电性结构论文-张继红,赵国泽,董泽义,王立凤,韩冰

电性结构论文-张继红,赵国泽,董泽义,王立凤,韩冰

导读:本文包含了电性结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:郯庐断裂带,电性结构,极低频电磁探测技术,大地电磁测深

电性结构论文文献综述

张继红,赵国泽,董泽义,王立凤,韩冰[1](2019)在《郯庐断裂带安丘、莒县电磁台地壳电性结构研究》一文中研究指出郯庐断裂带中段的沂沭断裂带发生过多次中强地震,其结构复杂,是地震研究者重点关注的区域。山东安丘和莒县电磁台都具有综合地电场和地磁场观测,两台分别位于沂沭断裂带内的安丘-莒县断裂和昌邑-大店断裂上。山东无棣电磁台位于郯庐断裂带西侧,属冀东-渤海断块,距安丘台230km,但此前未曾对该台站的地壳深部电性结构进行过探测研究。文中利用大地电磁测深方法(MT)对这3个电磁台站及其附近区域的探测数据进行研究,结果表明,3个台站的地壳电性结构有明显的差别,分别与台站区域地质构造及其地震活动性存在对应关系。在每个台站及其附近的4个测点分别得到优良的视电阻率和阻抗相位等数据,经过一维和二维反演,获得了3个台站的地壳深部电性结构,并可与直流对称四级电阻率测深法得到的近地表的电性结构进行对比。无棣台及其附近具有稳定地块的成层性地壳深部结构,而安丘和莒县电磁台分别具有复杂的地壳电性结构,呈现出活动地块边界带的结构特点。安丘台和莒县台附近区域可分别以安丘-莒县断裂和昌邑-大店断裂为界,将地壳电性结构分成2部分,在断裂西侧即郯庐断裂带内部的中下地壳低阻层更发育,昌邑-大店断裂西侧的低阻体可能含丰富的流体,在区域的地震孕育发展过程中起着重要作用。(本文来源于《地震地质》期刊2019年05期)

王刚,方慧,仇根根,黄继民[2](2019)在《安庆——贵池矿集区及邻区深部电性结构研究》一文中研究指出长江中下游地区经历了多期次的地质构造演化具有丰富的矿产资源,对重要矿集区及其邻区的深部电性结构进行研究具有重要意义。通过对穿过安庆—贵池矿集区的一条宽频带大地电磁测深长剖面数据进行分频段以及分区反演,构建了覆盖大别造山带至下扬子地块东缘的二维电性结构模型。发现矿集区的深部电性结构与邻区的构造单元具有显着差异,大别造山带和江南隆起带与浙赣凹陷之间的地壳整体表现为高阻特征,而下扬子坳陷和江南隆起带之间存在岩石圈上地幔尺度的高导电异常体并且与地壳浅部的高导体相连。安庆—贵池矿集区的成矿机制主要为燕山期陆内俯冲以及早白垩时期的伸展作用,矿集区下地壳加厚、拆沉和上地壳丰富的断裂系统起到了重要的控矿作用。(本文来源于《中国地质》期刊2019年04期)

张昆,吕庆田,严加永,赵金花[3](2019)在《安徽庐江——枞阳矿集区典型铜、铁矿床叁维电性结构特征》一文中研究指出"玢岩型"铁矿和斑岩型铜矿是庐江—枞阳矿集区两个主要矿床类型,以往研究主要集中在矿床学、岩石学、年代学和地球化学等方面,地球物理工作开展相对较少。随着找矿深度不断加大,地球物理的作用越来越大。为建立典型矿床地球物理探测的解释"标尺",笔者选择泥河铁矿和沙溪铜矿为研究对象,开展叁维音频大地电磁测深工作,获得了典型铜、铁矿床及围岩的叁维电性结构模型。结果显示,玢岩(泥河)铁矿电性主体表现为层状结构,由浅至深主要为低阻的沉积层、高阻火山岩、相对低阻的蚀变带以及相对高阻的次火山岩,赋存于次火山岩体顶部穹隆状的磁铁矿主要表现为高阻特征。斑岩(沙溪)铜矿电性主体表现为块状(或纵向带状)结构,浅表为低阻沉积盖层,深部主要为相对高阻的沉积地层和高阻斑岩体,赋存于岩体内或围岩接触带的矿体则为中等电阻特征。为便于模型的实用,笔者将两类矿床的复杂电性模型转化为简化的概念电性模型,为寻找类似矿床提供快速对比"标尺"。(本文来源于《中国地质》期刊2019年04期)

魏建民,戴勇,刘芳,张晖,赵星[4](2019)在《宝昌地震台地电阻率电性结构特征》一文中研究指出使用高密度电法和电测深法,对内蒙古宝昌地震台地电阻率场地进行实地测量,获得该场地电性结构特征参数,判定该台地电测区结构属于KH型,并结合钻孔柱状图,获得该台地下介质水平层状电性结构模型,发现地层厚度呈不均匀分布,总体较为连续、完整,可为今后该台地电阻率异常提取、异常识别及观测精度提高等提供基础数据。(本文来源于《地震地磁观测与研究》期刊2019年03期)

孔德旭,韩飘平,卢腾[5](2019)在《基于矿山地质勘查的可控源音频大地电磁测深法电性结构研究》一文中研究指出可控源音频大地电磁测深法具有勘探深度大、抗干扰能力强的优势,矿山地质勘查中电性结构会发生一定的变化。基于此,提出基于矿山地质勘查的可控源音频大地电磁测深法电性结构研究,其内容主要包括上地壳的高阻层和中下地壳的高导层两部分。(本文来源于《世界有色金属》期刊2019年08期)

胥博文,刘志龙,张敏,朱怀亮,石峰[6](2019)在《临清坳陷西部任县凸起基底电性结构研究及地热开发建议》一文中研究指出河北省任县地区地热资源具有储量丰富、埋深适宜、开发潜力大等优点。本文应用大地电磁测深法(MT法)对临清坳陷西部任县凸起深部地层结构进行探测研究,共布设了5条MT剖面,获得了216个测深点。通过对大地电磁测深点的处理及反演,获得了任县周边区域4km以浅电性结构模型。阻抗张量分解结果表明任县凸起浅部一维特征明显,深部二维特征增强,主构造方向以近南北向为主。任县凸起4km以浅电性结构差异明显,从浅到深电阻率逐渐升高,具有纵向分层结构,据此将研究区地层从上到下划分为第四系、第叁系、石炭系-二迭系、寒武系-奥陶系,并勾画出各层顶、底面起伏情况。结合区域地质资料,认为任县地区地热开发有利区域位于研究区南东侧,目的层位以基岩裂隙岩溶热储为佳。(本文来源于《城市地质》期刊2019年02期)

邓琰[7](2019)在《玉树地震区叁维电性结构及孕震环境研究》一文中研究指出大地电磁(MT)作为一种重要的地球物理方法,广泛应用于地球深部探测、资源勘探、工程环境勘探和灾害预测等方面。由于反演理论和计算机能力所限,早期MT勘探或科研数据均使用一维或二维反演技术来试图恢复地下真实电阻率分布,但大量的模型算例和解释资料验证成果表明,这种降维近似解释方案在复杂地形、地质条件下很难得到准确的结果,无法准确反应复杂的地下结构真实性。由于地球的起伏地形、复杂的构造变形作用、深部物质的侵入和火山活动等原因,真实的勘探场景大部分都应该是一个叁维地电介质模型,因此,与之相符合的,叁维电磁观测与正反演研究一直是电磁界的重要研究热点。如此同时,叁维反演在构造复杂区的应用也就成为电性结构研究应用的发展方向。2010年4月14日在我国青海玉树藏族自治州发生了Ms7.1级地震,震中位于33.2°N,96.6°E,震源深度约为14km,地震造成了极大的人员伤亡和财产损失。玉树地震发生在巴颜喀拉地块和羌塘地块的分界断裂,走向呈北西西-北西的甘孜-玉树断裂带上,以左旋走滑为主,总长约为500km,该断裂带上地震频发,地震活动性较强。对于玉树地震区的电性结构研究较少,而其独特的地表分段破裂特征(主震震中上方存在破裂空区)、余震的时空分布(分为前、后两个不同的阶段,两个阶段的震源机制解和发震断层不一样)以及甘孜-玉树断裂南北相邻地块差异运动的深部动力学背景仍不清楚,等等,通过玉树震区叁维MT电性结构的研究可为这些问题提供一定的解释依据,为青藏高原边界及内部缝合带上地震孕育环境和地震成因机制提供可能的电性结构特征。本论文的研究内容和成果概述如下:1.二维反演与测区数据再分析在测区已有部分测线二维反演研究成果的基础上,对所有数据进行了相位张量分解及磁感应矢量方面的分析,表明玉树研究区的MT测点数据在高频表现为二维甚至一维的结构特性,但从中频开始,二维偏离度在增大,尤其是震中附近的测点;实磁感应矢量所指的方向也较杂乱,表明该频率对应深度以下研究区的叁维性强;同时,叁维反演可充分合理的使用所有数据,加强了数据的约束能力,因此,分析认为研究区宜使用叁维反演来做解释。2.叁维反演算法的选择与验证鉴于测区地形复杂,高差大,测点分布极不均匀,在对数据进行叁维反演之前,分两步对比了NLCG反演程序Mod EM和叁维AR-QN反演程序Geolex进行模型合成数据的恢复能力对比。首先,对均匀规则稀疏测点的简单模型响应合成数据,通过增加不同强度的噪音,对比试验表明,Geolex程序相对于Mod EM程序初始模型和噪声水平依赖性均较弱,反演中没有出现因测点稀疏造成的大量冗余构造,反演更加稳定;其次,对测点更加稀疏的“井”字型测线的复杂模型测试了Geolex程序拟合不同大地电磁响应参数组合下反演结果的异同,实验表明Geolex程序更适合研究区这种测点稀疏、构造复杂而无法正确合理选择初始模型的大地电磁数据集的叁维反演。并且,通过细致分析验证的结果和我们实测数据中的不同响应函数,选择使用副对角阻抗(Z2)反演得到光滑的低RMS水平的模型作为最终副对角+倾子(Z2T2)反演的初始模型,得到最终可靠的分辨率较高的电阻率解释模型。3.实测数据的带地形叁维反演和电性异常体的验证首先对实测数据进行带地形的Z2反演,以此结果作为初始模型,反演时加入倾子数据做带地形的Z2T2反演,这样的反演结果在保证有更多约束的前提下,提高了模型的分辨率。对比二、叁维结果中高、低阻的空间对应关系,研究区划分了四个与孕震和破裂相关的电性异常区(R1/R2/RS/C1),通过半定量的正演验证表明,高阻异常体R1和R2真实存在,而在现有测线不能覆盖的情况下,不能排除Rs存在的可能性;对高导异常(C1)的验证确认了北羌塘地块壳内高导层的存在,且其底界不高于海拔-30km。4.研究区壳内高导层成因分析基于叁维反演得到的电性结构模型,参考岩石电导率实验结果,分析了不同类型的两相模型电导率在不同比例的含水(流体)或熔融条件下,用不同类型的两相模型来解释体电导率所得到的结果会有不同。参考研究区地下等温线分布结果,同时利用不同岩石在实验室得到的电导与岩石组分电导率的经验公式,计算了玉树反演得到的电阻率模型可能的含水或熔融情况,结果表明玉树地区上地壳的电导异常可能为含水所致,而中下地壳则可能会发生部分熔融。5.余震的时空分布和同震地表破裂特征玉树地震的余震以2010年5月29日第二大Ms5.9级地震为界分两个阶段,第一阶段余震主要沿甘孜-玉树断裂分布,第二阶段余震则往南偏离甘孜-玉树断裂,与第一阶段余震呈现共轭的关系,两个阶段地震的震源机制解也不相同。对比电性结构特征,推测存在一条与甘孜-玉树断裂相交的隐伏断裂,其走向可能延伸至与杂孕-楚玛尔河断裂垂直的一条未知断裂相交。主震中附近未见明显破裂,出现破裂空区,从沿甘孜-玉树断裂带的纵向电阻率模型上看,主要原因在于主震附近的地表存在近5km的相对低阻软弱层,同时震源深度较大,该软弱层在一定程度上减缓了地震破裂从震中往地表扩展,而由于破裂的方向性效应,破裂在震中东南穿透地表后,沿地表继续往东南方向扩展,直至应力减小到不足以产生破裂或遇到强度较大的高阻体而终止。6.孕震环境解释在电性结构上,以甘孜-玉树断裂带为界,其南侧北羌塘地块在上地壳底部以下表现为明显的高导特性,而北侧则为强度较大的高阻体,这种构造与GPS显示的北羌塘地块和巴颜喀拉地块之间“南快北慢”特征一致,震源所处的高阻特性和Pg波也一致。从沿发震断层的垂向剖面可见玉树地震的主震和最大余震处在两处可定义为凹凸体的高阻体内,推测玉树地震的发生是青藏高原壳内物质在沿北羌塘内管道层向东挤出的过程中,作为该管道层北边界,左旋走滑的甘孜-玉树断裂下的凹凸体在应力超过其能承受的临界值时发生破裂,产生地震。主震西北的第二大余震及相关地震表现出与主震不同的震源机制解,推测可能是该处存在北西向的共轭断裂,在主震发生一段时间后,其局部应力积累超过所能承受的最大值,引发Ms5.9级余震及呈现北西走向的余震集群。(本文来源于《中国地震局地质研究所》期刊2019-06-01)

姜峰[8](2019)在《贡嘎山地区叁维电性结构及其隆升机制研究》一文中研究指出早新生代以来,作为印度板块与亚欧板块碰撞拼合边界,青藏高原至今依然发生着强烈变形。其东侧与扬子克拉通碰撞,不仅产生了地势陡峻的龙门山,而且形成了地势变化相对平缓的东南缘。在龙门山与东南缘交界的位置是区域海拔最高的贡嘎山(7556m)。贡嘎山地区主要出露叁迭纪复理石沉积以及中生代为主的侵入岩体,紧邻其东侧为被左旋走滑的鲜水河断裂所隔开的康定前寒武杂岩带。在整个青藏高原东缘,贡嘎山地区地表抬升速率最快。近年,贡嘎山隆升的动力学机制受到地球科学家的关注,且争议较大。研究该区域精细的地球物理深部结构,将为进一步推测其隆升动力学机制提供重要依据。本文获得了区域分辨率较高的地壳叁维电阻率结构,并基于已有地表地质和区域地球物理观测认识,提出了贡嘎山局部地区的抬升模式。本文具体工作和认识概括如下:(1)MT野外数据采集及处理本文在贡嘎山及其邻区新增了57个MT宽频带测点,联合南侧已有的约70个MT测点,研究区域大小约南北200 km,东西150km。数据采集同时,架设了单独的连续记录的远参考站,采用带远参考的Robust数据处理技术,最大限度降低数据噪声干扰,获得质量优秀的大地电磁传输函数数据。保证阻抗张量幅值和相位数据在不同旋转方向均满足大地电磁测深曲线连续光滑的基本特征,作为可靠原始资料。(2)MT单剖面数据的二、叁维反演对比研究对于单剖面数据,究竟二维还是叁维解释更加合理,目前研究和认识还不足。本文有两条剖面(L03和L04)近垂直横跨断裂构造。所以,基于这两条剖面数据首先获得了其二维和叁维电阻率结构。对于二维反演,本文同时采用了叁种国内外广泛应用且有效的MT数据畸变分析方法:共轭阻抗法(CCZ)、相位张量(PT)、Groom-Bailey(GB)。经过详细对比,发现叁种畸变方法对区域电性主轴方位和数据维性特征的指示具有较好的一致性。结合磁感应矢量结果和区域地表构造获得区域电性主轴方位为N40°E,沿剖面深部电阻率结构表现为上层为高阻,下层为高导的定性分布特征。最后采用CCZ剔除观测数据中影响较大的电流型畸变,反演得到不同极化模式数据组合的单剖面二维模型。此外在二维反演阶段,较详细对比了阻抗张量分解前和后的数据以及反演模型,发现反演张量分解之后的数据比反演只做旋转不做张量分解的数据得到的模型受畸变影响可能更小,获得的模型更加可靠。对于叁维单剖面反演,本文基于L03剖面数据,详细对比研究了不同网格尺寸、数据误差门槛、模型光滑因子、是否带倾子等因素对反演结果的影响。发现倘若选择合理的网格尺寸和模型光滑因子,单剖面的叁维反演模型也具有较高的分辨率,带入倾子可能有助于提高模型对断裂深部几何结构的约束。最终,选择反演全阻抗加倾子获得的模型为L03叁维解释模型。对于L04,选择反演全阻抗张量模型作为最优解释结果。对比单剖面的二、叁维结果模型,发现当剖面二维性较好时(L03),两反演结果差别相对较小;叁维性较强时(L04),结果模型差别相对较大。在本文,相比二维模型,叁维反演结果较清楚的显示了玉农希断裂(YNXF)和沙德断裂(SDF)深部几何延伸情况,说明单剖面数据的叁维反演结果不比二维模型分辨率差。(3)区域MT数据带地形叁维反演区域地形起伏较大,为尽可能消除地形畸变影响,对区域MT测点,做了较详细的带地形叁维反演研究。在构建带地形叁维模型反演解释区域MT数据之前,本文在不带地形条件下对比了反演副对角阻抗幅值(Rxy,Ryx)和相位(Pxy,Pyx),反演Zxy,Zyx(Z2),反演Zxx,xy,yx,xx(Z4),以及反演Z+Tipper(Z4T2)获得的模型。发现反演副对角视电阻率和相位与直接反演副对角阻抗Z2获得的结果模型差别很小。在本文,不带地形反演模型能够较好的拟合Zxy,yx分量,但不能拟合Zxx,yy以及倾子数据。推测这一方面与地形有关,另一方面可能与网格尺寸有关。所以,本文将水平网格尺寸大小从3.5km降到2.5km,并基于高分辨率的区域DEM数据构造叁维带地形模型,再次叁维反演区域MT数据。其中,采用90m的均匀层,共计65个来模拟研究区强烈起伏的地形,地形层之下采用分段递增因子构建纵向网格,共计70层。最终,获得叁个模型:单独反演倾子(T2)、反演全阻抗张量(Z4)、反演全阻抗张量加倾子(Z4T2)。本文发现T2模型能够较好的分辨出与地表构造对应的电阻率横向变化边界,获得的模型电阻率分布特征与观测阻抗定性分析结果吻合较好;虽然Z4T2获得的全局RMS值略大于Z4模型,但是两模型差异较小,且Z4T2对构造横向位置约束更好好。带入倾子数据后全局RMS值增加,分析主要有两个原因:其一,在Z4模型中拟合不好的测点和频点在Z4T2中RMS值进一步增加;其二,倾子分量计算RMS值比阻抗要大。所以,在本文,带入倾子并不影响数据质量较好、在Z4中本身拟合较好的测点和频点的拟合。而Z4获得的模型正演响应完全不能拟合倾子数据。因此,本文最终选择带地形的Z4T2叁维反演模型作为解释模型。(4)区域地壳电阻率结构特征纵向上,区域地壳总体特征为上层是较厚的高阻,下层为电阻率很低的高导层。上地壳高阻层,被区域NE向展布的走滑断裂切割成块。东西横向切片模型显示中地壳高导层顶界面较平整,而在南北或北西-南东横向切片中,存在一定量起伏。本文数据对位于中地壳高导层之下的下地壳(45km以下)电阻率值约束较弱。横向上,以鲜水河-小金河断裂带为界,在中地壳深度,西侧电阻率值明显低于东侧,分别对应松潘-甘孜地体和扬子地块。在北侧数据覆盖较好的贡嘎山局部地区,则显示上地壳表层为高阻,其平面几何形态与浅部出露的贡嘎山花岗岩体对应较好;周围为一圈“环形”高导体。中地壳深度也为高阻体,平均电阻率值约为300Ωm、厚约10km,四周被围着区域电阻率值较低的中地壳高导体,顶面为与地表连通的高导薄层。在贡嘎山局部地区,下地壳电阻率值可能远高于区域中地壳高导体。因此推测区域中下地壳高温熔融热物质可能分布在贡嘎山局部地区之外,并非位于其正下方。结合前人研究认识,本文将区域中地壳显着层状高导体解释为易于变形的、热的软物质,将贡嘎山中地壳高阻层解释为正在被热侵蚀弱化的扬子地块残留,其顶面高导薄层为滑脱构造层。(5)讨论区域活断裂深部电性结构与地震活动性在L03剖面位置,SDF从地表向深部为高导条状,倾向SE;YNXF近直立(或高角度倾向SE),两断裂均从地表一直延伸到中地壳高导层。在L04位置,断裂带深部几何延伸情况不明显,可能与在地表观测到YNXF断裂行迹存在南北差异相一致,推测YNXF可能存在较强的南北差异活动。鲜水河断裂带南段(康定-石棉段)深切上地壳约20km厚的高阻层,断裂下方及西侧中地壳为显着高导体,东侧为高阻的康定杂岩体与下伏的扬子结晶基底。指示现今鲜水河断裂带南段为松潘-甘孜地体与扬子克拉通的边界。沿着鲜水河断层面,北侧电阻率值较低,南侧两河口-磨西之间存在从地表延伸至约25km深的高阻体,对应地震较少区域。推测现今鲜水河断裂带在两河口-磨西之间可能积累了较大的弹性应变能。沿着安宁河与小金河断裂带,深部电性结构的横向变化明显。在断裂北侧,位于西侧的中地壳高导体可能跨过小金河断裂带,直到安宁河断裂带下方,断层面近直立切过上地壳脆性层。在冕宁附近安宁河断裂带断层面沿着向西倾斜的扬子基底顶面斜向下深入西侧,与小金河断裂带在上地壳底界交汇。南部,安宁镇附近,东西向切片显示小金河断裂带与安宁河断裂带之间的上地壳为厚度约为15-20km的连续高阻层。沿着安宁河断层面的切片显示,北侧从石棉到拖乌乡,电阻率值明显较低;从拖乌乡往南至冕宁县为高阻,冕宁县上地壳为相对高导体,再往南侧直到安宁镇,上地壳为25km厚的高阻层。从拖乌乡往南侧的断层面高阻对应地震稀少的闭锁区域。本文推测冕宁县上地壳电阻率低,易于释放区域长期积累的地震弹性应变能,地震危险性相对较高。玉农希断裂正下方中地壳为电阻率值较低的连续高导层;以玉龙西村为界,上地壳电阻率存在南北差异,北侧低,南侧高。本文推测玉农希断裂起着协调区域地表差异抬升和水平刚性运动的作用。(6)贡嘎山隆升动力学机制讨论目前已有的解释贡嘎山局部地区抬升的动力学模式,对深部结构特征的要求与本文实际勘探结果存在较明显差异。“动力地貌”与“构造瘤”模式均需要贡嘎山隆起区的深部为高温软物质,与本文获得的贡嘎山深部中地壳为高阻不符。“弯折挤压”模式需要贡嘎山上地壳浅层相对周围介质易于发生横向变形,与本文获得贡嘎山总体表现为高阻体,四周为高导体不符。本文推测贡嘎山局部地区差异抬升过程可能分叁个阶段:第一阶段(~30-25Ma):青藏高原东缘与扬子地块碰撞拼合,较刚性的扬子地块被动俯冲到松潘-甘孜地体内,使得青藏区域抬升,并形成早新生代前陆盆地。第二阶段(约15Ma):在青藏高原东缘中下地壳物质推挤作用下,被动俯冲到松潘-甘孜地体内的扬子地块前端发生折断,在扬子地块中积累的弹性能释放,向上反弹使得区域快速抬升。在此期间由于青藏高原东缘收到扬子地块阻挡变小,在侧向挤出作用下,松潘-甘孜地体迅速向东滑行到扬子地壳之上,并盖住早新生代前陆盆地。第叁阶段(鲜水河断裂带形成之后):在此阶段,左旋走滑的鲜水河断裂带切断扬子地块并使其残留在松潘-甘孜地体之内,阻碍中下地壳软物质向SSE方向运移,使得区域地壳增厚、地表抬升;其次,走滑断裂带在该处发生弯折,可能也引起少量挤压作用,使得区域发生一定量的横向缩短,引起垂向抬升。(本文来源于《中国地震局地质研究所》期刊2019-06-01)

崔腾发[9](2019)在《郯庐-大别构造区地壳叁维电性结构及其动力学意义》一文中研究指出扬子板块与华北板块在中生代开始汇聚碰撞,在汇聚的过程中强烈的造山作用形成了由秦岭、大别和苏鲁造山带组成的中央造山带。伴随着造山作用的还有郯庐断裂带的形成,左旋走滑的郯庐断裂带将大别与苏鲁造山带错开。在造山运动及郯庐断裂带的形成过程中出现了造山带高压超高压变质岩的折返及张八岭隆起的形成等现象。造山运动后的伸展运动及岩浆活动一定程度上改变了造山带和郯庐断裂带形成之初的结构和成分。郯庐-大别构造区的地震活动主要集中在大别造山带北缘的霍山地震区,目前对研究区内的深部孕震环境的研究较少。地球物理方法获得的深部结构在认识和还原郯庐大别构造区演化过程的工作中具有非常重要的作用。已有的地球物理深部结构中大多数多为剖面式资料,无法全方位立体地了解郯庐-大别构造区的深部叁维结构,仅有不多的地震层析成像结果其分辨率有限。大地电磁测深方法成本低、不受高阻屏蔽、对深部流体及热物质比较敏感,其中叁维反演可以获得叁维立体电性结构,而且具有较高的可靠性。因此本论文应用大地电磁方法获得郯庐-大别构造区的深部叁维电性结构,基于电性结构对郯庐-大别构造区的形成及演化过程以及深部孕震环境进行研究。在郯庐-大别构造区内搜集已有测点894个,新采集测点159个。由这1053个测点组成了大地电磁数据集。从数据集中提取叁条剖面以研究电性主轴从大别造山带至郯庐断裂带随频率和测点的分布特征;提取覆盖大别造山带北缘地震区的密集台站以研究地震区的发震构造和孕震环境;对数据集抽稀后获得覆盖整个郯庐-大别构造区的均匀面状分布的大地电磁台阵,以研究郯庐-大别构造区的叁维电性结构。首先利用多测点-多频点阻抗张量统计成像技术统计分析了叁条横跨郯庐断裂带南段的大地电磁剖面上的电性主轴的分布特征,从电性主轴的角度描绘了郯庐-大别构造区不同构造的特征及构造间的几何关系。统计结果显示:郯庐断裂带南段在断裂带浅部的电性主轴方位及二维有效因子中有明显的显示,同时郯庐断裂带南段可能未延伸至深部;扬子板块浅部和深部的主轴方位明显不一致,表明浅部和深部之间存在结构不整合,主轴方位表明不同深度的介质受不同方向构造力的作用;北大别块体深浅一致的电性主轴分布特征符合中生代穹隆抬升、增厚的演化过程;大别造山带南部及以南地区深部介质中EW向电性主轴可能是板块汇聚时期扬子板块深部韧性层受NS向挤压应力作用的结果,郯庐断裂带以东地区深部韧性层中NWW向的电性主轴则是扬子板块沿郯庐带向NNE方向运动形成的。对该地区电性主轴的统计结果为认识该地区的深部结构及地下介质的运动极性提供了重要的依据,也为认识大别郯庐构造区的演化过程提供了新的证据。其次在研究区域内地震活动集中的霍山地震区,通过对83个大地电磁测点组成的大地电磁阵列数据进行叁维反演获得了地震区深部精细叁维电性结构。在这次带地形的反演中使用了多重网格法、印模迭代重构法和非线性共轭梯度法。电性结构显示,北大别、北淮阳区的中上地壳为电阻率1000欧米以上的高阻区,中下地壳为电阻率数十欧米的相对低阻区;六安盆地电阻率整体较低,中地壳存在显着的电阻率为几欧姆米的壳内高导层。北西向的晓天-磨子潭断裂分隔了北大别高阻层和北淮阳高阻层,在浅部向NE倾,深部向SW倾;北东向的落儿岭-土地岭断裂切穿北大别上地壳高阻层。小震双差定位结果表明,地震主要发生在NE向延伸的落儿岭-土地岭断裂附近的北大别、北淮阳中上地壳的高阻区,并集中于NW向的晓天-磨子潭断裂运动所造成的构造薄弱带中。霍山地震区的主要发震断裂为落儿岭-土地岭断裂,断裂的运动变形充分利用了晓天-磨子潭断裂早先活动所形成的构造薄弱带,断裂下方壳源高导体中的流体沿断层传播使断层强度弱化,使得这些薄弱带易于发生小地震。由于北大别、北淮阳构造区显着高阻层的存在,霍山地震区存在发生6级以上中强震的深部孕震环境。最后用大地电磁叁维反演方法获得了郯庐大别构造区高分辨率的深部叁维电性结构,详细分析了研究区域的深部电性结构特征。在反演中,使用了多重网格法和印模法降低初始模型对反演结果的影响。对结果模型中的叁个高导体和有效深部作了灵敏度测试以验证模型的可靠性。对比了带地形反演和不带地形及多重网格法均匀半空间反演之间的差异,表明在反演中加入地形及用多重网格法是十分必要的。反演结果显示大别造山带下方存在高阻异常体,造山带南北两侧的高导体向造山带下方汇聚;大别造山带东部高阻体下方有一显着的高导体;张八岭隆起下方的高阻异常体呈条带状沿郯庐断裂带分布;沿长江地区深度10公里深度存在高导体。基于反演结果模型对大别造山带和郯庐断裂带的形成机制及构造演化过程进行讨论并认为:造山运动中扬子地壳在汇聚边界受到挤压而缩短增厚,形成了大别造山带下方的高阻异常体的初始形态。造山带东侧的挤压褶皱被左旋走滑的郯庐断裂带拖曳,形成了张八岭隆起下方的高阻条带。郯庐断裂带强烈的左旋走滑运动使下扬子上地壳和中下地壳拆离,在白垩纪郯庐断裂带进一步的左旋运动和岩浆活动的共同作用下,该解耦层进一步发展,形成了电性结构中的高导层。造山运动中高压超高压变质岩沿着岩石单元边界向上折返,后造山运动中岩浆沿造山带边缘及高压超高压变质岩的折返时留下的脆弱带上涌,剧烈的岩浆活动改变了造山带深部的结构和成分。(本文来源于《中国地震局地质研究所》期刊2019-06-01)

杨悦[10](2019)在《松原地震活跃区深部电性结构及其孕震机制》一文中研究指出松原市位于松辽盆地的中部,是松辽盆地地震较为活跃的区域。历史上前郭曾在1119年发生了6 3_4?级地震。2006年3月,2013年10~11月间和2018年5月在松原地区多次发生了5级以上地震。其中2018年5月Ms5.7级宁江地震造成20余万人受灾,房屋损毁5.7万余间,直接经济损失超过20亿元。松原地区频繁的发生地震,是否在未来会发生大的地震成为了人们比较关注的问题,然而目前对于松原地区地震的形成机制还存在较大分歧。为了更好的了解松原地震的发生原因以及后续强震发生的可能性,系统的研究松原地震的形成机制是十分重要的。为了研究松原地区地震的形成机制,我们在松辽盆地中南部,开展了面积性的宽频大地电磁观测,布设了94个测点,观测时间~20h,点距约为35 km,在地震集中区域对测点进行加密,点距约10 km。为了对深部电阻率异常进行约束,我们还进行了长周期大地电磁观测,共12个测点,观测时间20~30天。对采集的数据进行处理和分析,相位张量分析结果显示,数据在低频时,叁维性较强,椭圆主轴方向复杂,主要以NE和NW向为主,还夹有EW向,因此,我们对数据进行叁维反演。经过大量的反演试算,改变反演中不同参数,如数据误差水平,网格大小,正则化因子,初始模型等。最终选择主阻抗的误差门限为5%*|Z_(xy)?Z_(yx)|~(1/2),辅阻抗误差门限为10%*|Z_(xy)?Z_(yx)|~(1/2);水平网格大小为10km;初始正则化因子为10;初始模型电阻率为100??m的反演结果。不同参数之间的测试,验证了反演结果的稳定性。此外,我们还进行了灵敏度测试,证明了由测点和频率构成的观测系统的分辨率可以满足本次研究的需求,也间接地证实了反演结果的可靠性。松原地区电阻率反演结果模型显示,在横向上,中央坳陷区浅部表现为低阻,但是低阻异常体被高阻异常分开。研究区的西北部和东南部表现为高阻。在上地幔尺度,研究区内存在大面积低阻异常。在纵向上,电性结构大致可分为叁个电性层:第一层为浅部低阻层;第二层为壳内不连续高阻层;第叁层岩石圈高导层。其中,值得注意的是松原震区震源多位于电性梯度带上,在其下方存在来自深部的低阻异常,推断地震发生与低阻异常关系密切。结合地球物理和地球化学成果,分析低阻异常为岩浆。为了研究岩浆的深部来源,分析穿过震中位置的长周大地电磁期剖面,发现浅部异常与宽频大地电磁剖面吻合较好,宽频大地电磁结果中的低阻异常在长周期剖面也存在,并且延伸到更深处。我们对长周期大地电磁剖面中的软流圈尺度上的低阻异常体进行了流变分析,结果发现深部的两个低阻异常体发生部分熔融的比例分别约为2%~6%和0.2%~6%。因此,推断壳幔内的岩浆来源于发生部分熔融的软流圈物质。地震层析成像,长周期大地电磁和地磁测深的研究中,东北地区250-400km深度范围,都存在明显的大面积高导低速异常,这被认为是平卧的太平洋板块,同时包含大量的水。太平洋板块发生后撤,在减压和高温的共同作用下,含水量较高的俯冲物质和软流圈物质发生部分熔融。部分熔融的热物质上涌,穿过岩石圈中薄弱地带到达地壳,形成我们发现的低阻异常。将震中位置投影到叁维电阻率结果上,发现地震主要集中在两个区域,一个位于松原市的西南方向(E1),一个位于松原市的东北方向(E2)。从不同剖面切片图中,发现深部有两个低阻异常区,震中位置位于低阻和高阻异常的接触带上,偏向高阻一侧。低阻异常在力学性质上通常表现为塑性,高阻异常在力学性质上通常表现为脆性。当低阻异常上涌时,向上的应力增加,应力在上方的高阻体中不断积累,当应力大于岩石承受程度时,发生地震。由此推测地壳中的低阻异常体是由太平洋板块俯冲,在转换带深处的脱水以及造成的部分熔融物质上涌,经过岩石圈的薄弱的部分向上侵入,遇到上地壳高强度的相对脆性的地层阻挡,部分在脆性—韧性过渡带中积累下来,部分继续上涌。积累下的部分随着温度的降低,发生冷凝,将水释放出来,释放出来的水聚集在断裂破碎带,使得断裂破碎带的应力不稳定,导致地震。而另一部分继续的上涌,使得周围的脆性岩层中向上的应力不断积累,最终超过岩石所能承受的应力,引发地震。因此,推测松原地震本质上属于流体诱发型地震。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

电性结构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

长江中下游地区经历了多期次的地质构造演化具有丰富的矿产资源,对重要矿集区及其邻区的深部电性结构进行研究具有重要意义。通过对穿过安庆—贵池矿集区的一条宽频带大地电磁测深长剖面数据进行分频段以及分区反演,构建了覆盖大别造山带至下扬子地块东缘的二维电性结构模型。发现矿集区的深部电性结构与邻区的构造单元具有显着差异,大别造山带和江南隆起带与浙赣凹陷之间的地壳整体表现为高阻特征,而下扬子坳陷和江南隆起带之间存在岩石圈上地幔尺度的高导电异常体并且与地壳浅部的高导体相连。安庆—贵池矿集区的成矿机制主要为燕山期陆内俯冲以及早白垩时期的伸展作用,矿集区下地壳加厚、拆沉和上地壳丰富的断裂系统起到了重要的控矿作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电性结构论文参考文献

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