【正文】 同尺度的重力變化，也與不同深度的場源（密度異常）相關(guān)。 236階系數(shù)對應的密度場源不在地殼和巖石圈內(nèi)，而是在上地幔或者更深； —— 階次越高，反映場源深度越淺 。 167。 3地球深部構(gòu)造及地殼結(jié)構(gòu)研究 一、衛(wèi)星重力異常在地球深部構(gòu)造研究中的應用 1985年，曾維魯利用 GEMl0B地球重力場模型 (它具有完整的 36階球諧展開位系數(shù) 1365個 )計算出三幅全球自由空氣重力異常圖，即 212階低階圖 ， 1336階高階圖 與 236階全階圖 。研究認為： 大于 30的高階異常源 可能主要存在于 巖石圈內(nèi) ； 小于 10的低階異常源 可能存在于 下地幔和地核之間 ； 2～ 12階自由空氣重力異常圖 （圖 10— 2)保留了全階場中最基本的特征；控制全球重力場的最主要異常源應該存在于軟流圈以下 。 167。 3地球深部構(gòu)造及地殼結(jié)構(gòu)研究 一、衛(wèi)星重力異常在地球深部構(gòu)造研究中的應用 2～ 12階自由空氣重力異常圖（圖 10— 2)保留了全階場中最基本的特征；控制全球重力場的最主要 異常源應該存在于軟流圈以下 。 167。 3地球深部構(gòu)造及地殼結(jié)構(gòu)研究 根據(jù)三張圖顯示的異常特征，可以做出以下幾點推論： 1）整個太平洋地區(qū)（圖 10— 2的中部）包括全球主要的島孤 —海溝地區(qū)及深源地震帶，顯示出清晰的 高正異常環(huán)帶 。 167。 3地球深部構(gòu)造及地殼結(jié)構(gòu)研究 一、衛(wèi)星重力異常在地球深部構(gòu)造研究中的應用 異常特征與太平洋板塊和納斯卡板塊邊界線也吻合得較好 (圖 10— 3). 167。 3地球深部構(gòu)造及地殼結(jié)構(gòu)研究 一、衛(wèi)星重力異常在地球深部構(gòu)造研究中的應用 正異常帶外面包圍著一圈負異常帶 ；這一正一負的雙層環(huán)狀結(jié)構(gòu)是 GEM10B全球自由空氣異常場的主要特征。產(chǎn)生 重力高帶的場源既有巖石圈之下地球深部的因素，也有存在于巖石圈深部范圍內(nèi)的因素 ，較淺層的異常源似乎是消減板塊隨著下插深度增大而導致的密度增高部分（因溫度與壓力增加所致）。 167。 3地球深部構(gòu)造及地殼結(jié)構(gòu)研究 一、衛(wèi)星重力異常在地球深部構(gòu)造研究中的應用 2)產(chǎn)生 印度洋巨大 負異常 的場源存在于地球的深部 ．很可能是在軟流圈以下存在著巨大的質(zhì)量虧損所致。因在高階場中，這一全球最大的負異常完全消失了。 167。 3地球深部構(gòu)造及地殼結(jié)構(gòu)研究 一、衛(wèi)星重力異常在地球深部構(gòu)造研究中的應用 3)從 喜馬拉雅山脈到阿爾卑斯山脈有一條橫貫東西的 高正異常帶 ，它的走向與棱塊邊界線亦符合較好，但在低階場中反映得并不明顯，說明場源深度較淺。 167。 3地球深部構(gòu)造及地殼結(jié)構(gòu)研究 一、衛(wèi)星重力異常在地球深部構(gòu)造研究中的應用 有人認為，產(chǎn)生該地區(qū)正異常的原因是喜馬拉雅山的地殼薄于相應的均衡地殼的厚度，故存在正的均衡異常。由于向北推移的印度板塊與歐亞板塊互相擠壓．產(chǎn)生了巨大的構(gòu)造運動壓力。此力不僅克服了因均衡不足而產(chǎn)生的向下的均衡調(diào)整力，還迫使喜馬拉雅山脈繼續(xù)上升。 167。 3地球深部構(gòu)造及地殼結(jié)構(gòu)研究 一、衛(wèi)星重力異常在地球深部構(gòu)造研究中的應用 4)大洋海嶺的重力異常在高階場中反映得很好，形成了與海嶺走向相吻合的 低幅正值異常 (010gu)；而在低階場中，這種特征完全消失，因而海嶺的重力異常的場源應存在于淺部。之所以形成低幅正異常是由于地幔流上涌處的上表面為自由或近似于自由邊界條件，因而地殼上升變形較大，從而形成與海嶺走向一致的低幅正重力異常。 167。 3地球深部構(gòu)造及地殼結(jié)構(gòu)研究 二、深部地殼構(gòu)造 —— 全國布格重力圖 深部地殼構(gòu)造 —— 全國布格重力圖 重力異常變化總趨勢從東到西逐漸減??； 膠東－遼東最高 30х .；向西漸小，西藏南部雅魯藏布江河谷減為－ 50х .、說明：地殼厚度由東向西漸厚（東部沿海 30km，雅魯藏布江河谷）厚度達 70km。 深部地殼構(gòu)造 —— 全國布格重力圖 區(qū)域性重力異常背景上，有幾組巨大重力梯階（級）帶。以銀川－蘭州－甘孜（四川）一線為界。 深部地殼構(gòu)造 —— 全國布格重力圖 以銀川－蘭州－甘孜（四川）一線為界 。 甘孜 深部地殼構(gòu)造 —— 全國布格重力圖 (1)東部梯階帶主要走向為北東或北北東，僅個別地段為東西或北北西向，北京－鄭州－貴陽連線（大興安嶺－太行山－武陵山）。 深部地殼構(gòu)造 —— 全國布格重力圖 (2)西部地區(qū)重力梯階帶走向以東西走向為主，個別地段為北西或近南北。 a、蘭州 南側(cè)北西西； b、 西寧北側(cè)近北西； c、 蘭州南－成都近南北； d、 拉薩南側(cè)東西。 深部地殼構(gòu)造 —— 全國莫霍面深度圖 (3)巨大重力梯階帶大多與我國主要褶皺山系平行或重合，在莫霍面深度圖上表現(xiàn)為陡坡帶。 a 、與大興安嶺－太行山－武陵山（北京－鄭州－貴陽連線）重力梯階帶對應東部莫霍面陡坡帶； b、與昆侖山－阿爾金山－龍門山重力梯階帶對應西部莫霍面陡坡帶（蘭州－西寧向西，蘭州轉(zhuǎn)向北南 — 成都）； c、與喜馬拉雅山重力梯階帶對應的喜馬拉雅莫霍面陡坡帶 深部地殼構(gòu)造 —— 全國布格重力與莫霍面深度圖 （ 1）正異常與地理上的盆地相對應，如四川、江漢、柴達木等盆地，這些盆地都是上地幔（莫霍面）的相對隆起區(qū)； 在重力梯階帶之間，分布一系列不同規(guī)模的相對的區(qū)域正異常和負異常。 深部地殼構(gòu)造 —— 全國布格重力與莫霍面深度圖 （ 2）負異常多與次一級的山脈對應，如華北燕山、華中大別山、華南雪峰山、東北長白山、大興安嶺等，它們對應的是上地幔（莫霍面）的拗陷區(qū)。 深部地殼構(gòu)造 —— 布格重力異常與地殼厚度相關(guān)性 大量事實表明 ——布格重力異常與地殼厚度（莫霍面深度）之間存在相關(guān)性 線性公式 gaHH ??? 0gaHH ??? 0式中 :H地殼厚度； Δ g是布格異常平均值； H0是布格異常平均值為零地方的地殼厚度（亦為一系數(shù)）； a是相關(guān)系數(shù) 注：上式是統(tǒng)計關(guān)系式，就一較大的地區(qū)而言， H和 Δ g的統(tǒng)計關(guān)系不可能到處一樣，系數(shù) H0和 a在一定范圍內(nèi)變化。 深部地殼構(gòu)造 —— 布格重力異常與地殼厚度相關(guān)性 gbaH M ???系數(shù)公式 選用 100 100km的窗口滑動平均消除淺部的影響，逐點求出布格異常平均值 式中 a、 b待定系數(shù)是根據(jù)地震測深點的莫霍面深度及其對應的Δ g用最小二乘法確定，如下式為 1980年地質(zhì)科學院物探所公式 gH ??? 0 7 (km) 重力勘探 167。 4 石油及天然氣勘探 一、區(qū)域構(gòu)造單元劃分 區(qū)域構(gòu)造單元劃分 重力特征與區(qū)域構(gòu)造帶關(guān)系 （ 1）重力正異常帶（重力高） —— 可反映古生代以來的地層隆起、斷塊凸起、地壘、背斜、結(jié)晶基底的凸起 （ 2）重力負異常帶（重力低） —— 可反映 古生代以來沉積盆地、凹陷帶、地塹、向斜等 —— 與深部比較？ 區(qū)域構(gòu)造單元劃分 劃分方法 根據(jù)重力異常的特征、分布范圍、規(guī)模大小、形態(tài)輪廓、異常幅度變化和梯度變化 —— 將同一異常帶劃分為一個構(gòu)造單元 （ 1）注意重力梯級帶可以作為劃分構(gòu)造單元、確定構(gòu)造邊界的標志，因為它們主要反映區(qū)域性的大斷裂或不同巖性的接觸帶 （ 2）一定結(jié)合地質(zhì)資料和其他物探資料 區(qū)域構(gòu)造單元劃分 華北平原布格重力異常分析 重力異常變化主要趨勢等值線展布方向呈北東向，幅值從東向西由10 －60 .， 變化率約為 ./km。圖中重力高帶和重力低帶相間出現(xiàn)，局部異常軸的方向多為北東向，反映了本區(qū)主要構(gòu)造方向多呈北東方向展布，與已知的地質(zhì)資料吻合。 區(qū)域構(gòu)造單元劃分 在正負異常帶之間，分布著一些重力梯級帶，如新城－石家莊重力梯級帶 ① 、固安－寶坻重力梯級帶 ② 、滄縣重力梯級帶③ 等等。這些重力梯級帶可以作為劃分構(gòu)造單元、確定構(gòu)造邊界的標志，因為它們主要反映區(qū)域性的大斷裂或不同巖性的接觸帶。 在本圖邊界有太行山大斷裂、聊城－鄄（ juan）城斷裂等 1 2 3 區(qū)域構(gòu)造單元劃分 根據(jù)重力異常特征，可將本區(qū)劃分以下幾個構(gòu)造單元 冀中坳陷 —— 北側(cè)和西側(cè)以固安－寶坻斷裂帶 ② 和新城－石家莊斷裂帶 ① 同燕山褶皺帶及山西臺背斜相接，東邊以較大角度的斜坡（個別地段為斷層）與