（一）均衡理论的提出
1749年布格和拉康达明在秘鲁的琛博拉索山两侧测定摆锤铅垂线的倾斜时，发现实 际观测到的铅垂线的倾斜要比计算山外表质量的引力所引起的小得多，所以提出该山下边 存在一个空洞的设想（即质量亏损）。过了100年左右，在1854年测量学家普拉特和艾礼 二人在印度进行三角测量，发现铅垂线的倾斜愈向北移动偏离愈大，他们认为铅垂线的倾 斜是由北边喜马拉雅山的引力引起的。经计算却得出意外的结果，各地观测得到的差值均 比理论计算所得的要小，具体见表2-3。分析以上事实，普拉特与艾礼分别提出了解释 这种现象的均衡假说。
表2-3 实测值与理论计算值的对比
（二）均衡假说
1.普拉特均衡假说
该假说是1854年普拉特提出的。具体模式如图2-20所示。该理论的公式推导及表 格的计算是由海福特1909～1910年完成 的。该假说认为，山地是由地下像发酵 那样向上隆起的。发酵程度好，山地就 高而密度就小。这个过程是在地下某一 深度上进行的。该深度上面的物质对它 的压力处处相等，所以此深度面又称等 压面（或均衡面）。海平面至均衡面的深 度称均衡深度。均衡深度一般取100km 或113.7km。按着这个假说，若把均衡面 上面物质分成许多截面积相同的柱体，则这些柱体的质量均应相等，而密度不同。山愈高，密度愈小；反之，密度愈大。
图2-20 普拉特（J.H.Pratt）均衡模式
2.艾礼均衡假说
该假说是1855年艾礼提出的。后经芬兰测量学家海斯坎宁1924～1938年加以发展 并计算的。具体模式如图2-21所示。该模式认为地壳是由厚度不同但密度相同的个别岩块组成。这些岩块漂浮 在密度比它大的可塑岩浆上面，就像 水中的木筏，较厚的岩块侵入岩浆也 较深，薄岩块侵入岩浆也较浅。这说 明补偿是完全的并且直接发生在这种 地形的下面（即补偿是局部的）。又 认为地壳密度为2.67g/cm3，岩浆密 度为3.27g/cm3。岩块漂浮在岩浆上 面是按阿基米德浮力定律的原理进行的。海平面与岩浆面之间的距离称为正常地壳厚度，一般取30～60km。
图2-21 艾礼（G.B.Airy）均衡模式
有人把山越高，地壳越厚的现象称为“山根”，而海洋下面地壳变薄的现象称为“反山根”。因此艾礼均衡假说又称为“山根”学说。综上所述，所谓地壳均衡，就是说从地下某一深度算起，相同面积所承载的质量趋于相等。地面上大面积质量的增减，在地面下 相对应的必有所补偿。
除以上介绍的两种均衡假说外，还有一种称维宁·曼乃兹均衡假说。这种假说与艾礼 均衡假说相类似，只不过艾礼假说是在地下进行局部补偿，而它是进行区域补偿。看起 来，维宁·曼乃兹均衡假说比较合理，但计算比较复杂。所以至今没有得到很好地推广。