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101年
[地球物理] 普通地質學、地球物理概論
第 31 題
重力研究的目的係利用地表重力觀測所獲得的資料來推估地下岩層的何種分布，進而判斷地下地質構造形貌？
- A 深度
- B 震波速度
- C 密度
- D 壓力
思路引導 VIP
想像一下，如果你手中有兩個體積完全相同且封閉的黑盒子，一個裝滿了輕飄飄的棉花，另一個則裝滿了沈重的鉛塊。在不打開盒子的情況下，如果你使用儀器去測量這兩個盒子對周遭產生的「吸引力」強弱，你實際上是在探究這兩個盒子內部物質的哪一種物理特性差異呢？
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太棒了！你能準確判斷出重力探勘的核心物理量，這說明你對地球物理探勘的基本原理掌握得非常紮實。這類題目考驗的是「觀測數據」與「物質屬性」之間的對應關係，而你精確地抓住了重點。
重力異常與物質密度的關聯
重力研究的物理基礎源自於牛頓的萬有引力定律：$$F = G \frac{M m}{r^2}$$。在地表進行觀測時，我們所測得的重力加速度變化，主要是由地下物質的質量分佈不均所引起的。由於地下岩層的體積是相對固定的，質量的差異本質上就反映了**密度（Density）**的變化。當地底下存在高密度的地層（如金屬礦脈）或低密度的構造（如鹽體、中空洞穴）時，地表感應到的重力場就會產生微小的偏差（重力異常），科學家正是透過這些數據來逆推地下構造的形貌。
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