[口头报告]基于重力数据的南极大陆地壳厚度研究

基于重力数据的南极大陆地壳厚度研究
编号：1867 稿件编号：575 访问权限：私有 更新：2023-04-10 21:38:14 浏览：214次 口头报告

报告开始：2023年05月08日 08:35 （Asia/Shanghai）

报告时间：10min

所在会议：[9A] 9A、地球物理与大地测量 » [9A-3] 9A-3 地球物理与大地测量

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摘要
地壳厚度是认识地壳结构的基本参数，对研究地球外部圈层的形成和演化过程具有重要意义。由于重力数据具有成本低、覆盖范围广、水平分辨率高等优势，因此重力反演技术成为研究地球内部结构的一种重要途径。常规情况下，重力反演地壳厚度的方法手段往往利用快速傅里叶变换（FFT）在频率域内实现，从而导致反演过程中数值精度的降低。基于此，本研究发展了Gauss-FFT法，用于实现重力信号在空间域和频率域的变换，并设计模型进行了测试。测试结果表明，当利用Gauss-FFT法计算Parker公式时，由于其采用高斯积分公式计算连续傅里叶变换，可以极大地提高重力信号的计算精度。本研究将Gauss-FFT法引入Parker正演模型并结合Bott反演算法，在已知地震资料的约束下，利用卫星和实测数据融合后的重力异常反演得到了南极大陆的高精度地壳厚度模型。与前人相比，新的模型更能详细地刻画不同尺度构造单元的地壳厚度和分布特征，证明了研究方法的可靠性。进一步，基于Airy均衡模型和引入岩石圈强度的挠曲均衡模型分别估算了南极大陆的均衡状态，显示整个西南极地形可以被地壳厚度所补偿而在东南极的威尔克斯和奥罗拉冰下盆地和毛德皇后地内的断崖区处于非均衡状态，分析认为受控于表层冰川剥蚀和岩石圈挠曲的共同作用；南极横断山脉的非均衡与岩石圈地幔的低密度的影响有关。结合居里点深度信息，认为岩石圈上地幔的若干个“低温区”代表了克拉通低地温梯度的构造环境，据此大致圈定了东南极地盾内部若干克拉通核的空间位置。最后，发现东南极内部低岩石圈强度带走势（0°~90°E）与东南极克拉通周围地壳增厚的区域存在较好的一致性，分析其指示了格林威尔或者泛非造山期克拉通核拼贴形成的古缝合带。
关键字
布格重力,Bott-Parker公式,Gauss-FFT,地壳均衡
报告人
纪飞
应急管理部国家自然灾害防治研究院

稿件作者
纪飞 应急管理部国家自然灾害防治研究院
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