大陆地表地形起伏的来源研究

摘要

本文运用重力和高分辨率的地震速度结构,基于岩石圈挠曲均衡理论来研究支撑大陆地表地形起伏的动力学机制. 为了探究支撑大陆地表地形起伏的物理机制，以中国东部为例，通过分析由背景噪声和地震面波及接受函数联合获得的最新的地壳厚度和S波速度剖面，构建三维密度结构。地壳内同时考虑组分和温度对速度结构的影响，假设地幔速度变化主要受控于温度。基于这一密度结构，结合岩石圈挠曲理论，计算获得地壳、地幔对地表地形起伏的贡献值，通过公式可以计算获得深部动力地形，进一步为了确保密度结构的合理性，通过密度结构正演获得模型的布格重力异常与实测经改正后获得的布格重力异常进行比较，90%的研究区域分布在合理的误差范围内，同时，为了检测剩余地形不是人为信号或冗余信号而是真实的动力地形，计算分析了模型获得的重力势能及不同波长的重力异常信号，研究结果发现有长波长的重力异常信号和重力势能与之对应,说明地表地形起伏除地壳、地幔的贡献以外，确实存在深部的动力支撑，其是地球动力学研究不容忽视的因素。