喜马拉雅中东部镜像均衡重力异常的形成研究

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.本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.

关键词：均衡重力异常、地表剥蚀、喜马拉雅山、均衡调整时间域

所属期刊栏目：48

分类号：P312(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金项目40872149;中国地质调查项目12120113013700

在线出版日期：2013-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：693-706