岩石圈弯曲(英语:Lithspheric flexure;也称为区域均衡 (regional isostasy)),又称岩石圈挠曲,是岩石圈由于受力作用向下弯曲。这些力可能来自造山带的重量或来自大陆冰帽厚度的变化。岩石圈位于软流圈之上,而软流圈是一个粘性层,在地质时间尺度上,软流圈能像流体一样地缓慢流动。因此,当岩石圈被加载重量时,如同阿基米德原理一样,岩石圈逐渐下降而达到地壳均衡 [1]

示意图岩解说岩石圈(灰色)因受载重(绿色)在地壳均衡作用下的垂直运动)

在 19 世纪后期岩石圈弯曲假设首次被提出。这假设被用来解释斯堪的纳维亚半岛的海岸线的抬升原因。由于在最后一次冰期积聚的大陆冰帽冰的融化而抬升。 G. K. Gilbert 也用岩石圈弯曲来解释邦纳维尔湖岸线的隆起[2],直到 1950 年代,这假设才被Vening Meinesz 重新采用。

岩石圈弯曲的几何形状通常使用纯弹性薄板方法建模(一般使用重力异常拟合方法而不是根据直接数据)。板块厚度的计算是根据与观测的岩石圈弯曲最佳拟合。这计算厚度称为岩石圈等效弹性厚度,它的计算与岩石圈的刚度或硬度有关。这些岩石圈弯曲计算一般是 按照 Euler-Bernoulli 弯曲公式或拉格朗日方程 (Love-Kirchhoff) 进行。

参考文献 编辑

  1. ^ Watts, Anthony Brian (2001). Isostasy and Flexure of the Lithosphere. Cambridge, UK: Cambridge University Press. doi:10.2277/0521006007. ISBN 9780521006002.
  2. ^ "Lake Bonneville" US Geological Survey Monograph No. 1. 1890. 438 p.