区域磁异常在岩浆系统深部结构探测方面的应用

论文摘要

大规模的构造-岩浆事件对于地球系统的演化具有重要意义,不仅改变了地壳的物质组成与结构,还控制着矿床的形成和分布,并且在地质历史时期对生态环境和物种演化造成巨大的影响,因此,对岩浆系统深部结构的研究十分重要。区域磁异常的空间分布往往是与深部的强磁性岩浆岩体相关的,可用来研究岩石圈内部的岩浆侵入体,但国内利用大尺度的区域磁异常进行相关研究的实例还比较少。本文选取了3处不同构造背景下、不同特征的区域磁异常进行研究,分别位于雅鲁藏布江缝合带、峨眉山大火成岩省和四川盆地。在各研究区内,首先对磁异常进行化极和延拓等必要的处理,然后根据场源特征选择合适的反演方法,定量分析场源的性质和结构,最后结合相关地学资料,分析磁异常的地质意义及其反映的岩浆系统深部信息。雅鲁藏布江缝合带代表了欧亚大陆和印度大陆的分界线,沿着缝合带有两条平行的东西向带状磁异常,北带磁异常对应于拉萨地体南部的冈底斯花岗质岩基,南带磁异常对应于沿雅鲁藏布江缝合带出露的蛇绿岩体,中间被日喀则弧前盆地隔开,反映了板块俯冲-碰撞时期的岩浆活动。根据对反演结果的分析,我们推测在冈底斯花岗质岩基下方存在更偏镁铁质的强磁性岩浆根,可能与冈底斯岩浆带发生过多期次的岩浆混合作用有关。峨眉山大火成岩省在二叠纪末喷发出大量的大陆溢流型玄武岩,其磁异常表现为离散分布的异常群,基于对磁异常的处理和分析,我们认为其磁异常源可能代表了大火成岩省时期被镁铁质岩浆填充的岩浆房或者岩浆运移通道,在喷发结束后,冷却固化形成强磁性的岩浆侵入体,成为大火成岩省在岩石圈内部的遗留结构。四川盆地大规模磁异常是华南最显著的磁异常,包含宽缓的长波长成分,其场源深、规模大,并且具有一定的走向,在空间分布上与盆地刚性基底的范围具有很强的相关性。对磁异常进行建模拟合的结果显示四川盆地的中下地壳可能存在大量强磁性岩体,通过进一步分析,我们认为深部的大规模强磁性体可能形成于新元古代的构造-岩浆事件,反映了大量镁铁质岩浆在深部的底侵作用,强烈的壳幔相互作用改变了四川盆地的基底性质,使其成为稳定的克拉通盆地。通过以上3个不同地质背景下的典型实例分析,可以看出,区域磁异常大多反映了深部强磁性的镁铁质-超镁铁质岩浆侵入体,说明镁铁质岩浆在地质历史时期的各种构造-岩浆事件中具有普遍性,对地壳的演化具有重要的影响。

论文目录

• 中文摘要
• abstract
• 1 引言
•   1.1 选题背景
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 区域磁异常地质起源
•     1.2.2 岩浆系统深部探测
•   1.3 研究内容
•     1.3.1 研究区选取
•     1.3.2 研究思路
•     1.3.3 主要创新点
• 2 研究区A:雅鲁藏布江缝合带区域中段双条带磁异常
•   2.1 概况
•   2.2 地质背景
•     2.2.1 冈底斯岩基
•     2.2.2 日喀则蛇绿岩
•     2.2.3 日喀则弧前盆地
•   2.3 磁异常特征
•   2.4 磁异常三维反演
•     2.4.1 方法简介
•     2.4.2 反演结果
•   2.5 讨论
•     2.5.1 岩石磁性
•     2.5.2 反演场源深度
•     2.5.3 剖面建模拟合
•   2.6 地质意义
•     2.6.1 北带磁异常:冈底斯岩基
•     2.6.2 南带磁异常:日喀则蛇绿岩
•   2.7 小结
• 3 研究区B:峨眉山大火成岩省磁异常群
•   3.1 概况
•   3.2 磁异常特征
•   3.3 磁异常模量三维反演
•     3.3.1 方法简介
•     3.3.2 反演结果
•   3.4 讨论:反演结果
•   3.5 地质意义
•   3.6 小结
• 4 研究区C:四川盆地大规模磁异常
•   4.1 概况
•   4.2 地质背景
•   4.3 磁异常特征
•   4.4 剖面建模拟合
•     4.4.1 模型约束条件
•     4.4.2 剖面建模结果
•   4.5 讨论:模型的可靠性
•   4.6 地质意义
•   4.7 小结
• 5 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 博士论文

作者: 王婕

导师: 姚长利

关键词: 磁异常,岩浆系统,雅鲁藏布江缝合带,峨眉山大火成岩省,四川盆地

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地质学,地球物理学,矿业工程

单位: 中国地质大学(北京)

分类号: P588.11;P631.2

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000022

总页数: 92

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