第二章海底扩张.PDF

重力均衡 100多年以前，在横穿北印度的大地测量中发现，喜马拉雅山引起的垂线偏差比假定它只 是一个均质地球上的凸起要小得多。这一发现导致了对地壳均衡补偿理论的探索。按照重力均衡原理 ，在单位截面上，任一个垂直柱体中（无论其高低）的岩石总质量应该是一个常数。这个柱体以一个 特殊的“补偿”面为基底，补偿面以下的物质处于均质状态。这样地壳的高度变化将以流体静力平衡的 名词解释 方式支撑着。问题在于：补偿面自身的形态又是怎样的呢？英国人普拉特( Pratt, 1854)和艾利( Airy, 名词解释 1855)分别提出了两种截然不同的模型。普拉特认为，地壳较高部分是由于它们具有较低的密度而受 到抬升的结果。换言之，在补偿面以上各地的岩石密度是不同的。与这一认识对应，地下的补偿面应 该近于处在同一高程上，故以这种补偿方式为基础的普拉特模型可以称作密度补偿模式。与此相反， 1.Pangaea泛大陆 艾利认为地球表层各处的物质组成是相同的，地壳和其下伏地幔的关系如同木块浮在水面上的关系那 2.地壳均衡现象 样：如果地表某处的高程比其它地区高出越多，它往下插的深度就会比其它地区大得越多；一般而言 ，如果某个地区的岩石块体显示出较高的地表高程，其地下的“根” 也会比其它块体要向下扎得更深 3.古地磁 一些。艾利提出的这种补偿模式因此被称作深部补偿模式。深部补偿模式预言的结果与许多地区的地 4.居里温度 震测深结果是一致的，即大陆地壳与大洋地壳的下插深度相比，要远远大于大陆与洋底之间的高程差 。但现代研究表明，实际地壳均衡补偿过程比这两种理想模型都要复杂，应该是这两者按一定比例结 5.低速层 合的结果。这意味着地壳确实存在着（如普拉特模型所指出的）横向物质分布的不均一性，但地表显 示的陆洋地形高差，则部分是由密度补偿（约占37 % ）、部分是由深部补偿（约占63 ％）的结果。 重力均衡的深部补偿模式 重力均衡的深部补偿模式 居里温度 居里温度是指材料可以在铁磁体和顺 磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质 成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变 。当温度高于居里温度时,该