由深部大地电磁测深所测得的塞内加尔岩石圈的非均匀构造

通过西非塞内加尔600公里剖面上所完成的23个大地电磁测深点的资料,确定了地壳和上地幔的导电率。资料是在一个构造变化区取得的,这些地区是:西非克拉通(稳定于1850±250亿年之后)、西非活动带(时代为350—650亿年之间)及塞内加尔盆地。从二维模拟中提出的地球模型表明,若干不均匀性伸延到岩石圈,甚至更深达软流圈,深度大约为460公里。盆地的西部向下延到10公里时,平均电阻率出现低值(20～30欧姆米)。盆地上地壳的异常被认为是初期裂谷的标志,它显示为本区地壳薄弱的模式。在其下方一直到300公里,电阻率为1000～3000欧姆米。盆地东部深度在20～30公里范围电阻率减小,其顶部主要的地幔导电导层位于300公里深处。西非克拉通边缘部分的点上,导电层出现的深度范围是30～40公里和80～100公里,电阻率在460公里深处陡降为40欧姆米。这个模型与收集到的地质和地球物理资料进行了对比,试图用板块构造来解释所观测到的某些非连续性。对比表明这个主要非连续带是将盆地和活动带从400公里深分隔开的一个带,解释为向东倾斜的前寒武纪减厚板。在西非克拉通于130～150公里范围内,确定了一个低电阻率带。130公里以上有一个1000～3000欧姆米的高阻层,克拉通之下大约460公里处出现导电率的突然上升。简要地说在Kedougou地区(克拉通内)一个引人注目的特性就是下部地壳是导电的。东塞内加尔Birrimian地向斜部分的实体包括优地槽海洋安山岩,多火山深海槽,特别是与蛇绿岩类同的火山岩以及一个冒地槽沉积的序列,表现了近代板块构造相的特征受分布广的海洋开口和大陆碰撞控制。下地壳导电物质解释为海洋地壳建造。     

由地震折射剖面得到的沿RIOGRANDE裂谷的地壳构造

我们已经在白沙导弹基地沿 Rio Grande 裂谷的轴线向北350km,使用化学炸药作为震源,做了一个40台站的地震折射剖面。其中最好的一段剖面是于一九七六年完成的,它位于新墨西哥州的 Socoro 东南方向大约40km 处,与一九七五年的 COCORP 深反射剖面在距离震源80km 的 Abo Pass 处相交,该剖面的终端接近科罗拉多州和新墨西哥州的边缘。通过对这一剖面的解释得知此地区地壳厚度大约33km,上地幔 Pn 波速度值为7.6km/s(这里对可能的倾斜未做校正)。与之相对应的,过去在科罗拉多州的高原以西和在大平原以东地区所做的有关折射波,面波频散的研究都表明。这些地区的地壳厚度及上地幔的 Pn 波速度都比Rio Grande 裂谷地区大,其中科罗拉多高原地区地壳厚45km,Pn 波速7.8km/s;大平原地区地壳厚50km,Pn 波速8km/s。这些也就意味着:地壳在 Rio Grande 裂谷北新墨西哥州段下要薄10—15km。在我们一九七六年的记录剖面上最引人注目的特点是一个很强的,在20—130km 范围内具有很好相关性的反射相位。该相位是由地壳内部深为21km 的一个主要层位上 P 波的反射而产生的,P 波速度从6.0km/s 到6.4km/s 变化。走时曲线和合成记录的振幅模拟都表明:仅仅 P 波的相对速度差值为0.4km/s 是不足以解释如此强的反射波振幅的。显然在这个反射层中一定要存在一个异常低的横波速度才能与观测结果相适应。因此,这些资料就意味着下地壳层的顶部是一弱刚性带。由 Sanford 在 Socoro 附近所做的微震研究也说明了这个地方可能存在一个岩浆包体,其上表面位于19—20km 深处。在 Abo Pass 西部的 COCORP 观测结果在此深度范围内也已绘制出了一个强反射界面。我们根据 Sanford 东部和南部以及在COCORP 工区主要地震测点得到的资料认为:Socoro 岩浆体实际上应该是地壳内部广为分布的较低刚性岩层的一部分。     

MT在天津地热勘查中的应用及主要成果

利用大地电磁测深法(MT)反映地质体的电性差异,可以确定具有不同电性特征的地质体的空间展布。近十年来,天津在多个地热资源勘查项目中,利用MT方法确定断裂、地层并尝试圈定地热远景区,取得了一定效果。本文通过不同构造单元的MT成果,分析了这一方法在地热勘查中的适用性,从而得出:对于深大断裂、尤其是坳陷与隆起区的分界断裂在MT上有较明晰的显示;对上、下层电阻率相差较大、且分布较为稳定的地层,MT确定的地层界面较为准确;以剩余电阻率等值线圈定的地热异常区与盖层平均地热梯度等值线圈定的地热异常区相吻合的区域,通常具有比周边地区更好的地热资源条件。     

大地电磁测深资料解释的新方法

大地电磁测深 (MT)资料解释中 ,长期以来使用观测的视电阻率作为解释参数。但视电阻率存在一定的局限性。相位微分为MT的解释增加了一种新的手段。从理论上研究了相位微分的性质 ,并将其应用于松辽盆地北部MT资料解释中 ,得出了A剖面的电性特征 ,确定了主要电性层的深度和电阻率。     

美国大陆反射剖面测量协会在里约格兰德裂谷上所进行的地震反射波法研究

较大的隐伏在地堑内部的地垒,一些大的侵入体,形变的变质岩体。地壳和地幔的分界面以及在地壳中部的岩浆集聚地带的地质特征,可以由大陆反射部面测量协会(COCORP)在里约格兰德裂谷(Rio Grandl rift)上所进行的工作来说明。作为其规划的部分工作。即把先进的地震反射技术应用于研究大陆地壳上的一些主要的地质问题.该协会在一九七五年和一九七六年于新墨西哥洲的Socrro 附近收集了二十四次迭加的155公里地震反射资料.其中包括一条长八十公里的穿过该裂谷的横向剖面,它西起 Sierra Iucero,东至 Manyano 山区。迭加反射剖面表明至少三十五公里的深度.可得到相关的反射能量。从这些研究结果中可以看出,该裂谷内的前寒武系基底被大角度的正断层普遍破坏。这就导致了实际所存在的隐伏的地形。在 Albuquerque 盆地的西南部发现了一个大的隐伏地垒,它大概和附近的 Sierra ladron 地块是相关的。这个裂谷的西部边界是被一个以中等角度(约40°)向东倾斜的反射层所划分。这个顷斜面在 Monte largo 先把地槽的两边缘和地层表面相交。裂谷的东部边界是与一个大倾角带状带有关.这一地带被一个相关反射的断块所确定,一直延伸到地壳的基底。裂谷内的基底特征是.无相关的地震能量的地震透射带,可能是均匀的深层岩体以及主要是很多短的(不足5公里)不连续的反射层段的地带。后一种看法是指对相应构造大量的破坏,例如,在一个形变的变质岩体中也许得到这种现象。在地壳中部深度,强而复杂的 P 波反射层在深度和倾斜方面同以前确定的岩浆体相对应。合成地震记录及频谱研究表明观察到的波形和地壳中低速的局部熔融体物质是一致的,但是对这种物质又不是唯一的。地震剖面显示了在地壳底部分层反射带复杂的间断性.而不是经常从折射的结果推断出那种简单的莫氏界面模型。地壳中的构造变化是该协会用反射剖面绘制的,这种构造变化也许在里约格兰德裂谷的发展过程及后来发生的演变中起着重要作用。     

磁大地电流测深曲线的两种表示方法

绪言一种用于确定地壳电阻率结构的方法—磁大地电流(MT)测深法(Cagrtiard,1953;Vozoff,1972)已被广泛地用于深部探侧之中。该方法利用天然电磁(EM)波来测量地表的波阻抗,并把它作为频率的函数来计算视电阻率。MT测深曲线是一种和频率有关的视电阻率曲线,横座标较大时(高频)所表示的测深曲线反映了浅层地电断面的结构。有时,测深曲线是相对于大地电磁场的周期(频率的倒数)来绘制     

软流圈

大多数金属矿床的形成直接或间接与岩浆活动有关。岩浆在不同的深度产生,因而带来不同的有用矿物组合。例如,金、银、锡、铜、金刚石、铂族元素等矿床的形成与地幔成因的岩浆有关。有岩浆熔融体产于其中的那一个层称为软流圈。软流圈里发生的过程控制着全球的构造现象、岩浆现象和变质现象。本文用各种方法证实了软流圈的存在。根据最新的观点,软流圈是低粘滞度、低速度、低密度、低质量因数、高塑性、高流动性、高电导性和高地震波能吸收性的一个层。这些特性的异常习性是由于100-300公里深处地幔温度与地幔物质熔化温度互相接近所致。软流圈虽然在全球各地都有记录,但其分布极不均匀。在老构造(如加拿大地盾、波罗的地盾和北美地台)之下,软流圈表现微弱,或者完全缺失。在加拿大地盾和波罗的地盾之下,软流圈厚约加公里。但在现代构造活动区(如贝加尔裂谷带、亚洲-太平洋活动边缘、帕米尔-兴都库什地区)之下,软流圈发育良好,厚约100—200公里。 从贝加尔湖到太平洋的地区是软流圈构造变化最大的地区之一。这里软流圈顶部的深度从,10—20变化到200公里,厚度则达200—400公里。软流圈顶部的最小深度和软流圈的最大厚度见于贝加尔裂谷带和亚洲-太平洋活动边缘。这两处是现代构造活动区。介于其间的地区由?     

地壳密度、粘弹性分层及侵入体的形态

地壳底部的特殊性质可在一些露头地区直接观察到,更多的常见特征是由地震波反射带、转换地震波声速带以及转换的密度得到。这些现象常与盆地构造及断裂带有关,他们常被解释为缺失的大陆地壳。此外,岩浆熔化成地壳这种概念,导致多种多样的有关岩性的形成及构造不均匀性的见解。     

Hell峡谷地区前寒武纪火山成因硫化物再活化形成的浅成低温热液金矿床

<正> 在新墨西哥州中部的Hell峡谷地区,前寒武纪火成硫化物矿体被淋滤并在近地表形成浅成低温热液脉。Hell峡谷地区的Manzano山脉西侧发育有元古宙绿岩带,该绿岩带是以晚新生代Rio Grande裂谷为边界向东翘起的断块。裂谷表现为地壳变薄和张性断裂,并伴有岩浆活动,即浅成岩体的侵入、火山岩的喷发以及热流的出现。热泉矿床及地下热水沿裂谷边缘分布。 该地区的前寒武纪岩石由下向上为:①千枚岩和石英岩,厚500m;②Hell峡谷绿岩,镁铁质变质火山岩,厚约1500m,其中有少量的镁铁质侵入岩、富铁变质燧石以及变质沉积岩夹层;③Lacorocah变质凝灰岩,由变质英安质和流纹质岩石组成,厚度为     

三维大地电磁测深在库车坳陷库车组岩性判别中的应用

三维大地电磁测深(MT)资料用于沉积相分布的研究中,弥补了野外露头、测井和地震等传统识别和研究方法的不足.通过对三维MT资料进行去噪、编辑与平滑和静态位移校正等预处理和三维反演处理,使三维MT数据更加准确地反映研究地区岩石的电阻率.在野外露头观察和测井解释成果的基础上,利用岩芯或岩屑对电阻率进行标定,界定出库车组不同岩性的电阻率值范围,然后将三维MT剖面与相对应的地震剖面叠合,进行电震同平台解释,建立构造样式,最终在建立的地层格架内对沉积相分布特征进行精细的识别和研究,该方法在库车坳陷库车组沉积相识别及分布研究中取得了良好的应用效果,解决了井间相带变化和地震相特征不明显带来的研究困难,对研究沉积相带分布和沉积相演化等基础石油地质研究具有重大的意义.     

黑龙江省五大连池尾山地区火山岩浆囊探测与干热岩地热地质条件分析

五大连池火山群北部的尾山火山形成于第四纪中更新世,具中心式火山喷发,距今(0.57~0.31)±0.05 Ma。同美国芬顿山干热岩项目所在地火山活动于1.40~1.10 Ma相比,其下方具备发育正在冷却中的岩浆囊的可能。重、磁法勘查结果表明,尾山地区基底以北宽河组(Pt3-∈1b)变质岩为主,放射状断裂和环形构造发育,外环影响直径12~13km,是地壳浅部火山穹窿构造的反映。天然地震背景噪声层析成像勘查结果表明,尾山下部火山岩浆囊顶界埋深6.5km,至8km深度面积扩展至约13km~2,至13km面积扩展至约35km~2,平面上呈北西—南东向展布西大东小的"蝌蚪状",可能构成了尾山地区干热岩体的热源。大地电磁测深(MT)勘查结果表明,该地区高导体/高温岩体主体顶界埋深5km,最浅达3km。MT单点勘查曲线及图解表明,尾山西侧(B点)在约2km深度,电阻率值降至2Ω·m以下,4~6km小于2Ω·m的低电阻率区域逐渐连成片,6km以下几乎整体小于2Ω·m。综合分析认为,五大连池尾山地区具较好的干热岩地热地质条件。     

黔南-桂北地区大地电磁测深法应用研究

结合黔南—桂北地区大地电磁测深(MT)区域大剖面资料的分析,划分了不同的地质构造单元,揭示了盆、台结构的存在并圈定了其范围。结果表明:在我国南方海相地区,不同相带沉积岩相电阻率总体特征存在明显的差异;利用大地电磁测深的电阻率总体特征可以进行相带划分;根据各自相带中不同的地电结构特征可以研究标志层及局部构造圈闭。     

直流电法在地热水勘探中应用

丰顺南部开发区位于榕江河西北边,属丘陵地貌,地形起伏较大,区内地热水温度与电阻率参数密切相关。受构造及岩浆活动控制,其储热层电阻率为80～200Ω.m,与其上覆地层比较,电阻率异常明显。遵循从已知到未知的原则,与地质调查结合,共布设6条测线,采用高密度电阻率法、联合剖面法、电测深法等方法进行勘探。通过对野外数据资料综合分析,并与已知地热水点资料对比,解释出全区低阻异常范围,依此确定了钻孔井位。经验证,该区在孔深326～338m见断裂破碎带,出水量270t/d,水温54℃。     

北京市平原区北部孙河断裂的地热地质特征

依据北京孙河断裂区的重力、电阻率测深及可控源音频大地电磁测深(CSAMT)等勘查资料的推断解释,结合多眼地热井钻探揭露的地热地质成果,认为孙河断裂是一条宽3 km左右的断裂带。地热地质构造剖面揭示孙河断裂具有多期活动性,晚侏罗世以来至少发生过两期先逆后张性质的构造活动。剖析了孙河断裂对后沙峪地热田侏罗系火山岩构造裂隙热储地热地质条件的控制作用,进一步分析了孙河断裂带区域的地热地质条件,认为后沙峪地热田西南部是构造凸起型储热构造,北西向延伸的孙河断裂带区域是后沙峪地热田的地热资源富集区。     

青海共和盆地存在干热岩可能性探讨

青海共和盆地地处"秦昆岔口"的新生代断陷盆地,盆缘构造岩浆岩带发育,活动断裂、温泉密集,超过60℃的温泉6处,最高可达93.5℃;盆地内温泉成群分布,地热钻井揭露温度高,1203m钻孔(R1)实测孔底温度可达83℃,969m钻孔(QR1)实测孔底温度为70℃,地温梯度高达6～7℃/100m,是正常地温梯度的2倍,地热增温随深度增大而升高,推测3000m温度可达200℃,并在(QR1)孔底见36m花岗岩;地震反射波和可控源音频大地电磁测深推断基底斜坡界面对应重力低异常,可认为重力低异常为花岗岩引起,作为盆地热源可能存在干热岩。     

赣杭构造带中段岩石圈电性结构研究

赣杭构造带（简称赣杭带）位于扬子板块和华夏板块的结合部,是中国重要的铀多金属矿成矿带,发育一系列中酸性火山—侵入杂岩;前人对岩浆喷发和侵入的地球动力学背景仍然存在诸多争议。文章对赣杭带中段（盛源盆地）及邻区收集的大地电磁测深（MT）数据,利用MT相位张量分解技术、二维非线性共轭梯度法（NLCG）等技术手段进行处理和反演获得到了研究区可靠的岩石圈电性结构。结合已有资料分析表明：赣杭带中段浅部火山—侵入杂岩带存在东南方向下倾的高导带和深部软流圈高导区且相连,揭示了该地区中酸性岩浆活动受区域江绍深断裂控制,在晚中生代岩石圈伸展作用下沿着区域深断裂上升侵入和喷发形成火山—侵入杂岩;该岩浆活动处在伸展构造环境与同期Izanagi板块俯冲后撤有关。     

滇东师宗-弥勒带北段基性火山岩地球化学及其对华南大陆构造格局的制约

滇东地区的师宗-弥勒构造带是解决古特提斯东延问题的关键,综合研究表明,该带是以多条断层为骨架,包容不同性质构造岩块的构造带.明显分隔两侧不同岩石-构造组合、变质作用、岩浆活动.师宗-弥勒构造带北段的火山岩地球化学研究表明,其主要为碱性玄武岩,主元素以低TiO2、高Al2O3为特征,区别于高TiO2、低Al2O3特征的峨眉山大陆溢流玄武岩.高场强元素丰度类似于板内玄武岩平均丰度,Zr/Nb、Hf/Th值分别变化在5.6～13.5和0.9～1.3范围内,类似于板内玄武岩.球粒陨石标准化的稀土元素配分模式为LREE富集型,MORB标准化的微量元素配分型式为大隆起型,显示岩浆形成于板内裂谷构造环境.不活动元素协变关系也支持这一结论.同位素地球化学研究表明,岩石以低143Nd/144Nd、高87Sr/86Sr值为特征,类似于Rio Grande裂谷玄武岩的同位素组成,εNd(t) 值变化在+0.9～+3. 2之间,显示岩浆源于轻微亏损地幔,并受到富集地幔物质影响. (206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i 和(208Pb/204Pb)i 分别变化在17.131～19.119, 15.386～15.670 和 37.780～39.266之间,(206Pb/204Pb)i 和(207Pb/204Pb)i 具有正相关关系. Δ206Pb/204Pb 和Δ207Pb/204Pb 分别变化在 5～24 和 21～61之间, 显示本次研究的玄武岩来源于DMM和 EMII混合组成的地幔,明显区别于具EMI特征的峨眉山玄武岩.地质、地球化学及年代学综合分析研究表明,滇东师宗-弥勒带北段的基性火山岩形成于晚古生代裂谷构造环境,指示华南大陆内部存在连通滇西特提斯的裂谷型深水海道.     

梯度电测深剖面法及其应用

针对常规直流电测深的应用情况,改革布极方式,研究提出梯度测深剖面法。该法能简化布极工序,可用多台接收机或多通道电测仪在多个电测深点上同时(连续)观测,大大提高工作效率。其装置有三极测深、四极测深和中梯测深等,其观测剖面上由于采用供电极稀设方式,能很好地适应二维正反演计算网格,宜于获得带地形的电阻率、极化率断面,实现电测深数据的层折成像。目前,该梯度测深方法已应用于金属矿勘查和工程勘察之中,取得成效。     

麻粒岩的成因

从压力—温度—时间(P-T-t)路径可以推演下部大陆地壳和区域麻粒岩地体形成和演化的构造环境,其受岩石学和地球物理方面条件所制约。区域麻粒岩的P-T条件要求有平均大于35℃km~(-1)的瞬时地热梯度。这意味着热流至少要达到100mWm~(-2)。这样高的热流可能起因于岩浆加热。符合这种条件的构造环境包括会聚板块边缘、大陆裂谷、热点以及深部大岩基的边缘。然而,一定的P-T-t路径并不从属于目前所能认识出的特定构造环境。顺时针     

泥质岩脱水作用的高压差热实验研究

俯冲带变质脱水作用对俯冲带的流体形成、岩浆起源和演化起着重要的控制作用。泥质岩是俯冲板块表层沉积物的典型代表,本文以天然泥质岩为对象,成功运用高压差热分析(HP-DTA)方法对其在1．5-4．0GPa下的脱水温度进行了实验研究。结果表明,泥质岩的脱水温度与压力呈很好的负相关关系。通过与冷、热俯冲带地热梯度线比较,确定了泥质岩在俯冲带深部发生变质脱水作用的深度范围(75-145 km),为岛弧岩浆源区位置的解释提供了实验证据。