本文關(guān)鍵詞：鄂爾多斯地塊及其周緣地區(qū)巖石圈電性結(jié)構(gòu)研究

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【摘要】：鄂爾多斯地塊位于華北克拉通西部,一直以來被認(rèn)為是一個(gè)比較穩(wěn)定的地塊,而其周緣斷裂和斷陷盆地構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,地震活動(dòng)頻繁發(fā)生。由于鄂爾多斯地塊及其鄰區(qū)特殊的地理位置,該區(qū)的地球動(dòng)力學(xué)問題一直受到地球科學(xué)家們的重視。本文依托“青藏高原及華北陣列式區(qū)域大地電磁測(cè)深標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)示范性實(shí)驗(yàn)研究”和“中央造山帶巖石圈電性結(jié)構(gòu)研究”兩個(gè)項(xiàng)目,從2009年至2014年期間采集的MT數(shù)據(jù)中選取了七條大地電磁測(cè)深剖面,共計(jì)159個(gè)寬頻測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù),覆蓋了鄂爾多斯地塊及其周緣區(qū)域。通過數(shù)據(jù)處理和編輯獲得了高質(zhì)量的阻抗張量數(shù)據(jù),在剖面維性特征和構(gòu)造走向分析的基礎(chǔ)之上,使用非線性共軛梯度反演算法分別進(jìn)行了二維和三維反演,獲得了研究區(qū)域可靠的電性結(jié)構(gòu)模型。研究結(jié)果表明,鄂爾多斯地塊北部從淺到深大體可分為低阻沉積蓋層-高阻上地殼-低阻下地殼三層電性構(gòu)造。鄂爾多斯地塊北部至陰山造山帶下地殼巖石由于富含F(xiàn)e3+和Na+等導(dǎo)電載體,電阻率值相對(duì)較低;此外,伊金霍洛旗和鄂托克旗以南區(qū)域的下地殼富含流體,使得該區(qū)下地殼表現(xiàn)為高導(dǎo)特征。電性主軸統(tǒng)計(jì)結(jié)果反映出鄂爾多斯地塊內(nèi)部的上地幔是一個(gè)完整性非常好的堅(jiān)硬塊體,而地殼發(fā)生了一定程度的形變,下地殼與上地幔之間可能存在一個(gè)剪切變形帶。鄂爾多斯地塊內(nèi)部的西緣逆沖帶、天環(huán)坳陷、伊陜斜坡和晉西撓摺帶南部現(xiàn)今可能仍然保留著太古代克拉通的核心部分,巖石圈受到的改造程度很小。結(jié)合電性結(jié)構(gòu)模型,推測(cè)鄂爾多斯周緣斷陷盆地的高熱流背景、高縱橫波速比以及殼幔高導(dǎo)體可能與深層熱物質(zhì)向上遷移,下地殼和上地幔發(fā)生局部熔融有關(guān);此外,地幔物質(zhì)上涌過程中攜帶的硫化物亦可提高殼幔電導(dǎo)率和縱橫波速比。華北克拉通中、西部巖石圈改造作用存在空間不一致性,河套-銀川斷陷帶以及陰山造山帶下方地幔物質(zhì)大規(guī)模上涌造成該區(qū)域巖石圈的劇烈破壞和減薄,渭河盆地及其鄰區(qū)相對(duì)次之,而山西斷陷盆地及其鄰區(qū)可能僅存在兩條深部軟流圈熱物質(zhì)上涌的通道,由于規(guī)模相對(duì)較小,盆地下方巖石圈沒有出現(xiàn)劇烈減薄的現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：鄂爾多斯地塊 大地電磁 巖石圈 電性結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P631.3;P315.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 引言10-13
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 研究目的和意義11-12
• 1.3 研究?jī)?nèi)容12-13
• 第二章 研究區(qū)域地質(zhì)概況及研究現(xiàn)狀13-25
• 2.1 研究區(qū)域地質(zhì)概況13-17
• 2.1.1 研究區(qū)域主要大地構(gòu)造單元的地質(zhì)特征13-16
• 2.1.2 研究區(qū)域地質(zhì)演化背景16-17
• 2.2 研究現(xiàn)狀17-25
• 2.2.1 研究區(qū)域地球物理場(chǎng)研究17-22
• 2.2.2 鄂爾多斯地塊與周緣區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)和運(yùn)動(dòng)特征22-25
• 第三章 大地電磁數(shù)據(jù)采集和處理25-34
• 3.1 大地電磁測(cè)深基本理論25-27
• 3.1.1 麥克斯韋方程組25-26
• 3.1.2 波阻抗和電阻率26-27
• 3.2 數(shù)據(jù)采集27-32
• 3.3 數(shù)據(jù)處理32-34
• 3.3.1 robust估計(jì)32
• 3.3.2 遠(yuǎn)參考技術(shù)32-33
• 3.3.3 功率譜挑選33-34
• 第四章 大地電磁數(shù)據(jù)分析34-42
• 4.1 swift二維偏離度34-36
• 4.2 阻抗張量GB分解36-38
• 4.3 相位張量38-40
• 4.4 磁感應(yīng)矢量40-42
• 第五章 大地電磁測(cè)深數(shù)據(jù)反演及解釋42-55
• 5.1 二維反演42-51
• 5.1.1 反演模式與參數(shù)的選取42
• 5.1.2 鄂爾多斯地塊北部及其鄰區(qū)電性結(jié)構(gòu)特征和討論42-47
• 5.1.3 鄂爾多斯地塊西部及其鄰區(qū)電性結(jié)構(gòu)特征和討論47-48
• 5.1.4 鄂爾多斯地塊南部及其鄰區(qū)電性結(jié)構(gòu)特征和討論48-50
• 5.1.5 鄂爾多斯地塊東部及其鄰區(qū)電性結(jié)構(gòu)特征和討論50-51
• 5.2 三維反演51-55
• 第六章 華北克拉通中西部巖石圈改造討論55-62
• 6.1 鄂爾多斯地塊56-58
• 6.2 鄂爾多斯地塊周緣區(qū)域58-62
• 第七章 結(jié)論與建議62-65
• 7.1 主要完成的工作62
• 7.2 主要結(jié)論62-63
• 7.3 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)63-64
• 7.4 下一步工作展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-71

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