海洋小百科_海底火山

海洋小百科_海底火山 第 卷 第 期 ，球 物 理 学 报 地 ,,,:,:,,,,::,,: ， 年 月,:,, ,: ,,,:,,,:,,,,:,,::,,:,, :,,,:,,,,,,, ，,,，，,,,苏 达 权 海洋岩石圈板块 有 效弹性厚度研究 地 球 物 理 学 报 ,,,,,,,:,,:,,:,,,,,,,,:::,,:,,,,:,,,,:,,,,,:,,,,)), ,,，,,, ,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,:,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,:,,,:,,,,,,,,,,,,,:,:,::,, ,,,,， ,,,, ,,,，,, ,,,,,:,,:,,:,,,,,,,,:::,,:,,,,:,,,,:,::,,,:,,,,)), 海洋岩石圈板块有效弹性厚度研究 苏 达 权 ，中国科学院南海海洋研究所 广 州 ,,:,:, ，摘 要 本文在前人研究大陆岩石圈板块有效弹性厚度的基础上 建立研究海洋 岩石圈板块有效弹性厚度的理论 ，,,，模 型 推导出与大陆岩石圈不同的海洋岩石圈板块 响 应 函 数 理 论 计 算 公 式 并分析海洋岩石圈板块响应 :,,,, ,，,，,,，函 数 的 特 点 文中对实际的海洋测量数据的响应函数 进行计算和分析 估算我国南海南沙海域 :,,,:,,,, 和南海中央海盆岩石圈板块有效弹性厚度分别约为 和 ,:,, ,::,,, ,，,，，，关 键 词 响 应 函 数 海洋岩石圈板块有效弹性厚度 海 底 地 形 自由空间重力异常 :,,, ,,，中图分类号 收稿日期收修定稿 ,:,,,:,,:,,:,,,,,,,,:::,,:,,,,:,,,,:,::,,:,,,:,,,:,,::,,))))), ,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,:,,,,,,,,,,:,,,,, ,, ,, ,,,,,, )，，，,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,::,,,,:,:,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,:,,,:,:,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,, :,,,,,,,,:,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,:,,,,,,,,, , ，,,,,:,,,,,,,,,:,,,:,:,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,:,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,, ，,,,，,:,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,:,,,,,:,,,:,,,,,,,,,:,,,,,,,,,:, ,,,,,,,,,,:,,,,, ,:,,,,:,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,:,,,,,:,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,, ,，,,,,,,,,,,,:,,,:,,,,,,,,,:,,,,,,,,,:,:,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,:,,, ,,,, ,,,，,,,,,,,:, ,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,:, ,,,,,,,,,,, :,,,,, ,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,, ， ,,,,,,,,:,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,:,,,,,,,,,,:,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,:,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,:,,,,,,,,,,,,,,:,,,: ,,,，,，,,,:,,, ,,:,,,,,,,,,:,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:, ,,, ，，,,,:,,,,,,,,,,:,,,,,,::,,,:,,,,,,::,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,),,, 弯 曲 方 程 进 行 研 究 近十年来随着重力与地形的均 , ,,,，衡 响 应 函 数 的 研 究 的 深 入 等 把 均 引言 ,,,,,,,,,,, , 衡 响应函数的理论应用到海 洋 领 域 探求 西太 平洋海 板块内部弹 性 部分的厚 度 可以通过板块的弹性 ，山 区域的岩石圈有 效 弹性厚 度 他 应 用 ,,,,,,,,,,，,弯 曲 变 形 来 确 定 前 人 ,,,,,,:,,,,,板 块 内 覆 盖 非黏性物质层的均衡响应函数 ,,,,,,,,曾 对大陆的 岩 石圈在负荷的作用 ，,,,, 的 理 论 公 式 到 海 洋 领 域 探求了海域的岩石圈有效 ,,,,,,,, 下 弯 曲 形 变 作 过 深 刻 的 理 论 和 实 测 数 据 的 研 ，弹 性 厚 度 并 分 析 了运用该计算时数据取值窗口的 ,,,究 等 曾 对 海 山 负荷下海洋岩石圈技 术 我 国 在 研 究 岩石圈有效弹性厚度方面也取得 ,,,,, ,,,,,, 一维的板块 ,,基 金 项 目 国家自然科学基金重点项目 资 助 ,,,:,,::, ,，，，，作 者 简 介 苏 达 权 男 年 生 研 究 员 主要从事海洋地球物理和海洋重力研究 ,,,,,,,,,,,,,,:::,,::,,:,,,,) ,,,, ,,,,), ,, ,、 不 少 的 进 展 众 多 的 学 者从 热 流 变 均 衡 响 应 ,,, ,, ，， ，这里弯曲刚度 , , ,,,, ,函 ,, ,,,,,, ,)σ 数等 方面对我国 的 大陆岩石 圈 有效弹性厚度进行研 为 重 力 加 速 度 ,, ,,,究 在 海洋领域付永 涛 等研 究 海 洋 岩 石 圈 的 有 效 ，, ,假如海洋上的地形负载为则形变方程可改写为,,,,:,弹 性 厚 度 的 地 质 意 义 赵 俐 红 等在 中 西 太 平 洋 海 ,,,，,,,, ,,,ω,)ω, )),, , ,, , ρρρρ ，山 区 通 过 个 剖 面 的 计 算 运用弹 性板挠曲理论对 , ,,，上 述 方 程 在 空 间 域 内 求 解 是 困 难 的 应 变 换 到 频 , 它们 所在处大洋 岩 石圈的有 效 弹性厚度进行了理论 ,,,,,率域上进行求解方程进行傅里叶变换得方程,,, ,, ,，假 设 结 合 地 形 数 据推求各剖面相 应的理论空间重 ,,，,,, ,,,,,, , , ,, , ) , ,),, ), , ,ρρ ρ ρ ，，力 异 常 并 与实际测得的 空间重力异常进行比较 用 ,, ,最 佳 拟 合 方 法 推 求大洋岩石 圈的有效弹性厚度 他 ,式 中 频 率 域 中 的 变量与空间域的变量一一对应 解 ,们 深 入 分 析 海 山 区 岩 石 圈 有 效 弹性厚度的地质意 ,,，, 可 得 ,,,,,义 等 运 用 三 个剖面研究了 台湾海峡及台湾 ,,,, ,, ),, , ρρ,,， ,, ,,) , ,,,,西 部 前 陆 盆 地 的 岩 石 圈 有 效 弹 性 厚 度 约 为 ,, ,,,,, ,),, , ρρ ,,, 、、,,在 海 洋 板 块 上 存 在 的 海 山 沉 积 负 载 俯 冲 等 这 里式是 频 率 域 内 形 变 量 与 负 荷 ,,, ,,,,, , 都 的 关 系 , ， 可 以 使 板 块 弯 曲 形 变 通过对这些区域的研究可探 、，又 因 为 地 形 负 荷 和 形 变 量 存 在 下 列 ,, , 求 海 洋 岩 石 圈 板 块 的 有 效 弹 性 厚 度 本 文 在 前 人 ,, 关 系 ，研 ，, ,, 究 大 陆 岩 石 圈 板 块 有 效 弹 性 厚 度 的 基 础 上 建 , , 立 研 , 因 此 得 究海 洋岩石圈板 块 有效弹性 厚 度的理论模型和二维 ,, ),, ), ρρ ,, ,,,, ,, ,,，理 论 计 算 公 式 推 导出与大陆岩石 圈不同的海洋岩 ,,,),, , ρρ ,，,这 是频率域内形变量与地形 的 关 系 石 圈 板 块 响 应 函 数 理 论 计 算 公 式 并 分 析 ,:,,,,基 本 理 论 ,,，,,,，海 洋 岩 石 圈 板 块 响 应 函 数 的 特 点 响 应 函 数 的 计 算 ,,,:,,,:,,,, ，海 洋 中 地 形 负 载 作 用 下 弯 曲 板 块 在 海 平 面 板 块 弯 曲 形 变 基 本 方 程 ,,,上 引 起的重力异常可由海底地 形 的 起 伏界 面和 板块 假 设 海 洋 上 岩 石 圈 板 块 弯 曲 的 基 本 模 型 如 图 ,弯 所 示 ,,,，, ,,曲 形变界面的密度差两部分 产 生 图 即 ,, ,,,Δ, Δ, ,Δ，从 一 般 的 弹 性 力 学 理 论 可 知 在 弹 性 限 度 范 ， , 而 地 形 的 起 伏 产 生 的 重 力 异 常 的 傅 里 叶 变 换 ,Δ，,，,，围 内 当 板 块 施 加 上 负 载 后 会 产 生 形 ,,, ,,形 变 量 可 由 下 列 方 程 表 示 ，变 其 , , 可 表 示 为 ,,,,, ,,,,,,,,:Δ,π),), :, , ρρ,,,，,，,,, , ,,,, ,ω, ),, , , ρρ,，，, 其 中为 海 底 深 度 为 万 有 引 力 常 数 为 地 形 ,,,, , : ， 图 图 海洋上岩石圈板块弯曲的基本模型 海洋中地形负载作用下 计 算 弯 曲 ,, , 板块引起的重力异常的模型 其中地形负载为，弯 曲 形 变 量 ,, ，,,,, ,,,,:,,,:,,,,:,,,,,:,,,,,,:,,,,,,,,,,:,,,,,, ,,,,, ,,,,:,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,, ,,,,, ，,,,,:,,,,,:,:,,,,,,,,,,,, ,,,,::,,,,,,:,,,,,,,,,,,:,,,,,:,:,,,,,,,,,,,, ,,,, ,,,,,期 海洋岩石圈板块有效弹性厚度研究 苏 达 权 ,: 的 傅 里 叶 变 换 , ,,,,,,,,,,,Δ, ,:, ),,)πρρ,, , ,，, 其 中为 地 壳 的 厚 度 为 板 块 形 变 量 的 傅 里 ,,, , 叶 变 换 , ,,、,,、,,, 综 合式 可 得 ,:, ,,, ,,Δ,:, ), πρρ ,, ,,,,,),燄熿 ,, ,,,,,), ) , ，,, ,,× ,, ,, ,,,, ),ρρ 燅燀 又 因 ,,,，,， ,:, ,:,,Δ, , ,，,其 中 为 重 力 与 地 形 变 换 中 的 响 应 函 数 对 :,,,, ,,,, 比和可 得,,:, ， ,图 随 频 率的 而 变 化的不同板块厚度 , , , : , ,, ,,,,,:,,,,π:, ), ρρ,，，曲 线 族 从 上 到 下 的 值 为 条曲线分别对应 , ,,,,:, ，，, ,,,:,,, ,, ,,,,,),熿燄 ,, ,,,,,), ) ,,,,,,, ,,,,,,:,,,,,,,:,,,:,,,,,,,,,:,,,,,,,,,:, , ,, , ,, ,,×, ,,,,, ),ρρ 燀燅 ,， , :,,:, ,,,,,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,, :,, ,这 就 是 海 洋 上重 力 与 地 形 之间的响应函数 :,,,,,,,,,,:,,,,,,, ,,,,，具 体 表 达 式 它 是 频 率的 函 数 也 :,,, ,, πλ ,，,,的 增 大 响 应 函 数逐 步 增 大 达 到 极 :,,,πλ,弯 曲 刚 度 的 函 数 因 为 弯 曲 刚 度 是 板 块 厚 是 , ,, 值 ，，,点 通 过 极 值 点 后 又逐步减少趋向 ,,π:, )度 ρ，,,的 函 数 因 此 响 应 函 数 也 是 板 块 厚 度 ,:,,, , ,,，,,对 于 不 同 的 板 块 厚 度 值 响 应 函 数 在 极 ρ,:,, ，的 函 数 一 般 选 取 一 个 板 块 厚 度 的 数 值 后 就 可 ,,, 值 ,,作 出 一 条 响 应 函 数 随 频 率而 变 化 的 曲 以 :,, ，，点 前 区 别 较 大 通 过 极 值 点 后 很 快 趋 于 一 致 在 ,线 选 ，,取 多 个 板 块 厚 度 的 数 值 可 作 出 多 条 响 ,, ，，频 率较 小 区 域 也 就 是 重 力 的 长 波 段 曲 线 的 形 , ,,，应 函 数 随 频 率而 变 化 的 曲 线 形 成 理 论 :,, :态 主 ,，力 作 用 在 频 率较 大 区 域 也 就 是 重 力 的 短 波 , ,,线 族图 ,，,曲 ,, ,,,，，段要 决 定 于 板 块 厚 度 的 数 值 也 就 是 深 部 物 质 的 ,, ，曲 线 的 形 态 主要决定于海 底 深 度 的 数 值 也 ,, ,,，若 式 中 海 底 深 度 即转换为陆地情 ,,,:, , 重就 ,,,，,,,况响 应 函 数 变 为 :, 是 浅 部 物 质 的 重 力 作 用 为了求取深部岩石圈板块 ,, , ,,,,,,) 燄熿 ,)，，的 有 效 弹 性 厚 度 我 们 分 析 极 值 点 前 的 波 段 也 ,,, ,,,, :,,,, ,,,π ,, :ρ ,, ,,， 就 是 说 频 率较 小的重力长波段区域 为 了 求 出 极, ,, ),ρρ, 燀 燅 ,:， 值 点 我 们 令 :,,,，, 海 域 中 响 应 函 数 的 特 征 :,,,,,,, , ，,, 板 块 厚 度 的 数 值 确 定 后 响 应 函 数 随,,:,, ,, ，,,设,, ,,,, 频 率而 变 化 这些曲线 都有一个极值点 随 着 频 率, ,,),, , ρρ ,, ,,,,,,:,),,, ,,,,,,,)),π:, ), ,, ,ρρ ,, ,,,, ,,, , ,,, ,,,,,,,,,),,),,),,,,, ,,,,,,,,,)),)π:, , ,, ,ρρ ,, ,,,,,, ,′ , ) ,, ,,,,,,,),) ，,,,,,,,,,,,),)) π:, ), ,, ρρ ,,,,, ，,，,从 图 来 看 在 响 应 函 数 极 值 点 附 ,:, :,,, 令 :, ,, ，近 对 不 同 的 岩 石 圈 板 块 有 效 弹 性 厚 度 理 论 响 应 ,, ,, ,,,,,,,), ，,,得 ,，,，,,,,,函 数 曲 线 差 别 较 大 在 高 频 部 分 对 不 ,,), ,:,,,,,,, 同 ,，的 岩石圈板块有效弹性厚度 理 论 响 应 函 数 ,:,, ,,,，求 得 当时 曲 线 取 极 值 ,,, ,,,,,,, ,, ), ,,，曲 线 差 别 不 大 因 此 在 分 析 不 同 的 岩 石 圈 板 ,,,块 ，，有 效 弹 性 厚 度 时 应 着 重 考 虑 低 频 部 分 特 别 是 南 海 的 南 沙 海 域 该 区 域 包括整个南海南部 ,:,,,,,?, ， 在 理 论 曲 线 的 极 值 点 附 近 假 设 海 域 中,,,:,,, ,,，,，，海 域 图 纵 横 跨 越 约 一 千 公 里 与 国 外 ,, ,，, ,,，,,，，若即板块的刚度近于零 取 ,,,,,,, ,? 学者 研 究 的 取 值 宽 度 相 当 该 海 域 在 地 质 构 造 , 上 ，，，极 限 情 况 来 讨 论 则 得即曲 线 ,:,,,:,,λ??、大 部分属于南沙地块 该 海 域 有 礼 乐 滩 万 安 滩 等 众 , ，、、取 极 值 这 也 就 是 说 为了求 取 该海域的岩石圈板块 多 的 岛 礁 广 阔 的 巽 它 陆 架 南 沙 海 槽 等 复 杂 的 地 , ，的 有 效 弹 性 厚 度 必 须 着 重 考 虑 波 长 大 于 形,,:,, ,，地 貌 该海域有着复杂 的 地 质构 造 包 括 有 曾 母 , 的 重 力 异 常 ,、、、、盆 地 万 安 盆 地 南 薇 盆 地 南 华 盆 地 礼 乐 盆 地 等 众 ,,，实测数据的响应函数求取 ,:,,, 、 多 的 盆 地 可 能 是 古南海的俯冲带的南沙海槽以及 沙 巴 推 复 构 造 带 在该海域研究南海南部岩石圈有 ，海 洋 领 域 中 在 海 平 面 上 观 测 的 重 力 异 常 由 , 自 ，效 弹 性 厚 度 是 较 合 适 的 对南海南部的岩石圈及地 由 空 间重力异常表示 根 据 和 的 理,,,,:,,,, ,,,,,,, ，质 构造研究有积极的意义 论在 海 洋 中 海 底 地 形与 自 由 空 间 重 力 异 常 ,, , , 重 力 数 据 取 自 的卫星测高重 力 数 据 ,在 频 率 域 上 的 关 系 为 ,,,,,,,, ，,,,,,,， ,,,,和 实 测 数 据 水 深 数据取自南海多年来测量的实际 ? ，，要求进行 变换因为重力和水深数据均为实数 ,,:,,,:,,,,, , ,,, ,, ，,,，资 料 所 有 资 料 经 网 格 化 成 网 格 数 据 并 符 合 其 中 为 响 应 函 数 它 表 示 单 位 地 形 负 载 和 ,,,:,轴和轴是对重力和水深数据的傅里叶变换对于 ,,, , 其 ,，,，称的因此仅取频率域的四分之一研究则可图,，相 关 的 区 域 均 衡 补 偿 引 起 的 重 力 脉 冲 响 应 为 自 ,, ,,,图 是 根 据 式 计 算 的 实 际 数 据 的 响 应 函 :, ,,,，由 空 间 重 力 异 常 的 傅 里 叶 变 换 为 海 底 地 形, ,, ,,,,数 曲 线 实 际 的 响 应 函 数 与理论公式计:,,:,，的 傅 里 叶 变 换 为地球内部各 层密度不均匀, :, 算 起 的 地 质 噪 音 的 傅 里 叶 变 换 引 , ， 的 响 应 函 数 曲 线 族进行比较分析 可得知实际数据 ，,,在 实 际 数 据 归 算 中 求 取 响 应 函 数 的 :,,, 的 响 应 函 数 与 有 效 弹 性 厚 度 的 理:,,,,:,, ,一 ,般 方 法 是 在 频 率 域 内 对 不 同 的 频 率 取 , , δ，性论 厚 曲 度 线 较 吻 合 因 此 得 知 南 沙 海 域 的 岩 石 圈 有 效 为 ,, ,:,,,, ,,,,，，的 圆 环 求 环 内 全 方 位 的 平 均即 ,,,, ,,:, ,) ,南海中央海盆岩石圈有效弹性厚度 的分析弹 ,,,,, 〉,,〈 :,,,, ,, ,,南 海 中 央 海 盆 是 张 裂 的 边 缘 海 海 盆 我 们 选 取 ,, , ,,,,,,,, ?? ,,,:,,,,,, 〉，—，—〈〉〈研究范 围 是 ,,,,,:?,,,,,,,?,,,,,,?:,:,,:?: ,,,,, ) , , ,,,,,,,, ??,,,,,,,,,、,图 该 区 域 纵 横 跨 越 约 该 海域 在 地 ,,:,,::,,, ，,壳结构上属于洋壳地壳厚度为左 右包 括 ,:,,,, :式 中 角 括 号 表 示 频 率 域 的圆环内全方位 的 平 , δ,，水 深海 盆 的 深 度 约 多 米 该 海 域 有 黄 岩 岛 ,,:::，均 , 等 众 多 的 海 丘 和 海 山 研究范围的中部 附 ,,,: ?， 表 示 取 实 数 部 分 表 示 的 共 轭 复 数 地 质,,,,, , ? :,, ，〈噪音 应 与 地 形 不 相 关 〉 统 计 结 :, ,,, ,近 东 ? ,, ， 西 向 展 布 有 黄 岩 岛等的链状海山 该海山链一般认 ，,果 近 为 零 即 , 为 是 残 留 的 南 海 扩 张 中 心 研究海域的东缘地质构 , ,,,,? ,,,,,〉,,,,〈 ,,,:,,, ? , ,,,,，、?造 上是马尼拉海沟断裂 该 断 裂 以 东 是 北 西 吕 宋 海 ,,,, ,,，响 应 函 数 是单 位 地形负载和其相关的区 槽 过 渡 型 地 壳 断裂以西 是 南海 中央海盆的洋壳 区 :,, ,,，域 均 衡 补 偿 引 起 的 重 力 的 傅 里 叶 变 换 重 力 域 的 西 部 边 缘 是 中央海盆西缘断裂 断 裂 以 西 是 中 ,,, ,,，是 地 心 向 径 的 函 数 它 的 傅 里 叶 变 换 、，沙 西 沙 陆 坡 区 属 过 渡 地 壳 断裂以东为南海中央 ,,, :,,,,,,, 也 是 实 函 数,, 海 盆 的 洋 壳 , 重 力 和 水 深 数 据 来 自 的 数 据 和 实 ,,,,,,,,,, 南海部分海域岩石圈有效弹性厚度 ，测 数 据 同样所有 经 网 格化 成网格数据 并 符 合 ,, ，要 求 进 行 变 换 因 为 重 力 和 水 深 数 据 均,,, ,,, , 的 分 析,, ， 为 实 数 重力和水深数 据 的 傅里 叶变换对 于 轴 和,, ，轴 是 对 称 的 因 此 仅 取频率域的四分之一研究 南 沙 海 域 岩 石 圈 有 效 弹 性 厚 度 的 分 析 , ,,,,, , —，—则 可 我 们 选 取 研 究 范 围 是 ,:,,,?,,,,?,,?:, ,, 图是 根 据 式计算的实际数据的响 应 函,,,, ,,,,,期 海洋岩石圈板块有效弹性厚度研究 苏 达 权 ,: 图 水深数据的影像 , 图 南沙海域重力影像 ,,,,, ,,,,,,,:,,::,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,, ,,,, ,,,,,,:,,,,,,,,,,,, ,,:,,,,,,,,,,,, ，图 水深数据的二维傅里叶变换后 频 率 域 : ，图 南沙海域重力的二维傅里叶变换后 频 率 域 ,,,取 自 然 对 数 的四分之一图像 振 幅 谱 ,,振 幅 谱 取 自 然 对 数 的四分之一图像 ,,,,,: ,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, , ,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,:,, :, :,,,,,,,,,:,,,,,,:,,:,,, ,,,:,,,,,,,, ,:,,,,,,:,,:, ,, ,:,,,,,,,,,,,:,, :, ,,::,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,:,,,,,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,，数 曲 线 实 际 的 响 应 函 数 与 理 论 公 式 拉 伸 有 较 大 的 关 联 也与台湾西部和台湾海峡的前 :,,:,,,计 ,,陆 盆地的岩石圈有效 厚 度 情 况 类 似南 海 是 毗 邻 , ，算 的 响 应 函 数 曲 线 族 进 行 比 较 分 析 可 知 实 际 数 据 ，欧 亚 大 陆 的 边 缘 海 它的岩石圈属性应该不同于大 ,,的 响 应 函 数 曲 线 在 理 论 曲 线 为和 :,,,:,, ,, ，陆 也有别于大洋的情况 边 缘 海 岩 石 圈 的 有 效 弹 性 , ，之 间 因 此 得 知 中 央 海 盆 的 岩 石圈有效弹性厚 ,, ,厚 度需要进一步深入研究 , ，，度 小 于 而 大 于 在 左 右 ,,:,,,,,,:,, ,, : 本文计算了 南 海部分海 域 的岩石圈有效弹性厚 结论 , 度 岩 石 圈 的 有 效 弹性厚度是反映 岩石圈一种力学 , ，属 性 是区 域范围内讨论 的一种岩石圈属性 本 文 估, ,,，,，,基于不同的模型 海 域 的 响 应 函 数 ,:,,, 算了 南海的南沙 海 域和南海 中 央海盆两海域的岩石 ,,,，,理 论 公 式 与大陆的响应函数 理 论 公 ,,:,,,圈 有 效 弹 性 厚 度 分 别 为 和 中 央 海 ,:,, ,:,,,:,,，,，,式是 不 同 的 因 此 用 响 应 函 数 估 算 ,,,:,,,、，盆 地 区 是 较 年 轻 洋 壳 性 质 的 岩 石 圈 其 岩 石 圈 挠 曲 岩 石 圈 的 有效弹性厚度应根 据 海 域 与 陆 地 不 同 情 ，，刚 度 相 对 小 些 而南沙海 域是过渡型地壳 相 应 地 其 ， 况 采用不同的理论公式 ,，年 龄 也 古 老 些 因此其岩 石圈挠曲刚度相对强些 但 ,,,，对 不 同 的 有 效 弹 性 厚 度 海 域 的 理 论 ,,, 不论 是南海中央 海 盆或南沙 海 域其岩石圈有效弹性 ,，,，响 应 函 数曲 线 在 高 频 处 区 别 不 大 在 适 :,,,，厚 度 都 相 对 较 小 这可能与这些区 域的地壳张裂和 当 的 图 水深数据的影像 ,: ,,,,: ,,,,,,,:,,::,,,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,:,,,, ,,图 南沙海域实测数据导 出 的 响 应 函 数 曲 线 与 , :, ,，,,,理论公式计算的响应函数 曲线族进行对比分析 :,,, ,, ,,, ,:,,,,,:, :, ,,, ,,:,,,,,, ,,,:,,, ,,,,, ,,,,,,,,,:,:,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:, ,,，,,:,,,,, :,,,,,,,,,:,,,,,,,,,:,,,,,,,,,:,:,,, ,,,,,,, ,,图 南 海 中央海盆实测 数据导出的响应函数 ,,:, ,，,曲线与理论公式计算的响应函数 曲 线 族 进 行 :,,, 对 比 分 析 ,,,,, ,,, ,:,,,,,:, :, ,,, ,,:,,,,,, ,,,:,,, ,,,, 中央海盆重力的影像 图 ,,,,,,,,,,:,:,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:, ,,,, ,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,，, ,:,,,,,,, ,,:,,,,,, ,,,:,,, ,,,,,,:, :,,,, ,,,,,,,:,,,, ,:,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,:,,,, ，低 频 处 有 极 值 位 于该频域附近对 不同的有效弹性 ，,，,厚 度 海 域 的 理 论 响 应 函 数 曲 线 差 ,:,,,,,,参 考 文 献 ,,,,,,,,,, 别,, ,,:,,,, , ,, ,,,,,,,,,, ,:,,,,,,, ,,,,,,,,, :, ,,,,, ，较 大 因 此 估 算 岩 石圈的有效厚度应在适当的低 ,,,,,,,,, ,,,,,,:, ,:,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,:,,,:,,,,, ,,, ，，,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,频 处 ) , ,, ，,,,,,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,，运 用 上 述 的 理 论 分 析 实际测量数据的响应 , ,,,,,,,,,:,,,,,:,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,:, ,:,,,,,,,,,,，,，函 数 可 估 算 到 南 沙 海 域 的 岩 石 圈 有 效 弹 :,,, ， ，,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,:,,,:,,,,,,, ,,,: ,:, ,, ,, 性 厚 度 约 中 央 海 盆 的 岩 石 圈 有 效 弹 性 厚 度,:,,,,,,,:,,,,,,,,:,,,) ，， 小 于 而 大 于 在 左 右 ,,:,,,,,,:,, ,:, ,, ,,,,,, , ,,,,, ,,,,,,, :,,,, ,,,,,′, ,,,,,, ,,,,,, , 致 谢 本文的 基 本理论和 分 析曾与英国剑桥大学 ，，,,,,,,,,:,:,:,,,,::,,,,,,,,,,:,,,:,) ,,,，地 球 科 学 系 的 教 授 讨 论 过 并 得 到 ,,,,,,,,,,,, ,, ， ,,,,,,,, , ,,,,,, , ,,,,,,,,,,,,,,,:,,,, ,,,,,,,,, , ，其 热 情 的 帮 助 在 此 表 深 切 谢 意 , ,,,,,期 海洋岩石圈板块有效弹性厚度研究 苏 达 权 ,: ,, ，， 付 永 涛 李 安 春 秦 蕴 珊 大洋和大陆边缘岩石圈有效弹性 ,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,, ,,,,,,, :,,,, ,,, ,,,,,,, ，，,,,,,,,,,,,:,, ,:, ,,,:,:,, ,:,,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,, ,,,厚 度 的 研 究 意 义 海洋地质与第四纪地质 , ,,::,,,,,,)，，,,,,,,,,,::,,,,,,,,,::,)) ，，:,, ,,, ,,,, ,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,, ,, ,,,,,, , ,,,,:,,,,,,, ,,,,,,, :, ,,, ,,,,:,,,,, ,:,,,,,, ,,, ,:,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,:,,,,,,, ,,,,,,,,, ,， ,,，，,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,::,,,,,, ,,:,: ,,,,,,,,,,,,:,:,,,,,,,,,,::,,,,, ,,, ,, ，，赵 俐 红 姜 效 典 金 煜 等 中国西部大陆岩石圈的有效弹性 ,,,,, , ,,，，,,,,,:,,厚 度 研 究 地 球 科 学 中国地质大学 学 报 ) , ,::,,,, ,, ，，赵 俐 红 金 翔 龙 高 金 耀 等 中西太平洋海山区的岩石圈有 ,:,，，，,,,,,:, :,,:, ,:,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,),,,，,,,,,,, ,,,,,,,,,,效弹性厚度及其地质意义 地 球 科 学 中 国 地 质 大 学 学 报 , ,,,,,,,,, :,,:,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,, , ,,,,,,,,，,,,,:,:,,,,,:,,,,) ,,,,，::,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,:,,:,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,，，，:,,:, ,:,, , ,,,:: ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ，,,,,::,,,,,,,,,:,) ,,,,,,,,, :, 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