基于重磁数据的冈底斯成矿带深部结构分析与成矿预测

发布时间：2020-11-12 02:34

　　 冈底斯成矿带形成于印度大陆和欧亚大陆碰撞的背景下,具有复杂的构造-岩浆-成矿过程,一直以来都是地学界的热点研究地区。多年来,地质学家对冈底斯成矿带的深部结构、地球动力学背景及区域成矿进行了深入的研究,极大地促进了人们对冈底斯成矿带的地质认识。作为该区仅有的两个覆盖面积全的地球物理资料,重磁数据对解释整体构造框架、圈定侵入岩体水平位置、描绘深部三维物性结构具有重要作用,并可为区域成矿远景区划分提供依据。为了从重磁数据中提取更多可靠的有效信息,本文首先研究了结合功率谱分析的二维经验模态分解位场分离方法,并通过模型试验验证了该方法对叠加异常分离的有效性;接着针对影响位场边界识别效果的各个因素,探讨各边界识别方法的应用效果,获得最佳的边界识别方法组合;最后针对重磁反演垂向分辨率低的问题,本文提出了一种合理的基于先验信息约束的重磁三维反演流程。将上述研究的方法应用到研究区重磁数据的处理、反演和解释中,得到如下主要结果:(1)研究区布格重力异常和化极磁异常均可分为由浅到深的3个等效层场源产生的异常组合;且深部重磁场以南北分区、东西分块为特征,南北以约31°N为界,东西以约88°E和93°~95°E为界;深部重力异常解释的低密度体与MT反演结果以及地震接收函数结果综合解释的低速高导体基本吻合;(2)将位场综合边界识别方法应用于重磁异常边界识别,并结合地质资料圈定了基性、超基性(混杂)岩体和中、酸性岩体的分布情况,推断了主要断裂构造;(3)重磁三维反演结果显示研究区局部剩余密度主要由沉积层凹陷、结晶基底的起伏和岩浆岩的侵入等作用引起,强磁性体在南冈底斯带广泛连续分布。通过分析上述结果认为:由于印度板块不均匀地向北推进,使喜马拉雅地体、冈底斯地体的深部物质属性在东西方向上存在显著的差异;青藏高原南部区域中下地壳的低密度体东西向是不连续的;班公湖-怒江洋壳在北冈底斯西部约84°E~88°E的范围内先后存在向北和向南俯冲的可能。最后通过综合分析上述成果与矿点分布的关系,总结重磁成矿要素,划分了21个成矿远景区。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P612;P631.2
【部分图文】：

图 1-1 本文主要研究思路1.3.2 研究内容一、二维经验模态分解方法研究与地壳深部结构分析（1）研究基于功率谱分析的二维经验模态分解位场分离方法，首先计算位场功率谱曲线，根据曲线进行分层并估计对应的平均深度，然后对位场进行二维经验模态分解计算，并对分解结果进行各种可能叠加组合，使组合后的分量个数与第一步功率谱分析的分层数一致，并计算各分量组合的功率谱，估计场源深度，找到与输入场功率谱估计场源深度接近的分量组合方式，即得到最终的分解结果；（2）通过模型试验验证该方法的可靠性后，将其应用到研究区重磁异常的分离中，并根据分离结果讨论了研究区深部物质的分区属性和中下地壳的低密度体分布特征。

中国地质大学（北京）博士学位论文2 研究区地质概况与地球物理特征2.1 冈底斯带构造-岩浆演化冈底斯成矿带位于青藏高原中南部。本文的重磁研究区范围经纬度为84°E~96.5°E，28°N ~33.5°N，约 1200 km×620 km，图 2-1 中蓝色框图区域，北接南羌塘盆地，南至喜马拉雅山脉北麓，西起改则-措勤盆地，东至洛隆地区。

第二章 研究区地质概况与地球物理特征从晚古生代开始，冈底斯带经历了特提斯演化、印度-欧亚大陆碰撞和青藏高原隆升的演化阶段（莫宣学和潘桂棠，2006）），根据前人的研究成果，潘桂棠等（2006）和孟元库（2016）对冈底斯带从晚古生代到新生代的构造演化进行了详细的解释（图 2-2），主要可以分为以下几个阶段。
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本文编号：2880118