特征与地质构造、地壳新构造运动产间的关系，结果表明：（１）高原内各块体的均衡状太民并不均一，而且异常幅值大小与地壳的相对隆起或沉程度相关；（２）高原均衡异常同强地震分布有较密切联系。     

亚洲中部地区均衡重力异常特征及地震活动性

在讨论岩石圈均衡原理的基础上,采用Airy模型,计算了亚洲中部地区（30～70N,50～140E）岩石圈均衡重力异常,在概要阐述该区均衡重力异常的分布特征的基础上,对青藏地区的负均衡异常和华北至西太平洋的正均衡异常进行了探讨;并结合该区主要构造及地震活动等进行了讨论．      

两幅全国均衡重力异常图的差异

地图出版社于１９８９年出版的《中国岩石圈动力学地图集》（国际岩石圈委员会１２５号出版物）中的全国“均衡重力异常”图,与地质出版社１９９６年出版的《中国地球物理图集》（国际岩石圈委员会２０１号出版物）中的全国“均衡重力异常图”的比较表明,在东经１０５°以西的大部分山区,如冈底斯山、昆仑山、阿尔金山、祁连山、巴颜喀拉山以及秦岭等处,两幅图件显示的均衡重力异常有较大的差异;不仅符号相反,而且数值相差达到１００或２００余毫伽．这个差异必然导致对同一个地区的两种截然不同的均衡状态估计．对于差异如此大的基础图件,有必要仔细核对,查明造成差异的原因。     

两幅全国均衡重力异常图的差异

地图出版社于１９８９年出版的《中国岩石圈动力学地图集》（国际岩石圈委员会１２５号出版物）中的全国“均衡重力异常”图,与地质出版社１９９６年出版的《中国地球物理图集》（国际岩石圈委员会２０１号出版物）中的全国“均衡重力异常图”的比较表明,在东经１０５°以西的大部分山区,如冈底斯山、昆仑山、阿尔金山、祁连山、巴颜喀拉山以及秦岭等处,两幅图件显示的均衡重力异常有较大的差异;不仅符号相反,而且数值相差达到１００或２００余毫伽．这个差异必然导致对同一个地区的两种截然不同的均衡状态估计．对于差异如此大的基础图件,有必要仔细核对,查明造成差异的原因。     

汾渭断陷带均衡重力异常研究

本文研究了汾渭断陷带均稀重力异常分布特征与地壳表、浅层结构、新构造运动和现代构造运动，以及均稀重力异常与地震活动性之间的关系。结果表明，局部均稀重力异常分布特征与出露地表的岩石密度和地质构造特征存在明显对应关系，区域均稀重力异常特征反映了本区新构造运动和现代构造运动不是朝着地壳趋于均稀方向发展，而具有反均稀力的特征；不同方向异常带交汇的地方，现今构造运动最强烈，是强震多发区。     

均衡重力异常和地壳表、浅层地质结构

从理论和试验角度论证了利用均衡重力异常研究地壳表、浅层地质结构的可行性,从而指出:所有合理的地壳均衡模型产生的均衡效应几乎是一样的;地壳均衡模型类型和模型参数的变化,仅使均衡改正值在长波长上发生很小变化,而对均衡重力异常的局部异常影响不大;均衡重力异常与地壳表、浅层地质结构具有明显的对应关系。因此,利用均衡重力异常研究地表和地壳浅层地质结构,以选择简单的地壳均衡模型为好。本方法的优点是不受地形格架影响,便于进行广泛对比和定量研究