龙门山及邻区重、磁异常特征及与地震关系的研究

本文通过研究龙门山构造带及邻区的区域重、磁场特征,以及龙门山断裂带的产状等特征,探讨其与地震关系.研究结果表明,龙门山断裂带是环绕青藏高原的重力梯度带的一部分.其对应密度分界面向西北方向倾斜,向下延深数十公里,切穿莫霍面.推测密度分界面分为两段,深部较陡的为岩石圈块体的边界,浅部较缓.基底隆起与凹陷的界线大体与大地构造单元的界线一致.由西部的岩石圈块体的边界至东部在地表的大地构造单元界线之间的距离约为40-50 km.隶属于中上地壳脆性变形层的地质体由岩石圈块体界线沿缓倾的密度界面推覆至地表的大地构造单元的界线处,在此过程中伴随岩层破碎,从而发生地震.龙门山构造带主要部分位于负磁异常区,这种反磁化和退磁的现象,可能与逆冲推覆作用所引起的深部岩层倒转有关.

欧拉反褶积与解析信号相结合的位场反演方法

由于解析信号具有不受(二维)或少受磁化方向影响,能够较好反映磁性体边界的特性,因此受到人们的重视.欧拉反褶积法可以确定场源的位置和深度以及形状因子,具有较强的适应性.因此前人提出将二者相结合的方法.针对前人提出的方法中存在受高频干扰严重的问题,本文提出低阶的欧拉反褶积与解析信号相结合的位场反演方法.本方法在反演中只需计算磁异常的一、二阶导数,这样能够将高频噪声的干扰减少到人们可以控制的水平.文中详细推导了反演计算公式.模型计算证明了方法的正确性,同时探讨了噪声和邻近磁性体干扰影响的问题.对安徽庐江枞阳火山岩盆地磁异常反演计算的结果证实了方法的实用性.本方法也可以应用于重力异常的反演计算中.

松潘—甘孜和西秦岭造山带地球物理特征及基底构造研究

本文对松潘—甘孜和西秦岭造山带地球物理特征以及基底构造进行了研究。研究表明:松潘—甘孜地块与西秦岭造山带的基底性质相似,均具有扬子块体的构造属性。褶皱基底的分布范围为:西南部以二道沟—玉树—理塘为界;东至青川—都江堰,即龙门山断裂带;北部边界由西到东,沿昆仑南缘至花石峡,然后转向北东,沿兴海—夏河—西和展布。在深地震测深和高温、高压岩石密度研究结果的约束下对重力资料进行反演,得到该地区的基底起伏。反演结果表明:松潘—甘孜—西秦岭地区的基底深度为1．3～8．6 km(以海平面起算)。阿坝—甘孜—道孚以及夏河—泽库—兰州一带为基底隆起区;若尔盖—唐克—红原、花石峡—达日和达日东南一带为基底凹陷区,其中红原附近基底深度达8．6 km,为全区基底深度最大的地方。

庐枞火山岩盆地及其外围重、磁场特征

为探测长江中下游成矿带庐江-枞阳白垩纪火山岩盆地的深部构造和地壳结构,2007年初在庐枞火山岩盆地进行了以深反射地震剖面探测为主的,新一轮重力、磁力和大地电磁剖面测量。作者在前人研究的基础上对庐枞火山岩盆地及其外围重、磁场特征进行了研究。作者首先分析长江中下游地区重、磁场的分布特征,然后以区域重、磁场特征为背景来认识庐枞地区重、磁场的分布特征。研究各类地质体的物性参数是开展地球物理解释的前提,文中收集并分析了前人对庐枞地区的岩石物性的较为系统研究成果。为了提取重、磁异常的特征,文中对重、磁异常进行了位场转换和图像处理。利用新的深反射地震剖面探测和大地电磁剖面研究成果,采用定性和定量解释方法对庐枞地区重、磁场的分布特征进行了研究并提出新的认识。庐枞火山岩盆地深部存在隐伏的磁性强的中碱性岩类是产生区域磁异常的主要原因。庐枞火山岩盆地下部火成岩所侵入的地层向盆地东南方向延伸,盆地的西北边界向东南方向倾斜。而在罗河断裂带以西没有火成岩存在。亦即庐枞火山岩盆地是一个沿北东向罗河断裂向东发育的非对称火山盆地。另外,在庐枞火山岩盆地西部边缘罗河深部存在切穿莫霍面的断裂带沿北东向延展数十千米。

由航磁异常判断准噶尔盆地基底性质

笔者分析了前人对准噶尔盆地基底性质进行地球物理研究的看法和依据 ,认为在准噶尔盆地下存在太古代或早元古代陆壳。文中研究了剩余磁化强度对准噶尔盆地航磁异常的影响 ,提出准噶尔地区以感应磁化强度影响为主。利用小波变换技术对航磁异常进行了分离 ,并在此基础上利用华北地台太古代陆壳的磁化强度值模拟了位于地壳深部的古老结晶基底的形态与产状。模拟结果表明 ,古老结晶基底为薄板状体 ,赋存于下地壳中。

台湾海峡及邻区地球物理特征及地壳密度结构

本文对台湾海峡及邻区的岩石物理性质和重力、磁力异常进行了分析研究。在此基础上,利用地震资料进行约束,对过台湾岛中部和南部恒春半岛的两条重力剖面进行了定量计算,并对建立的地壳密度结构进行了分析。研究表明,在台湾岛中部,欧亚大陆板块与菲律宾海板块碰撞,导致地壳增厚的模型更为符合迄今为止的地球物理探测结果。而台湾岛南部的地壳密度结构揭示了,属于欧亚大陆的南海板块向菲律宾海板块下俯冲的地壳密度分布。

内蒙古中部重、磁场特征与地壳密度结构

中亚造山带中的古生代—中生代花岗岩普遍具有正εNd值,在世界上是十分独特的。美国西部加利福尼亚中生代—新生代花岗岩同样具有正εNd值,并且其地壳的速度分布特征与内蒙古中部十分相似。本文通过与美国加利福尼亚的地球物理研究成果进行对比,来研究内蒙古中部的地壳密度结构,特别是下地壳的组成,试图探讨产生正εNd值花岗岩的深部地质原因。研究结果表明,在大兴安岭-内蒙古造山带下地壳中可能存在与美国加里福尼亚类似的洋壳物质。此外,还对重、磁异常进行了处理,以确定蛇绿岩带的延展情况。由于在西拉木伦河附近存在切割至莫霍面的深断裂,结合地表出现的蛇绿岩带,故提出温都尔庙—西拉木伦河一线可能是内蒙古中部最重要的地质构造界线。

划分华南不同块体的地球物理根据及与地球化学分区特征的对比研究

根据华南的航磁、地震和大地电磁等地球物理方法的探测结果 ,将华南大陆划分为 3个不同块体 :扬子地块、华夏地块和东南沿海地块 ;并计算了华南视磁化强度的分布。根据视磁化强度的分布研究华南磁性分区特征 ,并利用深地震测深剖面资料和大地电磁资料对磁性分区的边界加以控制和印证 ,最后以多种地球物理方法确定的边界作为块体的边界。因此 ,这样对地块的划分比较客观。依据地球物理划分的结果与花岗岩同位素地球化学的研究结果进行了简单的比较 。

燕山地区重、磁场特征分析与构造分区

本文对燕山地区的重、磁异常进行了处理与分析,根据重力场和磁场特征提出整个研究区分为4个部分。由北往南为:丰宁-隆化断裂带以北地区;丰宁-隆化断裂带至密云-平泉之间的地区;密云-平泉至三河-昌黎之间的地区;三河-昌黎以南的平原区。丰宁-隆化断裂带为内蒙地轴(即华北地台北缘隆起带)南部边缘的界线。丰宁-隆化和三河-昌黎密度陡变带,以及密云-半壁山密度陡变带可能延深至中地壳。承德县-平泉密度陡变带延深比前面的密度陡变带略浅一些。

位场反演计算的场比值法及在宽城地区磁异常解释中的应用

在磁异常的反演计算中,为了避免由于选错了磁性体的形状而产生很大的误差,前人已研究了多种所谓自动反演的计算方法。与传统的方法不同,用这些方法,可以同时确定磁性体的几何形状和埋藏深度等参数。但是前人研究的方法需要计算磁异常的三阶导数,因此所受高频噪声干扰十分严重,以至于影响到计算结果的可靠性。因此很难用到实际资料处理中。本文提出的场比值法可以同时确定磁性体的形状和埋藏深度。场比值法通过场比值field-ratio来确定磁性体的形状,field-ratio的物理含义与Euler反褶积公式中的形状因子类似。场比值法的优点是在反演计算中只需要计算磁异常的一、二阶导数,因此比前人的方法受高频随机干扰小,可以用于实际资料的处理中。模型实验证明了场比值法的正确性,在河北省宽城地区用场比值法对磁异常反演计算,展示了方法的实用性。

世界直接利用地热资源的现状

介绍了自 1990年以来对地热能研究和开发的现状 ,尤其是 1995年在意大利如开的国际地热会议和 1997年在日本召开的国际干热岩会议的有关信息 ,综述了近 10a来世界地热研究和开发的进展 ,并希望通过对世界地热研究和开发现状的了解 ,促进我国地热资源的进一步合理开发利用。

地质构造演化显示软件的开发研究与动画制作

讨论了在微机环境下地质演化过程的动画软件的开发和动画制作的特点．

位场自动反演技术的研究现状及意义

本文首先叙述了重、磁异常自动反演技术的特点。与传统的定性分析重、磁场分布特征的方法不同,重、磁异常自动反演方法通过反演得到地下场源分布,即地下密度或磁性的分布特征。由于密度体或磁性体与地质体的关系更为直接,因此这种新一代重、磁解释成果及图件将成为人们从新的角度来认识地质构造的基础材料。文中不但阐述了该方法的研究现状,同时也说明了存在的问题。

用三维解析信号技术处理华南航磁异常

处于低纬度的华南发育了大量的花岗岩和火山岩 ,其磁场特征不同于其他地区。本文用三维解析信号技术对华南航磁异常进行了处理 ,以探索在不同地质背景地区的解析信号技术的应用效果。根据解析信号的强弱 ,对华南磁场进行了分区 ,并结合地震和华南花岗岩同位素地球化学的研究成果探讨了磁场分区的深部地质背景。

深部重力、磁力测量数据子库

为了保证入库数据质量的可靠和所包含信息的完整 ,首先将入库的数据按照重磁数据入库技术规定的要求进行检查 ,对于符合重磁数据入库技术规定的数据才能入库。同时 ,为了对入库的数据进行有效的管理 ,建立了数据表。在深部重力测量和磁力测量数据子库中建立 4个模块 :浏览模块、维护模块、报表模块和数据处理与反演模块。文中对每个模块的功能加以了介绍。建立数据库的目的是为了用户能够使用它 ,并为自己的工作服务。为了便于用户使用 ,在深部重力测量和磁力测量数据子库中充分利用了ACCESS提供的窗体技术 ,并在窗体中显示大量的提示信息。由于采用了对用户友好的图形界面 ,用户可以很快地掌握并使用数据库。

增强解析信号技术的应用条件

用直立长方体的磁模型对三维解析信号方程进行了研究，结果表明：三维解析信号方程是一个近似的关系式，其近似程度与磁源的几何参数有关。用增强解析信号技术计算磁源埋深和磁源边界位置的误差依赖于磁源的水平尺度与其顶面埋深的比值。

从中亚正ε_(Nd)值花岗岩看超大陆演化和大陆地壳生长的关系

超大陆演化着重研究超大陆的聚合和裂解、离散,大陆地壳生长着重探索大陆地壳的生长和消亡。长期以来,人们都是如此将两者割裂开来研究的。本文从中亚造山带显生宙花岗岩同劳亚大陆的关系出发,进一步探讨超大陆演化、大陆地壳生长和地幔中俯冲板片雪崩事件(slab avalanche events)三者之间的关系,强调在超大陆形成时伴随大陆地壳急剧生长,在超大陆裂解、离散时大陆地壳的生长和消亡大体上保持平衡。无论超大陆演化或是大陆地壳生长都同地幔对流形式的变化有着密切的联系。

试析地幔来源物质成矿域——以中亚造山带为例

文章总结了大量的Sr ,Nd ,S ,Pb多元同位素资料 ,据此认为 ,中亚造山带的铜、金多金属矿床与区域花岗岩在形成时代和物质来源上基本吻合 ,具有一定的继承性。从古生代直至中生代 ,地幔来源物质参与了成岩成矿作用 ,即便是钨、锡、稀有金属矿床 ,也受到地幔来源物质的明显影响 ,从而揭示了地幔来源物质在中亚造山带金属成矿作用中的重要意义。

松潘地块与西秦岭造山带下地壳的性质和关系——深地震反射剖面的揭露

松潘地块位于青藏高原的东缘,处于中国大陆东西向构造与南北向构造的结合部位,特殊的构造环境使其长期控制并影响着中国大陆的形成与演化。探测松潘地块的岩石圈细结构,揭示其与东昆仑-西秦岭造山带的关系,既可为研究青藏高原东北缘板块碰撞的深部过程奠定基础,同时又关联着松潘地块的油气远景评价。2004年完成了第一条横过松潘地块北缘若尔盖盆地和西秦岭造山带的长约257km的深地震反射剖面,首次揭露出若尔盖盆地和西秦岭造山带岩石圈的细结构,发现若尔盖盆地和西秦岭造山带同属统一的稳定的大陆地块,并且下地壳均以北倾的强反射为主要特征。这种北倾的反射为松潘地块向西秦岭下地壳俯冲提供了地震学证据。近于平坦的Moho反射特征反映出西秦岭造山带在造山后又经历了强烈的伸展作用。

中国青藏高原深部地球物理探测与地球动力学研究(1958—2004)

经过半个多世纪的努力，中国学者在青藏高原进行的地壳上地幔地球物理探测工作取得了巨大进展．累计完成长约45000km的深部地球物理探测工作，取得了许多科学数据，为探讨高原地壳上地幔结构、隆升机制和动力学研究奠定了基础．为比较全面反映中国学者多年来的工作成果，作者广泛收集资料，总结了中国学者在青藏高原地壳上地幔地球物理探测工作程度，并按照方法分类绘制了系列工作程度图．文中分别对地壳结构、上地幔的横向不均匀性、岩石圈的电性结构、青藏高原隆升机制、青藏高原地球动力学模型等几个方面所取得的主要成果做了概略的评述．已有资料表明：青藏高原的莫霍面埋深变化较大，且在几条重要缝合带莫霍面两侧都有断错；根据目前的探测结果，高原在20±5km埋深范围内普遍存在壳内低速高导层，速度一般为5．6—5．8km／s，电阻率约为1，10Ω·m，厚度一般为5～10km，但横向分布不连续．低速层与高导层的深度、厚度在趋势上一致，但不十分吻合．天然地震的研究结果表明，组成高原各个地块内部的地震各向异性方向大致相同，各地块的分界处各向异性方向往往有明显的变化；虽然对高原隆升机制还存在不同的看法，但至少认为高原是多期隆升、多种机制共同作用的结果这一点已达成共识．综合已有的地球物理调查成果，结合地质地球化学资料建立的高原地球动力学模型，形象地表达出青藏高原岩石圈的双向挤压变形模式．这些工作为研究青藏高原隆升和变形机制提供有价值的信息．