第五节  重力异常及其与岩石圈基本构造单元的对应关系

重力是地球对物体的引力与地球自转所产生的离心力之和。重力测量就是对重力加速度值的测定，有绝对测量和相对测量两种，而以后者应用最广。相对重力测量，其精度已由毫伽级发展到微伽级①，可以满足各种比例尺的观测要求。小比例尺的重力测量，例如，人造卫星运行中的重力测量，它所采集的数据，主要与地球形状和地壳深部构造有关，而大比例尺重力测量所采集的数据则主要与地壳物质的不均匀性有关。

重力异常

重力异常系指地球表面某点实测重力值归算到大地水准面后与该点理论重力值之差。其归算方法是，将观测重力值（g）经过地形高程校正（gh）换算到海平面（大地水准面）上，再减去海平面上的重力值（g0），其所得就是自由空间（Free air）异常，即：

△gF＝g－g0－gh

在海上进行重力测量时，由于观测值几乎是海平面上的值，所以一般不再引入gh，其表达式为：

△gF＝△gH－r。

式中：△gF为自由空间异常，△gH为经过零点漂移校正②和厄特渥斯（E  tv  s）校正③后，以绝对值表示的观测重力值，r0为正常重力值。海上自由空间异常能客观地反映海洋表面重力异常，它对海底地形变化极为敏感，从而得到广泛应用。

在大陆地区，重力值经过地形高程校正后，还需要经过中间层校正（gm），即去掉中间层质量的影响，其所得即布格异常，表达式为：

△gB＝△gF－gm

海上布格异常（△gB）的表达式为：

△gB＝△gF＋0.0687H

式中：H为测点水深，以m为单位。由△gB和△gF这两种重力值所展绘的重力异常图，分别与海陆地壳中的密度界面（△ρ）有关，地下埋藏的物质密度大，△gB为正，密度小，△gB为负，从而可以勾画出地壳不同层位的构造起伏。此外，根据均衡假说，还可以经过校正求出重力均衡异常（△gi）。均衡异常反映地球内部质量分布的状态（盈余、亏损还是均衡）。已达均衡的地区，△gi为零或接近于零，均衡程度越差，△gi的绝对值越大，正均衡异常说明存在质量盈余（超载）或补偿不足，负均衡异常说明存在质量不足（亏损），或补偿过剩。实际测量结果表明，△gi比△gF和△gB都小得多，大多数地区（大洋盆地和大陆克拉通）之上△gi都很小，显示非常接近均衡状态。但是地球上的某些地区（海沟—岛弧系、碰撞造山带等）仍有相当大的均衡异常存在，说明这些地区是不均衡的。
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