基于重力梯度数据反演岩石圈密度结构的研究

研究地球内部岩石圈密度结构主要有两种方法，一种方法是利用地震资料获得地球内部的速度结构，通过密度与速度之间所存在的某种关系将速度转化为密度，但是，速度与密度之间目前只有经验公式。另一种方法是利用重力资料，反演地球内部的密度分布，得到研究区域的密度分布的横向不均匀性。相比于重震经验转换公式的方法，利用重力资料研究密度结构具有相应的优势，重力观测量是对密度最敏感的物理量，现代重力测量的观测技术可经济迅速地获得大范围区域的观测量。相比于重力测量，重力梯度测量是观测重力位的二阶导数，重力梯度具有多个分量，能够反映出异常体的不同特征与细节，重力梯度分量对于浅部密度异常比重力观测量更敏感，重力梯度观测量具有更高的分辨能力。近年来，重力测量观测技术蓬勃发展，重力测量观测手段经历了从静态到动态，由地面逐步发展至航空及卫星的观测手段。GOCE 卫星(Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer)成为获取全球高分辨率重力梯度资料最有效的方法之一。