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基于重力数据进行的地壳均衡和岩石圈挠曲的研究可以为区域的动力学过程和隆升机制提供重要的信息。本文基于地表观测重力/GPS数据,EIGEN-6C4重力模型,ETOPO1高程模型和SRTM15PLUS高程模型,利用最小二乘配置方法,二维多边形棱柱体方法和自由空气重力异常导纳方法获取了鄂尔多斯块体西南缘的地壳密度结构,地壳均衡状态以及岩石圈挠曲机制。主要的研究内容如下:1.鄂尔多斯块体西南缘地壳密度结构,重力均衡状态和隆升机制研究在鄂尔多斯块体西南缘展开重力/GPS联合观测,观测网包括385个观测点。更新了研究区域的布格重力异常和自由空气重力异常。基于地表观测数据,研究了鄂尔多斯块体西南缘的地壳密度结构,岩石圈挠曲机制和均衡状态。研究区域布格重力异常均为负值,自青藏高原地区的-410mGal变化至东秦岭的-100mGal。地壳厚度沿秦岭自西向东逐渐变薄,从56km变化至35km。研究区域有效弹性厚度为8km,对应的加载比为F1=0.3,F2=0.35,F3=0.35。研究区域的岩石圈构造应力显著变化,向下的应力在六盘山地区最大,达到-14MPa,向上的应力在秦岭中段最大,达到8MPa。基于地壳密度结构,岩石圈垂向构造应力分布以及东、西秦岭明显有差异的加载比结果,构建了一种可以解释秦岭造山带隆升的分段耦合模型。此模型表明东秦岭在华南、华北块体的挤压下,由于地幔物质迁移而隆升,而西秦岭在下地壳流的作用下隆升。六盘山地区的隆升是由青藏高原向周边地区逆冲挤压引起的。2.东北亚地壳密度结构,重力均衡状态和隆升机制研究利用EIGEN-6C4重力数据和ETOPO1地形数据,在考虑物质密度横向不均匀的情况下,在东北亚地区展开地壳均衡研究,并重点分析了长白山的隆升机制。针对穿越长白山和库页岛的两条近乎东西向的剖面展开详细研究,以CRUST1.0模型为初始条件,利用布格重力异常数据,在考虑各层密度均一和横向不均匀的情况下,分别反演了两剖面的地壳密度结构,发现两剖面的地壳密度呈现一定程度的横向不均匀特性。基于上述密度结构和高程数据,利用Airy均衡理论计算了两剖面的均衡面深度,并进一步比较莫霍面和均衡面的差异,计算了剖面的垂向构造应力分布。利用上述方法计算了1°采样的21条东西向剖面的垂向构造应力,插值得到整个东北亚地区的垂向构造应力分布。结果表明,东北亚大部分地区垂向构造应力基本为零,总体处于均衡状态,长白山地区垂向构造应力为-15-25MPa,日本列岛垂向构造应力为-40-50MPa,太平洋海沟垂向构造应力为1525MPa。运用自由空气重力异常导纳方法,计算了长白山地区的有效弹性厚度为10km,表明该地区的岩石圈较为柔软。加载比结果显示,岩石圈初始加载主要来自莫霍面,占总加载的78%,表明长白山的隆升主要源自地幔物质上涌。