扬子地块及周缘磁化强度矢量反演与磁性结构研究摘要
由于地处太平洋板块、古亚洲洋和特提斯三大构造域,即北部受到秦岭造山带的南向仰冲和华北地块的阻挡、西部受青藏高原隆升物质东流的推挤、东部受到华夏地块的抵挡,扬子地块东部和西部具有不同的演化特征。西部总体仍保存着以四川陆核为中心的相对稳定的准克拉通陆块,而东扬子从早古生代开始卷入陆内造山作用,发生了不同程度与样式的构造变形。本文尝试利用航磁异常直接反演磁化强度矢量,实现对扬子地区磁化强度和磁化方向的定量估计。在此基础上研究扬子地块前寒武结晶基底磁性结构和差异,分析扬子地块内部及周缘造山带深部结构与状态,有助于重建其前寒武纪组成与基本构造格局,并对扬子与华夏地块、华北板块之间构造关系及青藏高原东向运动对其影响等动力学问题提供重要的支持。传统的磁化强度反演方法通常忽略剩磁和自退磁效应,然而,实际地质情况往往非常复杂,特别是当强剩磁存在的时候,场源的磁化方向通常与地磁场方向偏差很大。本文收集扬子地区航磁资料,利用Hilbert变换计算得到直接解析信号(DAS),以直接解析信号模为输入,反演了该地区磁化强度,并且将DAS模反演得到磁化强度作为约束,构建惩罚函数,添加到目标函数中,建立等值约束条件下的联合目标函数,实现了磁化强度矢量三分量(Mx、My、Mz)的反演,反演得到了扬子地区的磁化强度矢量结构,并重点分析了四川盆地、龙门山构造带与周边地区的磁性结构。取得如下进展和认识:①龙门山断裂带的磁化强度与松潘甘孜地块不同,与扬子地块相似,因此被划归为扬子陆块区。四川盆地北部和汉南-米仓地区磁化强度较高,深层结构为稳定的菱形结晶基底岩块。四川盆地中部地下深处存在大尺度NE走向磁性体,可能与太古宙至古元古代基底及下方古陆核相关。反演结果与磁异常分布特征表明寒武纪基底主体从四川盆地北部延伸至米仓山汉南覆盖区。②在四川盆地北缘的负磁异常区,磁化方向与地磁场相反,这可能与秦岭造山带的俯冲和构造变形有关。晚三叠世晚期扬子与华北板块碰撞后,秦岭经历了强烈的陆内造山作用,变形从秦岭向四川盆地东北部扩展,可能引起磁化方向转变。③龙门山构造带地区存在磁性反转现象,可能与新元古代侵入岩体的剩磁有关。这些侵入岩形成于830~740 Ma,主要由幔源镁铁质岩浆的底侵作用形成。岩石中的磁性矿物在地磁极性反转期间被反向磁化,并在冷却硬化过程中保留了这种状态,形成了具有剩磁的侵入岩。此外,龙门山断裂带两侧的特殊构造位置,即青藏高原东缘与扬子块体的强烈作用带,以及青藏高原隆升物质东流的推挤和四川盆地下刚硬块体的抵挡,导致了强烈的构造变形和磁化方向的变化。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE