受北极自然条件限制,各种地质调查研究程度很低,其构造演化更是地球上最有争议的地区之一。相对构造演化历史有很好约束的欧亚海盆,美亚海盆的各种演化模型均是建立在推测的基础上。而地壳厚度是了解地区演化过程的非常重要参数之一,通过该数据可以在一定程度上分析地区岩浆过程和构造过程,对了解美亚海盆的构造演化以及重构古北极大陆的格局有重要意义。本文主要采用重力反演地壳厚度的方法计算整个美亚海盆地区的地壳厚度,分析不同地区地壳厚度之间的差异,初步探讨该海盆成因。本文系统收集并整理了美亚海盆最新的空间重力异常(FAA)数据、水深数据、沉积物数据、年龄数据等,利用频率域方法——Parker-Oldenburg法和空间域方法——改进的FA2BOUG法分别进行了中间层改正、地形改正、假定均一地壳厚度的壳幔密度界面的重力效应改正获得研究区的地幔布格重力异常(MBA),然后进行相同的热校正获得剩余地幔布格重力异常(RMBA)。根据不同的地壳密度建立14种不同的地壳厚度模型,利用研究区内可获得的地震剖面得到的地壳厚度数据进行约束,得到该区域最佳地壳厚度模型。根据构造单元不同,本文将美亚海盆划分为加拿大海盆、波德沃德尼科夫和马卡罗夫海盆、阿尔法—门捷列夫海岭以及楚科奇边缘地等四部分讨论。根据模型结果可知:(1)加拿大海盆地壳厚度平均值为11.37km,呈北厚南薄、西厚东薄的趋势;(2)波德沃德尼科夫海盆平均地壳厚度值为13.38km,总体地壳厚度南部薄、北部厚;(3)马卡罗夫海盆平均地壳厚度值为12.32km,地壳厚度值呈自西向东逐渐增大的趋势;(4)阿尔法—门捷列夫海岭地壳厚度变化平缓,平均地壳厚度值为21.26km;(5)楚科奇边缘地地壳厚度与内部构造单元地形关系密切,平均地壳厚度值为25.77km。结合相关资料和模型结果得到如下推测:(1)加拿大海盆北部地壳厚度很可能受到与高北极大火成岩省(HALIP)有关的裂谷作用影响;南部地壳厚度与缓慢的扩张速率、扩张中心以及构造活动有关,还有可能因为加拿大海盆巨厚沉积物等因素,影响地壳厚度反演结果。(2)波德沃德尼科天海盆与马卡罗夫海盆地壳厚度的差异可能与地壳结构不同有关。(3)阿尔法—门捷列夫海岭成因与高北极大火成岩省(HALIP)密切相关,可能受板内火山活动和底侵作用影响。(4)楚科奇边缘地地壳厚度可能与古生代延伸的大陆地壳有关,其中北风平原地壳厚度可能是东西向拉张有关,北风脊边缘地壳厚度与加拿大海盆扩张过程中发生碰撞有关。