【正文】 多。 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 大洋中脊 二、洋中脊上重力異常有其特點： 自由空間重力異常 （ 3）這意味著在洋中脊下存在低密度的物質(zhì)，這物質(zhì)就是異常地幔，異常地幔地震波速只有 7． 3—7． 6公里／秒，而且由于這種物質(zhì)的存在使得地殼一地幔界面模糊不清。 異常地幔的形成機制普遍認為由于地幔對流和地幔物質(zhì)上涌的結(jié)果． ——減小了大洋中脊上升地形和中脊高密度物質(zhì)應產(chǎn)生的重力異常效應。 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 大洋中脊 二、洋中脊上重力異常有其特點： 布格 重力異常 （ 1）在大洋中脊附近布格重力異常明顯降低在，在 350 .背景下，在脊峰處下降至 200 . （ 2）莫霍面深度 7km，地殼厚度很薄。 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 大洋中脊 自由空氣異常幅度的大小與海洋年齡有關(guān) ， 隨海洋年齡的增加而減小 。 如圖所示表示海洋年齡與自由空氣異常幅度的關(guān)系曲線 ， 從圖中看出 ， 對于年齡大于 40Ma的海洋自由空氣異常趨于零 。 海嶺上的自由空氣異常很小或趨于零 ， 意味著海嶺幾乎處于均衡狀態(tài) 。 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 大洋中脊 穿過海嶺的剖面布格異常 (海水用 2． 60g／ cm3密度的巖石代替 )大約為2022g． u． 的重力低 。 然而 ， 中央海嶺附近海洋深度最小 ， 相應的莫霍界面深度約 7km， 顯然用愛利的山根模式是很難解釋的 。 一種解釋認為補償海底高山的質(zhì)量虧損發(fā)生在淺部 ， 例如塔爾沃尼 (Talwani)等結(jié)合地震剖面 ， 認為完成補償?shù)氖堑貧ど系蒯５牟糠值兔芏?(約 3． 15g／ cm3)物質(zhì) ， 其相應的地震波速度低于 7． 9～ 8． 4km／ s。 這種推斷與斯克萊特 (Sclater， 1970)等人提出的海嶺熱模型是一致 。 另一種解釋 (Man， 1965； Keen and Tramontinil970)認為質(zhì)量虧損可以發(fā)生在 200～ 400km深度上的密度較小地區(qū) ——是由于上升對流產(chǎn)生的密度虧損 。 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 深海溝 一、海溝特征 海溝是海洋上重要的地質(zhì)構(gòu)造單元。世界上重要的海溝多是板塊的邊界，是板塊的聚斂地帶。板塊從大洋中脊不斷擴張、延伸，而從海溝不斷俯沖、消減。研究海溝是板塊理論的一個重要環(huán)節(jié)。 根據(jù)各地海溝進行的人工地震資料來看，大多數(shù)海溝處的莫霍面深度由洋側(cè) 1012公里向大陸（島?。﹤?cè)加深到 2030公里。一般來說，在海溝軸下方（靠洋側(cè)）地殼厚度與洋底沒有很大差異，而一旦越過海溝軸，地殼便向大陸（島?。┫录眲≡龊瘛? 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 深海溝 海溝的熱流量非常低，這與中央海嶺上的高熱流量恰恰是一個明顯的對照。也就是說，地幔中存在著對流，它在中央海嶺處上升，而海溝處下降。海溝與地磁異常過去很長時期一直未發(fā)現(xiàn)它們之間有密切關(guān)聯(lián)性。近年來 ，隨著用較密測線對海溝地區(qū)進行地磁調(diào)查，便逐漸發(fā)現(xiàn)了海溝地區(qū)與地磁異常之間存在著一些關(guān)聯(lián)，通過對阿留申海溝周圍的調(diào)查，查明了在海溝的南部地區(qū)，有一東西向顯著的線狀磁異常條帶存在，但它一旦進入海溝地區(qū)就變得模糊不清，因而有人將此解釋為線狀磁異常條帶被吞沒在海溝之下。 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 深海溝 二、 海溝的重力異常具有明顯的特征 首先是荷蘭重力學家維寧 曼尼茲 1930年在潛艇上安裝重力儀觀測到爪哇海溝的重力異常特征： 在海溝軸上有 大幅度的負異常 ，而在陸地島弧一側(cè)具有正異常。海溝上的重力異常的最小值基本上與海溝軸相一致 。以后在不同的海溝都觀測得到相類似的結(jié)果．（自由空間異常） 阿留申海溝 日本海溝 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 深海溝 維寧 曼尼茲從地殼均衡的觀點出發(fā) ， 認為僅憑地形變化不能解釋這種負異常的存在 ． 所以他認為海溝的下方低密度的地殼物質(zhì)由于受到地殼下物質(zhì) （ 現(xiàn)在說法應為地幔 ） 的下降流所拖帶而沉陷下去 ， 因而導致低密度的物質(zhì)在海溝地帶下增多 ． 造成物質(zhì)虧損 ， 重力異常出現(xiàn)低值 ． 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 深海溝 自由空間異常幅度的最小值位于海溝軸附近． Talwani和 Haves在理論上用巖石把 5公里深度以下的海溝及其鄰近海洋填滿；在朝海洋的內(nèi)壁上，把深度小于 5公里的巖石去除．其目的在于把自由空間異常中的地形作用與構(gòu)造的作用分開．這樣計算出來的異?；旧吓c地形影響無關(guān)．他們把這種異常叫做 5公里異常．圖 12。 13表明， 5公里異常的最小值直接位于海溝內(nèi)壁上面，其位置比自由空間重力異常最小值更靠近陸側(cè)． 這表明海溝內(nèi)靠陸一側(cè)下有物質(zhì)虧損，這種虧損可能與海溝內(nèi)部的構(gòu)造有關(guān) ． 阿留申海溝 日本海溝 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 深海溝 根據(jù)上述事實可以認為 ， 能夠維持海溝下凹的地形 ， 應有一種向下引張的構(gòu)造力作用 ． 若海溝下不存在這種引張力的話 ， 海溝下低密度必然會由于浮力的作用 ， 使得海溝地形抬升 ， 凹地地形消失無存 ． 阿留申海溝 日本海溝 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 深海溝 西阿留申海溝和鄰近區(qū)域自由空氣異常 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 陸洋分界帶 拉張型的大陸邊緣 由于在拉張應力作用下，地殼減薄，導致洋殼產(chǎn)生，形成大陸性地殼與海洋性地殼之間的過渡地帶，出現(xiàn)洋陸分界帶． 一般來說，從大陸性地殼到海洋性地殼因為地形地急劇變化和地殼本身結(jié)構(gòu)變化的緣故，在重力異常上會表現(xiàn)出一種特殊的效應 ——“邊緣效應 ” ． 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 陸洋分界帶 這種效應是在 洋殼一側(cè)出現(xiàn)負異常 ， 而在陸殼一側(cè)出現(xiàn)正異常 ． 產(chǎn)生這種異常的原因可以用穿過大陸邊緣到達洋殼的假想地殼剖面來解釋 ． 如圖所示根據(jù)二維重力異常計算可知： 重力異常在位于陸殼一側(cè)為正異常 ， 而位于洋殼一側(cè)為負異常 ． 改變洋陸交界上莫霍界面的斜率 ， 重力異常的斜率隨之改變 ． 莫霍界面的斜率越大 ， 重 力 異 常 的 變 化 越 急劇 ． 由此可見 ， 洋陸殼交界上的重力邊緣效應與洋 、 陸殼之間的地殼厚度和地殼結(jié)構(gòu) 、 性質(zhì)的差異有關(guān) ． 大洋構(gòu)造單元重力異常特征 —— 陸洋分界帶 當然 ， 在陸殼上沉積層的分布 、 厚度等因素也會直接影響到陸緣上的重力異常曲線的形態(tài)和幅度大小 ，如圖所示 ． （ 沉積物的密度變化所引起 ） 上圖中的布格異常向海洋方向增大 ， 這是與海洋莫霍界面的抬升有關(guān)； 中圖是用于計算理論重力異常剖面的密度和密度界面； 下圖是用重力與地震聯(lián)合解釋的剖面 。 從圖中看出 ， 計算的自由空氣異常曲線和觀測曲線非常吻合 ， 在剖面中部的陸坡處自由空氣異常曲線出現(xiàn)了極大 ， 從曲線比較尖銳的特征 ， 說明該異常是由淺部沉積厚度的變化及基底的隆起所引起的 。 西太平洋 (中央緬因海岸的東南 )的重力異常所計算的重力和解釋的地殼剖面 (據(jù) Woyel， 1965) 3． 2 陸洋分界帶與重力異常 在南海北部一些地區(qū)，這種重力異常的陸緣效應較直觀和明顯 . 南海重力場特征及其地質(zhì)意義 2)布格重力異常 (圖 6—11)走向較有規(guī)律 ， 其南北邊緣以 NE向為主 ，東西邊緣為 SN走向 ，陸坡區(qū)多呈圈閉異常 ， 中央海盆異常走向為 NEE及 EW向 ， 異常外貌與海盆形態(tài)一致 ， 以長軸為 NE向的菱形輪廓圍繞海盆四周 。 地質(zhì)意義 (1)海盆兩側(cè)的負異常或低值帶與其相鄰陸側(cè)正異?；蚋咧祹拾樯P(guān)系 ， 這相當于 由 德 國 學 者F． R． Helmert(1909)最早提出的 “ 邊緣效應 ” 異常 ， 南海以往的研究工作中對此類異常成因有所討論 。邊緣效應異常的形態(tài)與邊緣坡度 、 沉積層分布 、 基底構(gòu)造和莫霍面的傾角變化等因素相關(guān) 。 C8剖面 質(zhì)意義 西南海盆自由空間重力異常剖面 — 平面圖 地質(zhì)意義 重力場與深部構(gòu)造 南海北部陸架的莫霍面深度由陸架北緣的 31km至陸架南緣減至 24km， 莫霍面的走向為 NE向 。 北部陸架地殼形態(tài)分為 3個隆起區(qū)和 2個相對斷陷區(qū) 。 分別與珠江口盆地的 3個拗陷及2個隆起相對應 ， 說明深部構(gòu)造控制著淺部構(gòu)造 ， 使地殼形態(tài)與盆地成鏡像關(guān)系 。 南海南部陸架莫霍面起伏較大 ， 其莫霍面一般為 26km， 最淺為 20km。 南海地形特征 南海地勢圖 南海地形圖