岷江—虎牙断裂带大地电磁剖面岩石圈电性结构研究

作     者：耿晓澎 

作者单位：中国地质大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：金胜

授予年度：2016年

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：大地电磁测深 岷江断裂带 虎牙断裂 二维反演 电性结构 

摘      要：本论文依托中国地质大学(北京)承担的“深地震反射剖面探测实验与地壳结构研究下属专题“岷江断裂带大地电磁剖面调查与岩石圈电性结构研究。通过亲自参与野外数据采集以及室内数据编辑与处理,最终得到了研究区域的大地电磁测深阻抗数据。在研究区域内共建立了三条大地电磁剖面,通过阻抗张量分解法确定了各个测点电性主轴方向,结合地质资料与其他地球物理方法的研究成果推测出各个剖面的电性主轴方向;通过对二维偏离度的计算,结果表明研究区域的整体二维性较好,部分区域深部表现出三维特征。采用反演的方法是非线性共轭梯度算法(NLCG),将研究区域内数据进行二维反演计算,通过不同模式,设置不同参数进行反演,不同反演结果之间进行对比得出最佳反演模型。根据地球物理异常,断裂带在地电模型中的主要表现,推断出研究区域十一组主要断裂:龙日坝断裂带、岷江断裂带、虎牙断裂以及其次级断裂,并且断裂带的位置与地质资料中的位置一致。从反演的结果我们可以看出,岷江断裂带沿剖面上地壳基本为高阻体,厚度在20km—30km之间,西侧高阻体,中-下地壳存在大规模低阻高导层,与区内岷山、岷江和龙日坝等深断裂带连通,在岷江断裂东侧,40km深度之下为大规模高阻块体。虎牙断裂沿剖面上地壳基本为高阻体,厚度在20km—30km之间,中-下地壳存在大规模低阻高导层,与区内虎牙深断裂及其次级断裂带连通,在虎牙断裂东侧,30km深度之下为大规模高阻块体。岷江断裂带剖面西侧浅部高阻体与虎牙断裂东侧深部高阻体,很有可能为扬子地块的表现,通过结合地质资料我们可以得出扬子地块与青藏地壳的接触关系。通过反演模型以及地质资料可以得出,扬子板块的西部边界已经越过龙门山断裂带,延伸到了龙日坝断裂带附近,那么岷江断裂带很有可能是青藏高原的东边界。反演结果中,在中下地壳出现高导低速层,并且低速高导层好像还有向外扩展的趋势,很有可能是地下流体与部分熔融共同作用的结果。