鄂尔多斯地块深部岩石圈电性结构研究

近年来新的研究成果反应出鄂尔多斯地块岩石圈并不是一个具有深根的完整的刚性块体,尤其在鄂尔多斯北部以及河套地堑发现有大范围的下地壳-上地幔低速低阻物质,如果这一情况属实,那么人们对鄂尔多斯地块的认识将发生大的变化.为此,我们在华北克拉通西部布设了一条穿过鄂尔多斯地块、河套地堑和阴山造山带的南北向大地电磁剖面,试图通过深部电性结构的探测提供更多信息.该剖面全长约850 km,共布设54个宽频测点和17个长周期测点.二维和三维反演结果均表明:鄂尔多斯地块内部以38°N为界,南部和北部电性结构存在明显差异.鄂尔多斯地块南部地壳至上地幔150 km深度范围内整体表现为高阻,具有刚性克拉通的特征;鄂尔多斯地块北部到河套地堑之间下地壳出现低阻层,特别是鄂尔多斯北端与河套地堑接壤地段,深部存在一个规模较大的下地壳-上地幔低阻异常体,该异常体从河套地堑开始,横向上向南延伸到鄂尔多斯地块内部约200 km,纵向上从下地壳向下延伸到上地幔(约100 km深度).根据该异常体的空间特征,参考该区地震波低速异常体的分布,我们认为鄂尔多斯北部及河套地堑中下地壳到上地幔存在热物质,其原因与深部的构造活动有关(软流圈热物质上涌、侧向流动等),这一情况可能反映出鄂尔多斯地块北部岩石圈深部正处于被改造(或者破坏)阶段,这对进一步认识青藏高原东北缘与华北克拉通之间的深部关系具有一定的启示作用.     

电阻率层析成像非线性反演

本文通过概率成像法、α中心法、遗传算法的有机结合, 实现了2-D电阻率层析成像非线性反演.首先,根据概率成像结果指示出的2-D地质异常体的相对电性和大致分布范围,合理地确定出α中心的位置与强度系数的变化范围.其次,以α中心法作为2-D地电结构的正演手段,采用遗传算法反演出各α中心的强度系数.在此基础上, 应用α中心法重新构建出地下介质电阻率的分布.通过对均匀半空间中赋存2-D地质异常体模型的反演试验, 获得了令人满意的结果.     

3D DEMAP数值模拟与观测实验

为推动电磁剖面(EMAP)技术向找矿勘探领域发展,本文针对密集阵列剖面(DEMAP)测量方式,利用三维积分方程法对层状介质中赋存三维地质异常体的电性结构进行了数值模拟,并在青海野马泉铁锌矿集区西部进行了大地电磁(MT)与DEMAP的野外对比观测实验.数值模拟结果显示,DEMAP观测方式获得的结果受偏移距影响,造成的视电阻率和相位误差与偏移距大小和地下电性结构的复杂性密切相关,但在整体上,统计误差≤10%.通过对野马泉矿集区的实验结果分析可得,DEMAP与MT的视电阻率断面和相位断面具有较好的一致性.本文从理论和实验上都表明DEMAP观测技术是一种有潜力的、经济、快速、有效的找矿手段.     

大地电磁法在阿苏卫填埋场地下水污染检测的应用研究

城市垃圾填埋引发的地下水污染是一个危及国计民生的大问题,对垃圾填埋场地下水污染状况进行有效探测已成为环境治理工作面临的一项紧迫任务.本文通过应用大地电磁法对阿苏卫垃圾填埋场地下水污染的检测研究,揭示出该地区地下电性结构和地下水污染区的电性特征,并通过引入模糊数学的隶属函数理论,给出了地下水污染划分的量化指标,清晰、直观地显示出阿苏卫垃圾填埋场地下水污染状况.     

2008年度地球物理与空间物理学科项目受理与资助成果

12007年资助项目概况2007年度地球物理与空间物理学科资助面上项目100项,平均资助强度为38.8万元/项;其中,小额项目5项,资助强度为13万元/项;资助青年基金32项,平均资助强度为19.3万元/项;资助地区基金2项,资助强度为16.5万元。资助国家杰出青年基金3项,海外青年学者合作研究基     

青藏高原东南地区地壳物性结构特征

研究结果表明青藏高原各块体和断裂带的地壳深部物性特征有明显的差异, 在横向和纵向具有明显的不均匀性. 冈底斯块体尤为突出. 由于受印度大陆的挤压, 壳内高导层在冈底斯块体中向北倾, 且不连续. 但在羌塘和巴颜喀拉块体中基本上呈水平分布, 且较厚. 金沙江断裂带在玉树附近向北倾斜, 澜沧江断裂和怒江断裂带基本上呈垂直分布. 重力布格异常南北两端较高, 高原内部较低, 察隅-沙马尚未达到重力均衡, 呈明显的负异常, 表明该地区正处在快速隆升的阶段. 此外在不同的块体内和断裂带上, 地磁异常的变化十分明显, 由南向北磁异常的强度和变化幅度明显地减弱. 各种地球物理方法的观测与研究, 从不同的侧面反映出了研究区域内块体和断裂的空间展布特征.     

青藏高原岩石圈热状态及其东西部差异

分析青藏高原几条地球物理研究剖面，并对其地表大地热流和岩石圈温度场进行计算。结果表明：青藏高原温度场分布具南北分带、东西分块的特征。进一步论述了青藏高原东西部的地质构造差异、热差异及其地球动力学意义。     

2009年度地球物理与空间物理学科项目评审与资助成果

1 2009年度项目受理和统计分析 1.1项目受理情况 2009年度地球物理与空间物理学科申请项目总计694项.其中面上项目404项,青年科学基金项目198项,地区基金4项,国家杰出青年基金项目23项,"华北克拉通破坏"重大研究计划项目36项,"汶川大地震孕育、发生的动力学及致灾机理研究"领域重大项目6项,科学仪器专项基金项目3项,海外或港、澳合作学者基金项目2项,创新研究群体科学基金1项,"日地空间环境与空间天气"领域重点项目17项.     

垃圾填埋场地下环境污染检测方法技术研究

本文应用电阻率成像观测方法对北京通州某垃圾填埋场开展了面积性测量,应用模糊数学隶属函数的理论给出了分辨地下污染状况的量化指标,并对填埋场地下环境污染状况进行了分区.钻孔资料表明,分区结果真实地反映了填埋场地下环境污染的分布状况.     

西藏错勤—申扎剖面大地电磁测深研究

通过对西藏冈底斯地区错勤—申扎大地电磁测深剖面的研究,揭示了该地区壳幔结构特征.上地壳底界面深度大约20 km,在扎日南木错以西和当惹雍错以东地区分别发育壳幔高导层(体).高导层(体)的中心——电阻率低值区出现在20~40 km深度,其根部可追踪到上地幔.从高导层(体)的发育特征推断:错勤—申扎剖面壳幔高导层(体)是在印度板块与欧亚板块主、晚碰撞阶段地幔热流物质上涌和后碰撞阶段地壳东西向拉张作用下,导致中、下地壳岩石相继发生两期部分熔融的结果.而当惹雍错可能是一条深度可能达到上地幔的深、大断裂.