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基于磁力资料的南海及邻区磁性基底和居里面深度特征研究

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地球物理学报 2018年第10期61卷 4269-4280页

作者：马杰王万银罗新刚姚攀赵志刚邱之云纪晓琳鲁宝亮冯旭亮长安大学重磁方法技术研究所长安大学地质工程与测绘学院长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054 中海油研究总院北京100027 西安石油大学地球科学与工程学院西安710065

磁性基底和居里面是研究地壳和岩石圈的地质构造和热演化过程的两个重要磁性界面.为了研究南海及邻区磁性基底和居里面所反映的深部构造及其热活动的地质效应,本文在对磁异常进行化极处理的基础上,采用最小曲率位场分离方法,获得了磁性... 详细信息

磁性基底和居里面是研究地壳和岩石圈的地质构造和热演化过程的两个重要磁性界面.为了研究南海及邻区磁性基底和居里面所反映的深部构造及其热活动的地质效应,本文在对磁异常进行化极处理的基础上,采用最小曲率位场分离方法,获得了磁性基底和居里面引起的化极磁异常,利用双界面模型快速反演方法,反演了南海及邻区的磁性基底和居里面深度,研究了磁性基底、居里面深度及其分布特征,讨论了磁性基底、居里面与新生界深度之间相关性特征及其地质意义.研究表明,磁性基底深度5~20km,洋盆南北两侧磁性基底走向分别以NE、NEE向为主,中南半岛周缘磁性基底呈NW、NNW走向.居里面深度15~32km,宏观表现为"洋壳浅、周缘深"及周缘"北浅南深"的特征,洋盆地区居里面深度呈现"西南浅、东部深",洋壳与陆壳接触带在居里面深度上表现为梯级带特征.新生界深度与磁性基底深度相关性(Correlation between the depth of magnetic basement and Cenozoic,CDMBC)多以不规则形状分布,在盆地的沉积中心呈现正相关;新生界深度与居里面深度相关性(Correlation between the depth of Curie surface and Cenozoic,CDCSC)多呈NE、NEE向带状正相关分布,走向与盆地走向一致;莺歌海盆地、琼东南盆地、万安盆地南部和曾母盆地CDMBC呈正相关、CDCSC呈负相关,莺歌海相关性特征推测为:居里面随岩石圈变形隆起而抬升,磁性基底张裂下沉,发生大规模沉降引起;琼东南盆地相关性特征推测为:居里面随岩石圈变形下坳而下降,沉积中心与磁性基底下沉方向一致;万安盆地和曾母盆地相关性特征推测为:深部流体沿南海西缘断裂直接进入地壳,引起该处居里面深度变浅.

关键词：南海及邻区磁性基底居里面盆地相关性

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基于磁异常数据的居里面反演方法研究

地球物理学进展 2015年第3期30卷 1078-1084页

作者：南方舟徐亚梅金顺中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院油气资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国石油大学北京北京102249

本文总结了基于磁异常频谱特征反演居里面的基本理论和方法,分析了磁性体场源满足随机分布及分形分布两种假设下的磁异常频谱特征及其对数径向能谱与磁性体场源埋深之间的关系,并给出居里面埋深估计的方法.基于以上方法对华北地区磁异... 详细信息

本文总结了基于磁异常频谱特征反演居里面的基本理论和方法,分析了磁性体场源满足随机分布及分形分布两种假设下的磁异常频谱特征及其对数径向能谱与磁性体场源埋深之间的关系,并给出居里面埋深估计的方法.基于以上方法对华北地区磁异常数据进行分析并计算了相应的磁性体场源埋深,实际计算表明,基于磁性体场源随机分布假设的居里面深度计算结果与该地区地热结构有良好的对应关系.实际数据处理的结果验证了这些方法的可靠性和实用性.估算居里面深度的两种不同方法适用于不同的地质模型,实际应用应结合区域磁异常源分布的特点,以获取合理的居里面深度估计值.

关键词：居里面磁异常频谱分析分形分布

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MT探测居里面深度的可行性研究

地球物理学进展 2009年第6期24卷 2003-2011页

作者：张艳飞徐义贤中国地质大学地球科学学院武汉430074 中国地质大学地球物理与空间信息学院武汉430074

居里面是地球内部铁磁性物质向顺磁性物质转换的界面,在温度略低于居里点时物质磁化率会快速升高,这被称为Hopkinsin峰.对于地球内部而言Hopkinsin峰是只有几百米至几公里厚的薄层,由于其与居里温度的关系,因此其底界面的深度可以作为... 详细信息

居里面是地球内部铁磁性物质向顺磁性物质转换的界面,在温度略低于居里点时物质磁化率会快速升高,这被称为Hopkinsin峰.对于地球内部而言Hopkinsin峰是只有几百米至几公里厚的薄层,由于其与居里温度的关系,因此其底界面的深度可以作为居里面深度的估计.传统的居里面深度探测方法包括谱分析方法、等层模型方法和温度-深度剖面法.这些方法是人们研究地球内部热结构和居里面深度的重要手段,但是谱分析和等层模型的结果均有一些固有的缺点,如横向分辨率太低等;而地热方程的结果则受地表因素影响十分严重,并且地球内部的热源分布也不是十分清楚,这导致了其结果是不可靠的.本文提出用MT方法探测居里面深度,通过对几种简单一维模型进行的正反演数值试验,论证了该方法的可行性.结果表明,用MT方法研究居里面性质,不但可以得到居里面深度,还可以得到居里面顶部Hopkinsin峰所对应介质的电学和磁学性质,但必须同时反演岩层的电阻率和磁导率,才能获得较为可靠的居里面深度估计.

关键词： Magnetotellurics/MT 居里面电导率磁导率

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东海磁场特征及居里面分析

地球物理学进展 2011年第2期26卷 519-528页

作者：韩波张训华徐晓达青岛海洋地质研究所青岛266071 国土资源部海洋油气与地质环境重点实验室青岛266071

利用东海及邻域最新的磁力异常数据,分析东海的磁场特征,并利用该磁力数据计算东海的居里面,分析解释居里面特征及地质特征.研究表明,从陆区、陆架盆地到冲绳海槽中部,磁力异常呈正负相间变化,最大值出现在福建沿海地区,居里面深度在1 5... 详细信息

利用东海及邻域最新的磁力异常数据,分析东海的磁场特征,并利用该磁力数据计算东海的居里面,分析解释居里面特征及地质特征.研究表明,从陆区、陆架盆地到冲绳海槽中部,磁力异常呈正负相间变化,最大值出现在福建沿海地区,居里面深度在1 5～27 km之间变化;从中绳海槽中部到琉球群岛,磁异常从正磁异常变为负磁异常,居里面深度在1 5～28 km之间变化;从琉球海沟到菲律宾海区,磁力异常为正负相间变化,中部磁异常为负值,两侧异常为正值,居里面深度在1 9～29 km之间变化.通过居里面和莫霍面对比分析,发现中国东部大陆和东海陆架盆地的居里面和莫霍面有部分相关性,走向都以北东为主,而在冲绳海槽槽底地区,居里面和莫霍面走向出现部分不同,从琉球海沟和到菲律宾海地区,居里面已经在莫霍面下部,可能是由于洋壳地幔物质上涌等原因引起.

关键词：东海磁场特征居里面莫霍面

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中国东部海域居里面深度特征

山东科技大学学报（自然科学版） 2019年第4期38卷 10-17页

作者：张超赵俐红吴招才山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 中国冶金地质总局青岛地质勘查院山东青岛266109 自然资源部第二海洋研究所海底科学重点实验室浙江杭州310012

通过对中国东部海域高精度的船测磁力数据的二阶小波逼近结果采用功率谱法,计算得到该区域的居里面深度特征。中国东部海域居里面深度16.8~36.6km,在构造环境稳定、地壳厚度正常的区域,如苏北—南黄海盆地、东海陆架盆地,居里面深度在2... 详细信息

通过对中国东部海域高精度的船测磁力数据的二阶小波逼近结果采用功率谱法,计算得到该区域的居里面深度特征。中国东部海域居里面深度16.8~36.6km,在构造环境稳定、地壳厚度正常的区域,如苏北—南黄海盆地、东海陆架盆地,居里面深度在28km以上且起伏变化平缓,可能与相对较弱的中、新生代构造活动有关;在构造活动区边缘或者中、新生代造山系,如渤海盆地、千里岩隆起区及冲绳海槽,居里面则以上隆为特征。其中南黄海中部隆起居里面深度西部下凹而东部相对上隆,可能是古陆核与岩浆侵入的综合反映;而东海的居里面深度则呈现与构造区划相一致的“东西分带”特征。另外,区内居里面深度与热流、地温梯度的自相关系数(Pearson相关系数)分别为-0.3896与-0.5160,显示出居里点深度与热流值间的弱负相关性及其与地温梯度间的中等程度负相关性特征。

关键词：功率谱小波多尺度分解居里面热流

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安徽省及邻区居里面的地质分析

合肥工业大学学报（自然科学版） 1992年第2期15卷 100-105页

作者：邵世德严晓红

作者利用航磁资料计算完成了安徽省和邻区1/50万的居里面深度图,对比分析了居里面与区域大地构造和中新生代盆地演变的关系,探讨了它在研究地震活动性和矿产预测中的意义。文章指出,居里面与现今地壳上地幔结构和热场分布状态密切相关,... 详细信息

作者利用航磁资料计算完成了安徽省和邻区1/50万的居里面深度图,对比分析了居里面与区域大地构造和中新生代盆地演变的关系,探讨了它在研究地震活动性和矿产预测中的意义。文章指出,居里面与现今地壳上地幔结构和热场分布状态密切相关,它可以为许多地质领域中的研究提供重要的深部地球物理信息。

关键词：居里面上地幔航磁资料矿产预测中新生代大地构造地球物理安徽教育作者

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青藏高原航磁异常及居里面研究

大地测量与地球动力学 2003年第4期23卷 14-20页

作者：张先赵丽中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

在对青藏高原航磁异常及地质构造特征进行定性分析的基础上 ,利用频率域三维磁性层反演方法对青藏高原居里面埋深进行了定量计算。反演结果表明 ,青藏高原居里面埋深相对较浅 ,一般为 2 0～ 2 3km ,羊八井、那曲地热田附近居里面埋深 14... 详细信息

在对青藏高原航磁异常及地质构造特征进行定性分析的基础上 ,利用频率域三维磁性层反演方法对青藏高原居里面埋深进行了定量计算。反演结果表明 ,青藏高原居里面埋深相对较浅 ,一般为 2 0～ 2 3km ,羊八井、那曲地热田附近居里面埋深 14～ 18km。依据反演结果对该地段地震测深的强反射亮点群及大地电磁测深的低阻高导构造的性质进行了讨论 ,并对青藏高原的地震及地壳隆升机制进行了探讨。

关键词：青藏高原航磁异常居里面隆升机制地震成因

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航磁数据反演居里面及在东北地区的应用

航磁数据反演居里面及在东北地区的应用

作者：孙帮民吉林大学

学位级别：硕士

居里面是地壳中岩石铁磁性矿物在温度升高到居里点变为顺磁性物质时的温度界面。居里面作为磁法勘探的磁性层底界面,表征地下温度场的分布,对地热能的开发、油气资源的预测、地震火山灾害防治及原生热液矿产勘查等具有重要意义。由航磁... 详细信息

居里面是地壳中岩石铁磁性矿物在温度升高到居里点变为顺磁性物质时的温度界面。居里面作为磁法勘探的磁性层底界面,表征地下温度场的分布,对地热能的开发、油气资源的预测、地震火山灾害防治及原生热液矿产勘查等具有重要意义。由航磁数据可以提取磁性基底引起的区域磁异常信息,并反演获得居里面深度。本文将航空磁法数据综合处理方法应用于中国东北地区,进行居里面深度反演方法研究,主要研究内容有:1.通过模型试验的对比分析,插值切割法和小波分析法在位场分离方面具有较好的应用效果。在去掉高频干扰信号的同时,小波分析能够对有效信号起到一定的保护作用。进而加入向上延拓方法,形成组合滤波,成功提取由居里面磁性基底引起的低频区域磁异常,为位场数据处理提供可靠的位场分离方法。2.利用东北地区航磁异常数据计算功率谱反演出居里等温面平均深度为27.9km,通过Parker-Oldenburg位场迭代反演方法描述磁性基底起伏,二者相加即可获得居里面。航磁异常和居里面分布特征形态具有一定的相似度和继承性。3.对居里面反演结果做垂向导数法、Theta角法等边界识别,推断居里面深度起伏趋势与深大缝合带具有相关性,讨论东北地区地壳的热结构状态特点,给出地热能、油气资源的远景区。结合地震带分布以及火山区岩浆活动研究,探讨了太平洋板块在东北地区斜向下俯引起地震和火山活动致使居里面起伏的影响机制。

关键词：航磁异常居里面位场分离反演拟合断裂识别地球动力学

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中国东部海域磁异常及居里面特征

中国东部海域磁异常及居里面特征

作者：张超山东科技大学

学位级别：硕士

中国东部近海位于西太平洋岛弧西侧,在形成过程中经历了华北、扬子及华南等块体的拼合过程,期间不同块体边缘形成了造山带与各类断裂带。东部近海中、新生代活动剧烈,尤其是晚中生代古太平洋板块的俯冲造成了大规模的岩浆活动,形成一系... 详细信息

中国东部近海位于西太平洋岛弧西侧,在形成过程中经历了华北、扬子及华南等块体的拼合过程,期间不同块体边缘形成了造山带与各类断裂带。东部近海中、新生代活动剧烈,尤其是晚中生代古太平洋板块的俯冲造成了大规模的岩浆活动,形成一系列断陷盆地。块体间的相互作用形成各种地质体,又往往和岩浆活动联系在一起。而磁异常数据对于研究岩浆岩分布,揭示地壳中磁性体特征、与岩浆活动相关的断裂效果显著。对磁异常数据的处理和解释,能为研究深部基底构造和断裂,揭示俯冲带、造山带的的分布提供有用的信息。本文以科技部科技基础性工作专项“中国东部海域地磁编图项目”为依托,搜集了实测的海洋磁异常、重力、热流、地震、其他物性资料等数据,对磁异常数据进行了化极、向上延拓、小波多尺度分解、磁源重力异常、欧拉反褶积、居里面反演等计算。应用东部海域化极磁异常二阶小波逼近结果,采用功率谱法反演居里面,绘制了居里面深度图。结果表明东部海域居里面起伏变化较大,深度在16.8-36.6km之间变化,很好地反映了岩石圈中的消磁界面的起伏状态。居里面坳陷主要分布于在稳定地块,深度在26km以上,热流值大小大体与全球平均热流一致,如苏北—南黄海盆地、东海陆架盆地。居里面坳陷主要与稳定的构造背景、正常的地壳厚度或者相对较弱的中、新生代构造活动有关。居里面隆起主要分布在活动的块体边缘或者中、新生代造山系,如渤海盆地、苏鲁造山带及冲绳海槽区域。南黄海的两条重磁震联合反演剖面结果表明中部隆起区域的东部磁性层厚度较大,并且伴随有磁性较强的侵入体。推测该大块状磁异常是磁性基底的隆起和岩浆岩的侵入共同反映。

关键词：磁异常欧拉反褶积小波多尺度分解居里面三维解析信号