基于深反射地震资料探讨扬子古陆块和华夏古陆块元古代碰撞造山带

Deep reflection seismic data reveals the detail geometrical structures of deep geological blocks and their structural relationships. In the study, we will use four kinds of data in this study of South China: the deep reflection seismic data (from Chongqing city to Shaoyang city), the seismic profile from Sinopec along in the same survey of the deep reflection seismic data, the broadband seismic data from China seismic stations in South China and the gravity data. In order to abstract more useful information from the deep reflection seismic data, we use generalized diffraction tomography technique on the data and multi-scale decomposition technique on both the deep seismic profile and the velocity model. Base on the multi-scale representation of the deep reflection seismic profile, accurate velocity profile from the deep reflection seismic data, the distributions of both velocity and depth of Moho from the broadband seismic data, and the bouguer anomaly distribution of gravity in South China, we will study the detail structures of the Yangtze and Cathaysia blocks, discuss on the tectonic evolution and the collision process between them, and study the deep structural characteristics and geodynamics of the South China block. It will provide some basic information for the deep geological structure investigation and resource exploration in South China.

深反射地震资料揭示了深部地质块体的精细几何结构和构造关系。本研究拟以华南地区深反射地震数据（重庆-邵阳段）为主，融合浅部反射地震剖面（8秒），并辅以华南地区宽频地震资料和重力资料对华南陆块进行相关研究，通过对深反射地震剖面进行多尺度分析显示、对深反射地震数据进行广义散射层析成像反演进而得到精确的速度模型、对宽频地震资料进行处理得到华南地区速度体和Moho面深度分布以及对重力资料进行处理得到布格重力异常分布，并参考华南地区地质、地球物理和地球化学等资料，研究扬子古陆块和华夏古陆块的精细地质结构和构造；探讨两古陆块的构造演化关系及它们的碰撞拼合过程；研究华南陆块的深部结构特征并探讨其深部地球动力学过程，为华南地区深部地质构造勘察和资源开发提供基础性资料。

本研究收集了华南地区重庆-邵阳段的深反射地震数据、1:100万区域重力资料、1:100万区域航磁资料以及华南地区宽屏地震数据，结合华南已有的区域地质、地球物理和地球化学等相关信息，完成了对华南地区深反射地震数据处理和解释，完成了对华南地区1:100万重力和航磁资料的处理和解释，完成了对华南地区宽屏地震资料的处理和解释，获得了华南地区的区域构造和地质解释剖面，识别出了多个穹窿构造或火山机构以及断裂构造。研究结果揭示了扬子和华夏陆块的精细结构以及碰撞拼合的构造证据：发现了三个切穿Moho面的深大断裂，它们分别位于四川盆地东南边与武陵山褶皱带交接处、武陵山褶皱带东南边与江南-雪峰造山带交接处和扬子板块与华夏古板块碰撞拼合的雪峰山隆起带处；展示了三组大的壳内层状滑脱带，它们分别位于武陵山褶皱区域的下方、江南-雪峰造山带的下方和华夏块体的下方。研究结果显示雪峰山造山带将华南的扬子和华夏两个块体隔开，但在深部区域性的异常图上显示了华南是由两个近南西—北东向的区域性的块体组成，且这两个块体各自在水平方向分别有2个和3个小的块体组成，华夏块体的浅部存在北东向平行断裂较多，岩浆岩分布范围较广，而深部断裂很少，基底组成比较均一。本研究通过利用宽屏地震资料获得了华南地区Moho深度分布图和地壳内的平均Vp/Vs比值分布图，这些地球物理证据相互印证，为进一步认识华南大陆复杂的地质构造、深部结构特征以及地质构造演化历史提供基础性信息。