喜马拉雅中东部镜像均衡重力异常的形成研究

详细信息   

• 责任者：刘海超^c北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室^d1986^e硕士研究生 ; 季建清 ; 钟大赉^c中国科学院地质与地球物理研究所
• 刊名：地质科学
• 出版年：2013
• 卷期：48^b3
• 页码：693～706
• 索书号：P206/208-4
• 图表：^c参48插图
• 文摘期号：2014/01

摘要

青藏高原南缘处于重力不均衡状态，由北向南可依次分为高原近重力均衡区、喜马拉雅山正均衡异常区和山前盆地负均衡异常区，正、负异常呈现壮观的镜像分布。该文选取喜马拉雅中东部的均衡重力异常数据，结合地貌高程、地壳厚度、降雨量、冰川及山前沉积等的分布状况，探讨地貌分异与均衡重力异常分布的相互关系。由上述资料获得3条跨越喜马拉雅山的综合剖面，结果显示喜马拉雅中东部正均衡重力异常的分布与冰川、河流等代表的地表剥蚀作用存在明显的空间耦合关系，而与降雨量无直接联系，山前盆地负均衡重力异常与沉积厚度的分布也存在很好的耦合。利用数值模型计算得到了喜马拉雅地区的均衡调整时间域在1 Ma左右的时间尺度内。通过与地貌响应时间域相对比，以及对地表剥蚀厚度的估计，认为山脉地区的正均衡异常主要由地壳厚度补偿不足引起(侧重Airy假说)，而山前盆地的负均衡异常主要由低密度沉积层的分布引起(侧重Pratt假说)，由于地貌响应时间快于均衡调整时间，在大约5～2 Ma以来，地壳的均衡调整始终延迟于山脉的持续剥蚀和山前的持续沉积，使得岩石圈朝着“反均衡”方向演变，最终形成了喜马拉雅现今壮观的镜像均衡重力异常分布。