新疆东北部盆山构造及深部结构的地球物理约束

发布时间：2017-09-01 09:16

  本文关键词：新疆东北部盆山构造及深部结构的地球物理约束

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【摘要】：新疆东北部位于亚洲大陆中部,当前表现为阿尔泰山、博格达-哈尔里克山、觉罗塔格-北山所夹持的准噶尔-三塘湖盆地、吐哈盆地组成地貌上“三山两盆”的构造格局。这些盆地是否具有前寒武纪的结晶基底、盆地受到周缘造山带什么样的控制作用引起了地学界的重要关注。而且盆地的基底属性、盆地与周缘造山带的关系也是研究新疆构造演化的重要内容。地球物理学参数对于反演盆山构造及深部结构具有独特优势。本文基于新疆东北部地球物理资料的综合研究,试图探讨盆地的基底属性、盆地与周缘造山带的关系、板块间界线的位置等相关问题。通过这些问题的讨论,以期更好地理解新疆东北部的构造演化。区域内主要发育近东西向、北西西向及北东东向三组断裂,主要断裂走向与区域构造走向一致。主要断裂规模大,延伸距离长,为构成新疆东北部盆山构造单元边界的基底断裂。本区可划分为塔里木北缘构造带、北山构造区、东天山构造带、觉罗塔格褶皱带、吐哈盆地、博格达-哈尔里克褶皱带、准噶尔盆地、东准噶尔-南蒙古褶皱带、额尔齐斯-南戈壁褶皱带、阿尔泰造山带、蒙古湖区褶皱带以及图瓦-蒙古地块等12个构造单元。准噶尔盆地、吐哈盆地、三塘湖盆地与周缘造山带呈断层接触关系。由西南向东北俯冲的克拉美丽断裂及由北向南俯冲的博格达北缘断裂控制了准噶尔盆地的发育,并且博格达北缘断裂纵向切割较深,可能达到上地幔。由南向北俯冲的博格达南缘断裂及由北向南俯冲的康古尔塔格断裂控制了吐哈盆地的发育。三塘湖盆地两侧的逆冲断层控制了三塘湖盆地的发育,盆地深部构造受到克拉美丽断裂的影响。西伯利亚板块与哈萨克斯坦板块之间的界线为阿尔泰南缘断裂带,而哈萨克斯坦板块与塔里木板块之间的界线应为雅满苏断裂带。雅满苏断裂带最显著的特征就是磁力化极向上延拓50km异常显示为异常梯级带,磁力化极及局部磁力异常显示阿拉塔格-雅满苏-镜泉南一线为宽约35km、长约600km近东西走向的串珠状磁异常带。阿尔泰南缘断裂带明显处于布格重力及其向上延拓异常的异常梯级带位置,并且随着向上延拓高度的增大,该异常梯级带并不消失。基于均衡重力异常的Airy均衡模型解释,结合莫霍面特征及地学断面等剖面解释结果,认为博格达山存在明显的“山根”,但是“山根”的厚度远小于理论厚度,表明博格达山现今仍然处于不均衡状态。自西向东,博格达山的“山根”厚度逐渐变小,由博格达山西端的约8km厚向东逐渐减薄,大致在七角井以东约50km处基本消失。吐哈、三塘湖盆地具有前寒武纪变质结晶基底,而准噶尔盆地基底则由前寒武纪变质结晶基底和基性、超基性物质共同构成。吐哈、三塘湖盆地的区域性高磁异常主要由磁性较强的前寒武纪变质结晶基底所引起,而区域性低重力异常则主要由密度相对较低、沉积较厚的中、新生界所引起；准噶尔盆地的区域性高磁异常主要由磁性较强的前寒武纪变质结晶基底与地幔物质进入地壳形成的基性及超基性物质共同作用引起,而区域性高重力异常则主要由密度相对较大、规模较大的地幔物质进入地壳形成的基性及超基性物质所引起。
【关键词】：盆山构造 深部结构 基底属性 重磁场 新疆东北部
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P548
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 选题依据12-13
• 1.2 研究意义13-14
• 1.3 研究现状14-18
• 1.4 研究思路及内容18-20
• 1.5 主要工作量20-22
• 第二章 区域地质特征22-34
• 2.1 缝合带22-26
• 2.2 哈萨克斯坦板块26-29
• 2.2.1 区域构造特征26
• 2.2.2 区域地层特征26-28
• 2.2.3 区域岩浆岩特征28-29
• 2.3 塔里木板块29-32
• 2.4 西伯利亚板块32-34
• 第三章 地球物理数据及处理34-50
• 3.1 资料来源及使用情况34-44
• 3.1.1 物性数据34-38
• 3.1.2 重力数据38-40
• 3.1.3 磁力数据40-41
• 3.1.4 电法资料41
• 3.1.5 地震资料41-42
• 3.1.6 其他资料42-44
• 3.2 数据处理方法44-50
• 3.2.1 纯球坐标系内重力校正44-45
• 3.2.2 重磁异常稳定运算及分解45-46
• 3.2.3 重磁异常相关分析46
• 3.2.4 2.5D剖面重磁震拟合46-47
• 3.2.5 层面埋深及横向物性参数分布反演47-50
• 第四章 重磁场及断裂构造特征50-74
• 4.1 重力场特征50-58
• 4.1.1 布格重力异常50-54
• 4.1.2 布格重力垂向二阶导数异常54-55
• 4.1.3 布格重力向上延拓异常55-58
• 4.2 磁力场特征58-66
• 4.2.1 磁力化极异常58-62
• 4.2.2 磁力化极垂向二阶导数异常62-63
• 4.2.3 磁力化极向上延拓异常63-66
• 4.3 断裂构造特征66-74
• 4.3.1 断裂构造推断依据66-67
• 4.3.2 主要断裂特征67-74
• 第五章 深部结构特征74-104
• 5.1 居里面特征74-79
• 5.1.1 居里面深度反演74-75
• 5.1.2 居里面分区特征75-78
• 5.1.3 居里面与盆地、造山带关系78-79
• 5.2 莫霍面特征79-86
• 5.2.1 莫霍面深度反演79-83
• 5.2.2 莫霍面分区特征83-85
• 5.2.3 莫霍面与盆地、造山带关系85-86
• 5.3 盆地及其周缘造山带深部构造特征86-104
• 5.3.1 准噶尔盆地及其周缘造山带深部构造特征87-94
• 5.3.2 哈盆地及其周缘造山带深部构造特征94-98
• 5.3.3 三塘湖盆地及其周缘造山带深部构造特征98-104
• 第六章 构造分区特征104-120
• 6.1 划分依据104-105
• 6.2 构造分区特征105-113
• 6.3 对板块界线的再认识113-120
• 第七章 博格达山“山根”及盆地基底属性问题的讨论120-130
• 7.1 关于博格达山“山根”问题的认识120-124
• 7.1.1 均衡重力异常特征120-122
• 7.1.2 对博格达山“山根”的认识122-124
• 7.2 关于盆地基底属性的认识124-130
• 结论130-132
• 参考文献132-146
• 致谢146-148
• 攻读博士学位期间取得的科研成果148-150
• 作者简介150

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本文编号：771215