Рефераты Форма, размеры и движения Земли и их геофизические следствия. Гравитационное поле Земли

Вернуться в Геодезия

Форма, размеры и движения Земли и их геофизические следствия. Гравитационное поле Земли
.
Сравнивая ее с наблюденной аномалией, методом подбора определяют основные
параметры возмущающей массы в реальных условиях .Существование
гравитационных аномалий над океаническими котловинами и над континентами
обусловлено плотностными неоднородностями горных пород. Чем значительнее
эти неоднородности, тем лучше они отражаются в аномальном гравитационном
поле. Большую роль играют также размеры и форма аномалиеобразующего
тела.Для оценки параметров геологических объектов и расчетов создаваемого
ими аномального поля силы тяжести вводится понятие избыточной плотности
горных пород : [pic]
Избыточной плотностью называется разность плотности вмещающих пород (1 и
плотности аномалеобразуюшего тела (2. Знание плотности важно при
геологическом истолковании гравитационных аномалий. Аномалии Буге даже
после тщательного исключения эффектов, обусловленных высотой и видимым
рельефом, систематически коррелируют с рельефом по обширным областям. В
возвышенных районах они почти всегда отрицательны, над океаническими
бассейнами характеризуются большими положительными значениями. Над сушей
вблизи уровня моря средняя аномалия Буге близка к нулю, но для обширных
областей с высоким рельефом эти аномалии достигают подчас нескольких сотен
миллигал. Это может означать, что породы, слагающие возвышенные области,
имеют плотность ниже средней, а под океанами плотность пород выше средней.
Видимые массы земной поверхности находятся в равновесии. По гипотезе
Пратта, чем выше гора, тем меньше ее средняя плотность. Ниже уровня моря
земная кора тянется до некоторой постоянной глубины, а ее плотность
меняется с изменением высоты рельефа . В качестве геологического
подтверждения Пратт постулировал, что горы формировались посредством
удлинения вертикальных блоков земной коры без изменения их массы. Поэтому
выше некоторого постоянного уровня все эти блоки имеют одну и туже массу. В
модели Пратта высота h рельефа земной коры выше уровня моря связана с
плотностью коры ? следующим образом: ?(H+h) = ?nH,

где ?n – плотность блока коры мощностью H, протягивающегося от уровня моря
до глубины компенсации. В соответствии с теорией компенсации Эйри горы
имеют под собой «корень» из легкого материала, так что общая масса под
горной структурой не больше, чем под соседней низменностью. Чем выше гора,
тем глубже «корень» должен проникать в более плотный субстрат.

Глубина компенсации зависит от толщины этого «корня». По Эйри, подошва коры
соответствует растянутому зеркальному отражению рельефа поверхности.

Анализируя геоид Жонгловича для двухосного эллипсоида можно сделать
выводы, что аномалии гравитационного поля Земли приурочены к
континентальным структурам, причем максимумы аномалий располагаются не в
центре континентов, а на границах континент-океан. На рисунке видно, что
существует пять максимумов аномалий гравитационного поля (три положительных
и две отрицательных). Четыре максимума находятся в восточном полушарии и
лишь один в западном. Самая интенсивная положительная аномалия (+136)
приурочена к западной границе Южной Америки, а самая интенсивная
отрицательная (-160) находится на юге Азии.

На рисунке (трехосный эллипсоид) ситуация несколько иная. Аномалии менее
интенсивные. Они в восточном полушарии, также как и в случае с двухосным
эллипсоидом тяготеют к континентальным структурам, тогда как в западном
полушарии максимумы аномалий приурочены как к континентам, так и к океанам.
В данном случае выделяются уже восемь максимумов (четыре положительных и
четыре отрицательных). Четыре из них расположены в западном полушарии и
четыре в восточном. Самая интенсивная положительная аномалия (+85)
располагается между Азией и Австралией. Самая интенсивная отрицательная (-
77) на юге Азии.
На рисунке показана
карта высот геоида. Высоты характеризуют уклонения гравитационного поля
Земли от нормального поля. Карта показывает, что уклонения не связаны с
главными топографическими особенностями Земли (океанами и континентами).
Отсюда следует вывод, что континентальные области изостатически
скомпенсированы, материки плавают в подкоровом субстрате
10 11 12 13 14 15 16 17 
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100