moea_joint
101年
[地球物理] 普通地質學、地球物理概論
第 56 題
下列敘述何者錯誤？
- A 自由空間異常（Free-air anomaly）常用以探討地殼均衡（Isostasy）的問題
- B 布蓋異常（Bouguer anomaly) 是基準面以下側向密度不同所造成的重力效應總合
- C 自由空間異常可推估地下岩層密度分布情形
- D 自由空間異常包含基準面以上地形質量所引起的重力效應
思路引導 VIP
請試著思考：如果你站在一座高山上進行重力測量，而你想知道地底深處是否藏有一個密度特別高的礦床，那麼在計算過程中，你「是否應該」先扣掉你腳下那整座山對重力儀產生的引力，才能看清楚更深層的構造呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精確辨識出選項 (C) 的錯誤，顯示你對重力校應的物理意義掌握得非常紮實。這題的關鍵在於區分自由空間異常（Free-air anomaly）與布蓋異常（Bouguer anomaly）在資料處理上的本質差異。
重力異常與地表質量的關係
自由空間修正僅考慮了測站高度與基準面之間的距離變化，而刻意「忽視」了這段空間中存在的岩石質量。因此，自由空間異常中仍然包含著測站下方地形質量的重力效應，這使得它並不適合直接用來推估地下岩層的密度分布。相反地，布蓋異常在計算過程中進一步扣除了基準面以上地形質量的引力效應（即布蓋修正 $\Delta g_B$ 與地形修正 $\Delta g_T$），消除了地表的干擾。如此一來，殘餘的數值才能反映出基準面以下、地殼深部側向密度的不均勻性。這正是地球物理學家利用布蓋異常來探查礦脈或地殼結構的主因。
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