中央造山带岩石圈导电性结构研究

63 broadband MT stations and 30 long period MT staions will be deployed on the central orogen between Ordos block and Sichuan basin, high quantity data will be acquired with longest periods 4 000s and 20 000s respectively. Then, with up-to-date data analysis methods and three dimensional parallel computing techniques, a three dimensional conductivity model of research area will be obtained. Moreover, the feature of conductivity structure under central orogen in China, the relationship between North China block and yangze block, and material escape toward east during Tibetan plateau uplifting will be researched.

在鄂尔多斯地块和四川盆地之间的中央造山带区域布设63个宽频大地电磁测深点和30个长周期大地电磁测深点，分别获得最长周期为4000s和20000s的高质量数据，采用先进资料分析技术和三维并行反演技术，获得该区域岩石圈三维导电性结构模型，由此探讨中央造山带深部导电性结构特征，华北地块和扬子地块的接触关系，以及青藏高原隆升过程中物质向东逃逸等重要科学问题。

本项目的科学目标是，在鄂尔多斯地块和四川盆地之间的中央造山带区域布设63个宽频大地电磁测深点和30个长周期大地电磁测深点，分别获得最长周期为4000s和20000s的高质量数据，采用先进资料分析技术和三维反演技术，获得该区域岩石圈三维导电性结构模型，由此探讨中央造山带深部导电性结构特征，华北地块和扬子地块的接触关系，以及物质向东逃逸等重要科学问题。本项目最终完成了90个宽频大地电磁测深点和30个长周期大地电磁测深点；并与其他项目的数据相结合，获得一套共816个宽频测点、134个长周期测点的高质量大地电磁测深数据；数据体覆盖了扬子地体北部、华北地块西部和两者之间的中央造山带。电性主轴分析结果与已有的地质、地球物理资料对比研究表明，高频段电性主轴指向性较为一致，反映浅层构造走向信息，以东西走向的古构造为主；中频段电性主轴的一致性较差，走向角的变化范围较大，这印证了中、下地壳是以水平流变变形过渡带的理论；低频段电性主轴的指向性较为一致，基本上近于南北向分布，这也揭示了深部地幔是流变调整所引起的南北向结构。这也从一个侧面说明现今中央造山带深浅部的结构存在明显的不一致。阻抗张量分解和相位张量分析的结果均表明，研究区构造走向复杂，深部三维特征严重需要进行三维反演工作。采用非线性共轭梯度算法对所有数据进行了三维反演，初步的结论认为青藏高原下地壳物质通过松潘-甘孜地块进入中央造山带，但低阻物质受中央造山带南部的扬子地块、北部的华北地块以及中央造山带高阻墙的阻挡，并未在地壳范围内向东北方向逃逸，可能在更深的深度存在东北方向的逃逸。