地壳均衡原理

作者&投稿:住劳 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
何谓均衡原理!!!!是地质方面的~

1889年道顿(C.E.Dutton)用地壳均衡原理解释地壳升降运动。

该假说的原理是:把横截面面积相同、重量相同但密度不同的柱状体放在液体中,由于重力影响,块体的下界在同一平面上,而上界却高低不平,密度小的高于密度大的,从而保持了液面上块体之间的平衡状态。1855年普拉特以此为比喻,说明地壳在高山地区密度较平原地区小的道理。同一时期,艾利提出另一种均衡的方案,即把面积相同、密度相同但重量不同的块体放在液体中,在重力作用下,露出水面越高的块体沉入水下的部分越深,以此保持块体之间的平衡状态。艾利认为大山好像冰山浮在海洋里一样,其表面和底面有相应而又相反的形象,故地面较高的地壳部分其底面也较深,大山区的底部都存在“山根”。现代重力探测资料证实,艾利的方案符合实际。如果地壳某一部分的负荷减轻(如山区剥蚀),或加重(如低凹处沉积),均衡将受到破坏,负荷减轻的地区要上升,加重的地区要下降,以便达到新的平衡。1889年道顿用均衡原理解释地壳升降运动的原因,他说:象欧洲波罗的海地区因第四纪冰盖的消融而负荷减轻,该地区大面积上升。这样的地壳升降运动由地壳下的塑性地幔缓慢的水平移动而得到补偿。均衡说对地壳升降运动的原因作出解释,但却不能解释水平运动,而且所提出的升降运动机制是不可逆的,在重力作用下,下降地区不可能转为上升,上升地区也永远不会转为下降,这与事实不符。

普拉特-海福德地壳均衡模型
认为大地水准面以下某一深度处存在一个等压面,又称均衡补偿面;从大地水准面到该面的距离称为补偿深度D,此深度几乎处处相等。地球表面之所以出现高山、平原和海洋,是由于地壳冷凝时不均匀收缩所致。从地面到均衡补偿面之间每一个等截面的柱体的质量相等,也就是高度乘地壳密度ρ为常数。

艾里-海伊斯卡宁地壳均衡模型
把地壳视为较轻的均质岩石柱体(名为硅铝层),它漂浮在较重的均质岩浆(名为硅镁层)上,处于平衡状态。根据阿基米德原理可知,山愈高则陷入岩浆愈深形成山根,海愈深则岩浆向上凸出也愈高,形成反山根。这样,较轻的山根补偿山体的质量过剩,较重的反山根补偿海水的质量不足。因此均衡补偿面通过山根的底部。

韦宁·迈内兹地壳均衡模型
假设地壳本身是具有一定强度的弹性板,高低不等的地形质量是加在此弹性板上的负荷,它将弹性板压弯而不破裂,使其陷入岩浆内,一直达到流体静平衡为止。弹性板的弯曲量和负荷的重量成正比。由于压弯后的地壳排开了周围的岩浆,因而产生了均衡补偿。这是对艾里-海伊斯卡宁地壳均衡模型的修正,两者不同之处在于艾里-海伊斯卡宁地壳均衡模型是把地壳处理成互不联系的孤立柱体,因此是局部性补偿,而在韦宁·迈内兹地壳均衡模型中,由于地壳的弹性弯曲,不可能把地壳分为彼此没有凝聚作用的孤立柱体,因此这是区域性补偿。

地球形成了高大的山脉后,为何会不再下沈到原来的位置?这是过去很多地质学家们常常想到的问题。早在十九世纪中叶,学者认为高山和它周围的地壳呈半平衡状态,高山这座大块岩层其实是浮在一个底层面上,犹如冰山浮在水上一样,这个底层不一定是液体,只要强度较低,受压后能够发生流动即可。最理想的条件是岩石圈的每一部分都能达到浮立平衡的状态。这时,地壳各部分都能立在一个浮动面上彼此平衡,这就是地壳均衡学说(Isostasy)。要达到这种均衡状态,地壳的每一部分须有不同的比重或不同的体积,而且任何部分发生比重上或体积上的改变,则会造成地壳均衡的调整。因此,本学说又分为两种说法。

普拉特(Pratt)主张所有地块都浮立在同一深度的底层上面,但是各地块的密度不等,上升得高者(即高山)密度小,下沈得低者(即低地)密度大,结果各地块的总质量相等,仍可维持平衡。另外艾里(Airy)则认为各地块密度相同而厚度不同,故高山上升得高,而底部也下沈得深,形成山根(Mountain Root);低地上升得低,底部则下沈得浅,在同一底层之上,各地块厚度不同,但彼此仍旧可以平衡。一般来说,艾氏的学说已为一般学者所接受。

地壳均衡是描述地壳状态和运动的一种理论。它阐明地壳的各个地块趋向于静力平衡的原理,即在大地水准面以下某一深度处常有相等的压力,大地水准面之上山脉(或海洋)的质量过剩(或不足)由大地水准面之下的质量不足(或过剩)来补偿。运用地壳均衡学说可以研究地球内部构造,如上地幔的起伏;还可用于大地测量学中研究大地水准面形状,推估重力异常和计算垂线偏差等。

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地壳均衡简介
地壳均衡,一个18世纪末至19世纪初科学家们为了解释地球表面地形与地壳内部关系而提出的概念。1749年,法国大地测量学家布格 (P.Bouguer)在南美秘鲁的测量工作中,发现安第斯山脉的引力异常,引力似乎远小于其质量应有的影响。这种现象引起了科学家们的深思。随着测量技术的提升,1854年,英国大地测量学家...

自然界的地壳均衡
自从冰川融化以来(大约1 万年以前),该陆地遵照流体静力平衡原理已经不断上升。上升最快的地方发生在波的尼亚海湾附近,每年1cm左右。至今为止,斯堪的纳维亚中心地带的隆起以及边缘附近的 沉陷仍然在继续着,可以说这是地壳均衡的活证据。它表明在地壳下物质(即地幔物质)正在向中心隆起区流动,由于地幔...

自然界中的地壳均衡
自从冰川融化以来(大约10ka以前),该陆地遵照流体静力平衡原理已经不断上升。上升最快的地方发生在波的尼亚湾附近,每年1cm左右。至今为止,斯堪的纳维亚中心地区的隆起以及边缘附近的沉陷仍然在继续着,可以说这是地壳均衡的活证据。它表明在地壳下物质(即地幔物质)正在向中心隆起区流动,由于地幔物质的...

根据地壳均衡原理,从平原低地到高山地区,莫霍面的位置随地表...
【答案】:B 地壳与地幔间的分界面称为莫霍面。根据艾里-海伊斯卡宁的地壳均衡模型,各地块密度相同而厚度不同,山愈高则陷入岩浆愈深形成山根,海愈深则岩浆向上凸出也愈高,所以平原低地到高山地区莫霍面的位置随地表降低。

地壳的重力异常与重力均衡
对于一级地壳单元陆壳和洋壳来说,洋壳薄,莫霍面上凸,因而布格异常通常为较高的正值,如太平洋洋盆为+0.329 cm\/s2,大西洋为+0.272 cm\/s2,印度洋为+0.267 cm\/s2;而陆壳厚,莫霍面下凹,因而布格异常一般为负值,如我国的四川盆地为-0.15 cm\/s2 左右、青藏高原为-0.5 cm\/s2 左右。

三种地壳均衡理论的优缺点?
地壳均衡理论是研究地球地壳运动和地震活动的理论框架,主要有弹性平衡理论、板块构造理论和热对流理论。下面是这三种理论的优缺点:1、弹性平衡理论:优点:弹性平衡理论是地壳均衡研究的基础,通过考虑地壳材料的弹性特性,可以解释地震活动、地壳变形和地壳应力分布等现象。该理论的数学模型相对简单,易于应用...

地壳均衡的理论发展
后有人对以上模型进行修正和发展,使之更符合于地球的实际 。 地幔对流和板块消减运动可能对地壳均衡有干扰,但就全球大范围而言,地壳仍趋于静力平衡状态。 据统计,全球近90%的地区基本上处于地壳均衡状态。

6大板块划分的依据
沿此边界相邻板块作相向运动,洋壳府冲潜入陆壳之下消亡。沿此边界有了强烈的地震,岩浆活动(火山、侵入)构造变形、变质作用)。3. 转换断层——(与洋脊、海沟通共生)平错型边界。相邻两板块作剪切错动,无增生,无消减。沿此边界有地震及构造变形。4. 地缝合线——汇聚型边界(碰接边界)。两...

地壳的变动和海平面的升降运动造成什么
海平面上升主因是地壳变动,根据地质学的地壳均衡理论(单位均衡面上的物质柱体质量相等),大陆冰盖融化,负载减少,大陆地壳要均衡上升;海平面上升,负载增大,海洋地壳要均衡下降。斯堪的纳维亚半岛在1万年前有2000米厚的冰盖融化,已经均衡上升了500米,并将继续上升200米。同样,全球平均海平面上升了13...

地球为什么是梨形的
地球“梨形体”与“反梨形体”的形成原因 ——冰期和间冰期更迭导致地球形状交替变化 杨学祥,杨冬红 摘要: 在间冰期,全球气候变暖,大陆冰川和两极冰盖融化留归大海,全球大洋海平面大约上升100-200米。根据地壳均衡原理,卸载的大陆地壳要均衡上升,加载的海洋地壳要均衡下降。由于地球表面是球面而不是...

永吉县17347798044: 地壳均衡原理 -
相月参芪: 地球形成了高大的山脉后,为何会不再下沈到原来的位置?这是过去很多地质学家们常常想到的问题.早在十九世纪中叶,学者认为高山和它周围的地壳呈半平衡状态,高山这座大块岩层其实是浮在一个底层面上,犹如冰山浮在水上一样,这个...

永吉县17347798044: 地壳均衡说是怎么回事?
相月参芪: 现代有关地球构造的理论认为情况 本来就是这样的.有关地幔的知识全都 来自测量由地震引起的振动(即地震波).但是为了理解岩石的漂浮学说即 地壳均衡说,必须先...

永吉县17347798044: 论述地壳均衡的主要模型及其差异 -
相月参芪: 普拉特-海福德地壳均衡模型 认为大地水准面以下某一深度处存在一个等压面,又称均衡补偿面;从大地水准面到该面的距离称为补偿深度D,此深度几乎处处相等.地球表面之所以出现高山、平原和海洋,是由于地壳冷凝时不均匀收缩所致....

永吉县17347798044: 地球是否进入间冰期? -
相月参芪:[答案] 没有~在间冰期,全球气候变暖,大陆冰川和两极冰盖融化留归大海,全球大洋海平面大约上升100-200米.根据地壳均衡原理,卸载的大陆地壳要均衡上升,加载的海洋地壳要均衡下降.由于地球表面是球面而不是平面,上升的大陆地壳...

永吉县17347798044: 对普拉特地壳均衡模型的论述 -
相月参芪: 地球形成了高大的山脉后,为何会不再下沈到原来的位置?这是过去很多地质学家们常常想到的问题.早在十九世纪中叶,学者认为高山和它周围的地壳呈半平衡状态,高山这座大块岩层其实是浮在一个底层面上,犹如冰山浮在水上一样,这个...

永吉县17347798044: 地壳均衡说可解释哪些地质现象 -
相月参芪: 可以解释下列现象:1、高原或者山脉下面一般地壳较厚;因为地壳密度小与地幔密度,所以要想保持浮力平衡,就要地壳足够厚.2、洋壳薄,因为洋壳密度比较大3、岩石圈减薄时,山脉和高原会跟着沉降4、山脉或高原地区地表强烈剥蚀过程中,地壳底部(也就是莫霍面)会逐渐抬升

永吉县17347798044: 大陆坡是如何形成的? -
相月参芪: 大陆架下面的部分,坡度明显增加,深度也急剧加大,直到2000~3000米的深度,这个较陡的斜坡,就是大陆坡.它仿佛是一个盆子的周壁,又像是一条长长的带子缠绕在大洋底的周围.它是大陆架伸向海洋的过渡地带,宽度大约在20~100公...

永吉县17347798044: 地壳的变动和海平面的升降运动造成什么 -
相月参芪:[答案] 海平面上升主因是地壳变动,根据地质学的地壳均衡理论(单位均衡面上的物质柱体质量相等),大陆冰盖融化,负载减少,大陆地壳要均衡上升;海平面上升,负载增大,海洋地壳要均衡下降.斯堪的纳维亚半岛在1万年前有2000米厚...

永吉县17347798044: 地壳的变动和海平面的升降运动造成什么 -
相月参芪: 海平面上升主因是地壳变动,根据地质学的地壳均衡理论(单位均衡面上的物质柱体质量相等),大陆冰盖融化,负载减少,大陆地壳要均衡上升;海平面上升,负载增大,海洋地壳要均衡下降.斯堪的纳维亚半岛在1万年前有2000米厚的冰盖融化,已经均衡上升了500米,并将继续上升200米.同样,全球平均海平面上升了130米,洋壳均衡下降了43米(地壳与水的密度比大约为3:1).所以,斯堪的纳维亚半岛并没有因为海平面上升而被淹没.对于没有冰盖的大陆,海平面的实际上升仅87米,减少了三分之一.洋壳下降挤压下方岩浆流向大陆地壳底部,使沿海大陆均衡上升.由于地球表面是球面,洋壳下降,球面半径缩小,洋壳将插入到大陆地壳之下,使大陆边缘受到挤压和抬升[3-6].

永吉县17347798044: 简单的解释一下“厄尔尼诺事件”是什么意思? -
相月参芪: 指赤道中、东太平洋海水大范围异常偏暖0.5℃以上、持续时间一般为6个月到1年半的现象.从上世纪70年代开始,厄尔尼诺现象变得越来越频繁,每4—5年出现一次. 从气象方面来说,气象学家的许多研究表明;当厄尔尼诺或拉尼娜现象发生...

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