华北克拉通东部岩石圈大地电磁测深研究

发布时间：2017-09-01 12:47

  本文关键词：华北克拉通东部岩石圈大地电磁测深研究

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【摘要】：本论文依托国家专项“深部探测技术与实验研究”的第一个项目“大陆电磁参数标准网实验研究”中的第二个课题“青藏高原及华北阵列式区域大地电磁标准网示范性实验研究”,在华北克拉通东部采集MT数据,开展对华北克拉通东部岩石圈电性结构的研究工作。研究区包括北京市、天津市、山西省、河北省、河南省、山东省、江苏省大部分地区,地理坐标为113°~119°E,35°~39°N,共计36个长周期MT测点和346个宽频MT测点。通过维性分析可得研究区域整体二维性较强,局部区域深部存在一定的三维性,确定用二维反演进行研究;通过相位张量分析,既验证研究区域的二维性,又得到了研究区域电性主轴的大体指向;通过阻抗张量分解得到了各个剖面的电性主轴方向:line39为NE30°、line38为NE40°、line37为NE45°、line36为NE35°、line35为NE30°。反演沿纬度方向布设5条大地电磁剖面,采用二维非线性共轭梯度反演算法,TM极化模式,反演参数统一设置为:Tau=3,α1,Error Floor(TM Rho=5%,TM Phase=5%),迭代次数为200次。反演得到5条可靠的二维地电模型。通过对电性结构模型中的电性梯度带的分析,并结合地震资料得到的研究区域的莫霍面深度,确定太行山大断裂为切穿莫霍面的深大断裂。研究区域各区块的岩石圈厚度为:太行山隆起区北部岩石圈厚度为100km,南部为150km;沁水坳陷区北部岩石圈厚度为100km,南部为150km;鲁西隆起区岩石圈厚度为60~70km;内黄隆起区和东濮坳陷区岩石圈厚度为60~70km;胶东隆起区岩石圈厚度为110km;临清坳陷区岩石圈厚度为90~100km;济阳坳陷区岩石圈厚度为120km;冀中坳陷区岩石圈厚度为80~90km;沧县隆起区岩石圈厚度为80~90km;黄骅坳陷区岩石圈厚度为90~100km;埕宁隆起区岩石圈厚度为70~80km。本论文通过对研究区域的电性结构研究,得到了现今华北克拉通东部岩石圈的厚度范围,并用地震波与分析地热值的方法验证结论的可靠性,通过与克拉通破坏前的岩石圈厚度对比,得到了现今岩石圈确实发生了减薄,最后根据岩石圈减薄这一现象讨论了华北克拉通岩石圈破坏的机制问题与深部动力学原因问题。
【关键词】：华北克拉通 大地电磁测深 电性结构 岩石圈 二维反演
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.325
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 选题背景与项目依托10-12
• 1.2 研究目的与研究意义12-13
• 1.3 研究区域地质概况13-14
• 1.4 本论文完成的研究工作14-15
• 1.5 论文内容安排15-16
• 1.6 本章小结16-17
• 第二章大地电磁测深法基本理论17-24
• 2.1 大地电磁测深法概述17-18
• 2.2 大地电磁测深法场源18-19
• 2.3 大地电磁测深法原理19-23
• 2.3.1 大地电磁场的基本方程19-20
• 2.3.2 趋肤深度20-21
• 2.3.3 张量阻抗理论21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 数据采集24-34
• 3.1 测线布置24-25
• 3.2 仪器设备25-26
• 3.3 数据采集26-33
• 3.3.1 观测站布设26-29
• 3.3.2 仪器标定29-30
• 3.3.3 仪器一致性实验30-31
• 3.3.4 数据采集31-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 数据处理与分析34-49
• 4.1 数据处理34-38
• 4.2 数据分析38-47
• 4.2.1 维性分析39-43
• 4.2.2 相位张量分析43-46
• 4.2.3 阻抗张量GB分解46-47
• 4.3 本章小结47-49
• 第五章 数据二维反演49-67
• 5.1 二维反演方法简介49-50
• 5.2 实测数据二维反演50-55
• 5.2.1 二维反演网格剖分50-51
• 5.2.2 二维反演模式选取51-54
• 5.2.3 二维反演Tau值选取54-55
• 5.3 二维反演结果分析55-58
• 5.4 二维反演结果解释58-64
• 5.5 华北克拉通东部岩石圈厚度研究64-66
• 5.6 本章小结66-67
• 第六章 华北克拉通东部岩石圈减薄讨论67-70
• 6.1 华北克拉通东部岩石圈减薄的厚度67-68
• 6.2 华北克拉通东部岩石圈破坏机制68-69
• 6.3 华北克拉通东部岩石圈破坏地球动力学原因69
• 6.4 本章小结69-70
• 第七章 结论与建议70-72
• 7.1 主要结论70-71
• 7.2 论文不足之处71-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘志;王夫运;张先康;段永红;杨卓欣;林吉焱;;华北克拉通东部地壳与地幔盖层结构——长观测距深地震测深剖面结果[J];地球物理学报;2015年04期

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5 嘉世旭;张成科;赵金仁;方盛明;刘志;赵俊猛;;华北东北部裂陷盆地与燕山隆起地壳结构[J];地球物理学报;2009年01期

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本文编号：772185