青藏高原东缘深部电性结构特征研究

通过对青藏高原东缘大地电磁测深实测资料的分析,结合区域地质、重、磁、大地电磁和地震资料,文章对青藏高 原东缘的深部构造、壳内高导层、电性结构与矿产的关系进行了研究。结果表明,重力计算中的莫霍面是由诸多高低变化 电阻组成的一个界面,莫霍面之上容易形成壳内高导体;在20 km深度左右存在电阻率变化界面,为上下地壳界面的反映。 电性和Vs研究表明,在地幔柱发育地区,地壳厚度减薄了15 km左右。区内诸如金沙江-红河断裂、鲜水河断裂等深大断裂 带已经深达莫霍面,成为各块体或成矿带的边界,控制了岩体和壳内高导体的分布。进而探讨了贡嘎山壳幔高导体的成因 以及区内地幔柱与矿产的关系。     

华南地区进贤-柘荣剖面深部电性结构

为了研究华南地区的深部电性结构,探寻浅部地质过程的深部背景,布设了江西进贤至福建柘荣超长周期大地电磁测深剖面。通过剖面数据的处理、定性分析及二维反演,获得剖面岩石圈尺度的电性结构模型,并分区块对壳幔电性结构及主要断裂进行了分析。反演结果表明：1）剖面可分为4个构造单元,分别为江南造山带、华夏地块内部、华夏褶皱带和东南沿海岩浆岩带;2）武夷山与东南沿海岩浆岩带两处电性莫霍面隆起,电性莫霍面的起伏特征受控于区域深大断裂;3）剖面电性岩石圈整体表现为西薄东厚,江南造山带岩石圈-软流圈界面埋深为80~100 km,华夏褶皱带及东南沿海岩浆岩带的岩石圈-软流圈界面埋深约为140 km,存在一处岩石圈减薄区和两处软流圈上涌区,反映了伸展构造作用对岩石圈的不均匀改造。     

东北漠河盆地北部电性特征及其地质意义

为了配合东北冻土区天然气水合物资源勘查工作,在东北漠河盆地北部开展了音频大地电磁测深工作.文中通过对音频大地电磁测深的二维地电断面解释结果与平面电阻率特征的对比分析,进行了电性单元和断裂的划分,并对地质上漠河盆地滨海隆起区西北部“一隆一凹”的构造格局进行了完善,形成了“两隆两凹,隆凹相间”的地质构造格局,初步查明了区域断裂构造的空间分布特征,其中F2、F4、F8断裂是次一级构造格局形成的控制性断裂,并结合地层的物性参数、冻土层分布厚度对天然气水合物成藏的有利条件进行了分析,提出北红村以南,即电性单元③为天然气水合物成藏的有利地区.     

青藏高原电性结构及其对岩石圈研究的意义

在西藏近南北向布设了横跨青藏高原的3条大地电磁测深剖面(亚东-雪古拉、达孜-巴木错、那曲-格尔木),采用超宽频带大地电磁测深方法进行了地壳、上地幔电性结构探测研究,发现该剖面具有的主要电性结构特征为:①那曲以南地段,电性层比较薄,低阻体多呈串珠状断续分布,产状明显北倾,倾角为20°～30°。②那曲—雁石坪地段,电性层厚度有所增加,低阻体或高阻体呈近于水平薄板状分布。③雁石坪以北地段,电性层厚度较大,低阻体呈大透镜体状较连续地向南倾,倾角40°左右。④3个地段的电性层差异明显,与构造背景和岩浆活动性关系密切。以上电性特征为研究印度板块和欧亚大陆碰撞机制提供了地球物理依据。     

新疆北部深部地质与构造分区

本文综合分析了新疆北部重力场、磁场及地震等资料和邻区地质-地球物理资料,研究了新疆北部地质作用特征。依据岩石圈厚度,上地幔纵波速度和地壳结构等特征,将研究区分为阿尔泰、准噶尔、天山3个岩石圈块体,其间为深断裂带所分割;它们分别与不同发展期的地洼区(阿尔泰地洼区、准噶尔地洼区和天山地洼区)相对应。表明大地构造演化与深部地质作用过程密切相关。     

天津静海-津南剖面地壳上地幔电性结构特征

在天津市区南部的静海-津南一线布置了32个大地电磁测深点,剖面方位角92°,对采集的资料采用远参考与Robust技术进行了处理和解释.对该区的构造维数及构造方向做了分析,揭示了该剖面地壳上地幔电性结构特征,并进行了划分.成果显示:中下地壳存在双层低阻构造层,上地幔表现为中、高阻互层.在断裂带附近受构造活动影响,低阻高导构造层会发生上下错断与缺失.沧东、白塘口、天津断裂均是多组断层构成的断裂带,控制了双窑凸起、白塘口凹陷、板桥凹陷及静海斜坡带次级构造单元.     

华北中部岩石圈电性结构——应县—商河剖面大地电磁测深研究

20 0 1年, 沿着山西应县到山东商河, 重新布置大地电磁测深剖面进行研究.采用现代先进的大地电磁数据处理技术和快速松弛二维反演方法获得该剖面二维电性结构模型, 从而充分展示了华北地区岩石圈电性结构的特点.从电性特征上讲, 华北岩石圈以太行山前断裂为界划分为东、西两区, 东区为低阻区, 西区为高阻区.在东区, 上地壳电性结构基本与华北裂谷系的隆、坳构造格局相对应, 岩石圈的电导最高达3× 104 S, 远远大于强烈活动的安第斯山岩浆弧区和西藏高原岩石圈的电导.这里, 在构造连接部位的地壳中有不连续的高导体存在, 电导率大约0.1~ 0.8S/m.在西区, 太行山和恒山的岩石圈为高阻块体, 表现出稳定大陆区岩石圈导电性结构的特点.但恒山高阻块体之下发现一组向西缓倾的高导层, 其电导率为0.0 4~0.2 5S/m, 顶面在2 0km深处, 底面深度大约40km.      

湖北麻城-九宫山剖面深部地质特征初探

湖北麻城一九宫山大地电磁测深工作结果,提供了较为丰富的深部地质信息;较好地反映了大别隆起、下扬子台褶带和江南台陲的地电特征;圈定了壳内高导内高导层和土地幔高导层;进一步认定浠水—桐柏断裂带是一个切割很深、规模巨大的断裂带。为了解秦岭褶皱系和扬子准地台以及江南台隆和下场子台褶带等之间的关系,提供了重要线索。此外,还认为金山店、七朱、灵乡、殷祖等岩体在深部是相连的。     

西准噶尔包古图地区岩体三维电性及深部结构特征

为探明西准噶尔包古图地区地下电性特征及两块露头岩体深部结构关系,采用音频大地电磁测深对该地区进行了三维性质的地质填图勘探.将二维OCCAM反演得到的电性结构结果以三维形式成图,从多角度展示了该地区地下电性特征,并发现两块目标岩体在深部构造上由通道相连.经推断是在石炭系希贝库拉斯组、包古图组、泰勒古拉组等地层组成的背斜形成后,由于岩浆运动上侵在与斑岩体对流时冷却产生热机械能,从而导致破裂裂隙在岩体、围岩之中产生裂隙构造组合,热液通过这些通道而形成包古图岩体.      

安徽淮北前常东铜铁矿区三维电性结构特征

安徽省前常东铜铁矿是前常铜铁矿的深部矿。为了解前常东铜铁矿区的地下电性结构特征,对前常东矿段进行了三维可控源音频大地电磁法勘查工作。三维数据采集工作采用多面元组合的方式,数据反演采用二维Occam反演方法,反演结果以三维成图的形式多角度展示了该区地下电性结构。结果表明:前常东铜铁矿区第四系厚度为100~200 m,向北东方向逐渐变厚;大理岩主要分布在矿区南西角;三铺复式岩体呈"NE向深、SW向浅"的形态。三维可控源音频大地电磁法勘查清晰地揭示了该矿区深部电性结构特征,为该区深部找矿提供了参考。     

措勤盆地色林错-申扎北剖面电性特征分析

这里介绍了大地电磁测深在色林错-申扎北剖面的应用,根据电性特征对盆地边界、基底埋深和盆地基本构造格架给出了初步认识。分析表明:色林错地区表现为"南隆北坳"特征,中北部凹陷最大深度接近5km,南部隆起部分基底埋深小于2km,发育郎山组和多尼组地层,盆地内发育多条断裂,控制了盆地形态。     

大地电磁测深法在深部矿产资源调查中的应用

在临汾磁铁矿资源调查中,应用大地电磁测深法,结合已知钻孔标定、控矿环境分析以及反演断面电性等值线特征和目标层位的错动,圈定了1 400 m深度磁铁矿体的顶、底板界面和控矿断裂构造的位置。验证结果表明推断的顶、底板深度与实际深度误差分别为3.8%和0.5%,是频域电磁法在深部矿产资源勘查中应用于直接找矿比较成功的实例。表明探测深度大、对高导层(体)反映敏感的大地电磁测深法在深部及隐伏矿勘查中也是行之有效的。     

安庆-贵池矿集区及邻区深部电性结构研究

长江中下游地区经历了多期次的地质构造演化具有丰富的矿产资源,对重要矿集区及其邻区的深部电性结构进行研究具有重要意义。通过对穿过安庆—贵池矿集区的一条宽频带大地电磁测深长剖面数据进行分频段以及分区反演,构建了覆盖大别造山带至下扬子地块东缘的二维电性结构模型。发现矿集区的深部电性结构与邻区的构造单元具有显著差异,大别造山带和江南隆起带与浙赣凹陷之间的地壳整体表现为高阻特征,而下扬子坳陷和江南隆起带之间存在岩石圈上地幔尺度的高导电异常体并且与地壳浅部的高导体相连。安庆—贵池矿集区的成矿机制主要为燕山期陆内俯冲以及早白垩时期的伸展作用,矿集区下地壳加厚、拆沉和上地壳丰富的断裂系统起到了重要的控矿作用。     

CSAMT法在深部铜锌矿体勘查中的应用

CSAMT法具有分辨率高、探测深度大、工作效率高等优点,已广泛应用于勘查领域。本文通过实例介绍了CSAMT法的基本原理及方法技术,以及在老矿山勘查深部铜锌矿体中的应用及效果。     

碰撞后的地壳尺度伸展记录——中亚造山带南缘—华北克拉通北缘深部电性结构的揭露

中亚造山带作为地球上规模宏伟的造山带之一, 是显生宙以来陆壳增生和伸展作用强烈的地区。华北克拉通是世界上最古老的陆块之一, 晚中生代以来经历了大规模的伸展作用。中亚造山带与华北克拉通南北相连, 悠久的构造演化进程使这一地区成为研究大陆造山及造山后伸展作用的理想场所。本文对新近完成的横过中亚造山带南缘—华北克拉通北缘(洪格尔—怀来)的600 km大地电磁长剖面, 进行了严格规范的数据处理、分析和反演, 获得了深部电性结构模型, 研究了中亚造山带南缘和华北克拉通北缘深部壳幔结构, 进而为该区构造演化提供新的依据。沿剖面, 上地壳高阻体与分布的花岗岩对应; 中、下地壳向北倾斜的高导层与其下方高导体相连, 指示出地幔物质上升的通道, 该套高导层与高导体可能形成于板块碰撞后的伸展环境, 反映出地幔物质的上升作用是碰撞后构造伸展的主要动力。     

安徽庐江——枞阳矿集区典型铜、铁矿床三维电性结构特征

"玢岩型"铁矿和斑岩型铜矿是庐江-枞阳矿集区两个主要矿床类型,以往研究主要集中在矿床学、岩石学、年代学和地球化学等方面,地球物理工作开展相对较少。随着找矿深度不断加大,地球物理的作用越来越大。为建立典型矿床地球物理探测的解释"标尺",笔者选择泥河铁矿和沙溪铜矿为研究对象,开展三维音频大地电磁测深工作,获得了典型铜、铁矿床及围岩的三维电性结构模型。结果显示,玢岩(泥河)铁矿电性主体表现为层状结构,由浅至深主要为低阻的沉积层、高阻火山岩、相对低阻的蚀变带以及相对高阻的次火山岩,赋存于次火山岩体顶部穹隆状的磁铁矿主要表现为高阻特征。斑岩(沙溪)铜矿电性主体表现为块状(或纵向带状)结构,浅表为低阻沉积盖层,深部主要为相对高阻的沉积地层和高阻斑岩体,赋存于岩体内或围岩接触带的矿体则为中等电阻特征。为便于模型的实用,笔者将两类矿床的复杂电性模型转化为简化的概念电性模型,为寻找类似矿床提供快速对比"标尺"。     

景德镇-温州大地电磁剖面深部电性结构研究

华南大陆历经长期复杂的构造演化,其浅部复杂而多样的构造形态与深部壳幔结构及其动力学机制有着密切联系,但当前的深部探测资料有限,深部构造并不明确。为了研究华南的深部岩石圈结构状态,布设了多条宽频长周期大地电磁联合探测剖面。通过对景德镇-温州剖面的数据处理,获得了该剖面的岩石圈电性结构模型。分析表明:华夏地块与扬子地块东部的江南造山带以江绍断裂为界;华夏地块整体呈现高阻特征,可能具有深部岩石圈背景的上虞-政和-大浦断裂将其分为华夏褶皱带与东南沿海岩浆岩带;扬子地块东部的江南造山带整体电阻率较低,结构更破碎,受到深部改造明显,岩石圈底界约为110 km;剖面发现3处低阻带通道,可能与软流圈上涌相关;江绍断裂呈喇叭状向深部张开,华夏地块与扬子地块的裂解拼合可能与断裂深部的高导体活动有关。华夏地块与扬子地块的接触状态呈现为双向汇聚,华夏地块在上地幔挤入扬子地块,深部接触边界可能越过江绍断裂带。     

表层电性不均匀对大地电磁测深曲线的畸变研究

针对浅层电性不均匀体引起的大地电磁测深曲线畸变问题,通过二维模拟研究了静态位移规律,具体比较了浅层电性不均匀体对ＴＥ和ＴＭ的影响程度、影响范围、影响性质;指出根据单点一致性和区域一致性,采用曲线平移校正法的避限性,进而提出了静态畸变校正方法的原则。     

MT成果数据管理系统在岩石圈电性结构研究中的应用——以东北地区为例

中国东北地区位于古亚洲洋构造域与滨太平洋构造域的叠置部位,受多期次的构造活动与岩浆作用的共同影响,其岩石圈结构复杂,为获得该区域的岩石圈的电性结构特征,以MT成果数据管理系统为技术手段,开展岩石圈尺度范围内的壳—幔电性结构的研究。笔者基于MT成果数据管理系统的查询、检索等功能,提取出研究区的壳—幔电性信息,对这些信息进行加工处理,得到了研究区的壳内低阻层分布特点与岩石圈厚度分布特征。研究表明,东北地区的岩石圈的电性结构特征为:1岩石圈的厚度呈现"西厚东薄"的变化特征;2不同盆、山结构表现出不同的岩石圈隆凹特征;3镜泊湖火山岩分布区对应软流圈的隆起区,其隆起可能与岩浆上涌有关。这些信息的获取为区域构造演化及动力学研究提供支撑。