上扬子地块西缘壳幔电性结构特征研究

本书首先在场源平面波模型的假设前提下推导了层状球体介质模型LMT一维正演公式，编写了层状球体介质模型一维正演程序；通过对理论模型的计算，研究了地球曲率对长周期大地电磁电磁场响应的影响，从而为LMT剖面资料的资料处理和反演解释提供了理论依据。第二，在对若干典型地形模型MT带地形二维正演模拟的基础上，分析了起伏地形对MT资料产生的畸变影响；根据本书的研究剖面碌曲-中江和名山-广元剖面的实际地形进行了模拟，考察了目标剖面大地电磁响应受地形影响的特点，并采用MT Zohdy二维带地形反演程序对受畸变的正演数据进行了反演计算，计算结果表明，MT二维带地形反演技术可有效的消除起伏地形对MT资料产生的畸变，取得了较好的效果。在后续章节，本书分别探讨了上扬地块西缘MT剖面和LMT剖面控制区域中上地壳电性结构模型和岩石圈电性结构模型。

  

第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 研究目的及意义 4
1.2.1 研究目的 4
1.2.2 研究意义 5
1.3 国内外研究现状 5
1.3.1 长周期大地电磁法在我国大陆岩石圈深部结构探测中的应用 5
1.3.2 上扬子地块西缘构造带深部地质构造的已有认识 7
1.3.3 前期工作存在的主要不足 12
1.4 研究内容及思路 13
1.4.1 研究内容 13
1.4.2 研究思路 15
1.5 研究取得的主要成果和创新点 16
1.5.1 取得的主要成果 16
1.5.2 创新点 18
第2章 地球曲率对LMT资料的影响研究 19
2.1 LMT的数学物理基础 20
2.2 层状球体介质模型LMT正演理论 22
2.2.1 LMT理论的假设 22
2.2.2 平面波入射均匀介质球体的波阻抗 23
2.2.3 平面波入射多层介质球体的正演理论 27
2.3 理论模型算例 29
2.3.1 均匀球体模型和均匀半空间模型 29
2.3.2 模型二 2层介质模型 33
2.3.3 模型三 H型介质模型 35
2.3.4 模型四 HK型介质模型 36
2.3.5 模型五 6层地电模型 39
2.3.6 模型六 典型稳定地台地电模型 41
2.4 地球曲率对LMT的影响分析 43
2.5 本章小结 44
第3章 MT Zohdy二维带地形反演成像技术 45
3.1 MT二维地形影响分析 46
3.1.1 模型一 凸地形模型 46
3.1.2 模型二 凹地形模型 55
3.1.3 模型三 斜坡台阶地形模型 64
3.1.4 模型四 垂直台阶模型 68
3.2 MT Zohdy二维带地形反演理论 74
3.3 二维地形模型反演计算 76
3.3.1 模型一 凸地形含低阻体模型 76
3.3.2 模型二 凹地形含低阻体异常模型 79
3.3.3 模型三 复杂地形含低阻体异常模型 82
3.3.4 模型四 凹地形含高阻体模型 84
3.3.5 模型五 复杂地形含高阻体模型 87
3.4 碌曲―中江剖面和名山―广元剖面地形影响分析 91
3.4.1 碌曲―中江剖面地形影响分析 91
3.4.2 名山―广元剖面地形影响分析 95
3.5 本章小结 100
第4章 碌曲―中江MT剖面中上地壳电性结构特征 101
4.1 研究区域地质背景 102
4.2 剖面位置及野外观测 103
4.3 宽频大地电磁资料处理与定性解释 104
4.3.1 视电阻率和阻抗相位曲线分析 106
4.3.2 区域电性主轴和二维性分析 113
4.4 大地电磁带地形二维反演 121
4.4.1 资料预处理 121
4.4.2 MT二维反演解释 122
4.5 中上地壳电性结构特征分析 123
4.5.1 中上地壳电性剖面电性结构基本特征 123
4.5.2 中上地壳电性剖面构造分区 126
4.5.3 西秦岭造山带中上地壳电性结构 126
4.5.4 松潘―甘孜地块中上地壳电性结构 127
4.5.5 上扬子地块中上地壳电性结构 128
4.6 取得的主要认识 130
4.6.1 中上地壳壳内低阻高导层分布态势 130
4.6.2 中上地壳尺度上初步探讨龙门山逆冲推覆构造的深部根源 131
4.6.3 初步推测川西前陆坳陷带内存在德阳古凹陷 131
4.7 本章小结 131
第5章 碌曲―合川LMT剖面电性结构及其构造意义 133
5.1 LMT剖面位置和野外资料采集 134
5.2 LMT资料处理与定性分析 137
5.2.1 宽频MT和超长周期LMT资料拼接 139
5.2.2 视电阻率和阻抗相位曲线分析 143
5.2.3 区域电性主轴和二维性分析 146
5.3 超长周期大地电磁资料反演解释 156
5.4 超长周期大地电磁剖面岩石圈电性结构特征 158
5.4.1 岩石圈电性剖面电性结构基本特征 158
5.4.2 超长周期大地电磁测深电性剖面构造分区 158
5.4.3 西秦岭造山带岩石圈电性结构特征 159
5.4.4 松潘―甘孜地块岩石圈电性结构特征 159
5.4.5 上扬子地块岩石圈电性结构特征 160
5.5 上扬子地块西缘岩石圈深部边界探讨 161
5.6 龙门山碰撞造山带岩石圈高阻楔形构造探讨 163
5.7 取得的主要认识 164
5.8 本章小结 165
第6章 名山―广元LMT剖面电性结构特征 167
6.1 LMT剖面位置和野外资料采集 168
6.2 LMT资料处理与定性分析 169
6.2.1 LMT资料处理 169
6.2.2 视电阻率和阻抗相位曲线分析 170
6.2.3 区域电性主轴和维性分析 173
6.3 超长周期大地电磁资料反演解释 176
6.4 名山―广元LMT剖面壳幔电性结构特征 178
6.5 “5·12”汶川地震及余震分布规律探讨 182
6.6 本章小结 184
第7章 结论 186
7.1 完成的主要工作 186
7.2 取得的主要成果 188
7.3 下一步的工作方向 190
参考文献 192