综合地球物理剖面地质解释 DB剖面地球物理综合解释
XB\u5256\u9762\u5730\u7403\u7269\u7406\u7efc\u5408\u89e3\u91caXB01\u5256\u9762\u662f2006\u5e74\u5b8c\u6210\u7684\u3002\u5357\u8d77\u8d75\u5149\u9547\uff0c\u5411\u5317\u7ecf\u8fc7\u5317\u5b89\u3001\u9f99\u9547\uff0c\u6b62\u4e8e\u8fb0\u6e05\u9547\uff0c\u5168\u957f180km\u3002XB01\u5256\u9762\u5317\u90e8\u7ec8\u70b9\u5728\u8fb0\u6e05\u9547\u4e0e2005\u5e74\u5e03\u8bbe\u7684DB07\u5256\u9762(\u5373\u8fb0\u6e05-\u5b59\u5434-\u900a\u514b-\u5609\u836b-\u5609\u836b\u6cb3\u53e3\u5256\u9762)\u76f8\u63a5(\u56fe8-8)\u3002\u8003\u8651\u5230\u6d4b\u7ebf\u7684\u4f4d\u7f6e\u53ca\u6570\u636e\u5904\u7406\u4e0e\u6210\u679c\u89e3\u91ca\u7684\u65b9\u4fbf\u6027\u548c\u6709\u5229\u6027\uff0c\u672c\u6b21\u91cd\u529b\u5de5\u4f5c\u7684\u6210\u679c\u89e3\u91ca\uff0c\u628a2005\u5e74\u8fb0\u6e05\u2014\u5b59\u5434\u6bb5\u91cd\u529b\u8d44\u6599\u52a0\u5728\u4e00\u8d77\u5171\u540c\u8fdb\u884c\u3002\u800c\u7535\u6cd5\u8d44\u6599\u7684\u5904\u7406\uff0c\u5c31\u6ca1\u6709\u52a0\u5165\u8fb0\u6e05\u2014\u5b59\u5434\u6bb5\uff0c\u53ea\u5bf9\u672c\u5e74\u5ea6\u5de5\u4f5c\u6210\u679c\u5355\u72ec\u8fdb\u884c\u89e3\u91ca\u3002
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为了解区内地壳结构、构造,依据区内重、磁及少量的地震、大地电磁测探等资料,对哈拉湖-金塔,湟源-金昌-北大山,合作-白银3条横剖面,在前人研究的基础上进行了综合研究,资料来源于前地质矿产部中国地质科学院,甘肃省地质勘查局及兰州地震局等单位。各剖面的主要成果概述如下:
一、哈拉湖-金塔综合地球物理剖面地质解释
按该剖面(图1-7)地球物理特征,可分为:
1.中祁连-北祁连构造区
该区为一由南向北增大,跨度大的梯级带,磁场以低、负值为主,夹有由中基性火山岩及基性、超基性岩引起的局部磁异常,反映了该区地壳厚度由南往北减小,为一无—弱磁性区。在中祁连北缘断裂附近存在一向北倾的低阻异常,相应有低速层的显示,表明该区段构造、岩浆活动强烈,在深部可能存在局部熔融的岩浆房。
地壳结构为上、中、下3层,其中上地壳厚21~23km,中地壳厚19~22km,下地壳厚22~31km,地壳总厚度66~73km,由南往北减小,其特点是各分层厚度,特别是下地壳厚度比较大,变化亦较大。由于南、北双向的挤压,下地壳物质塑性向下流动堆积,形成了大的山根;浅部脆性岩层向南、北两侧逆冲,形成“V”形山体,山脉整体构造抬升,形成了目前的祁连山脉。
2.阿拉善地块(西部)
该区为一重力缓梯级带和高磁异常带,高磁异常主要由前长城系引起,是阿拉善地块西延部分,似楔入于北山和祁连两构造带之间,向南俯冲于祁连造山带之下。
地壳结构分为上、中、下三层,其中上地壳厚19km,中地壳厚18~20km,下地壳厚14~18km,地壳总厚度49~56km,呈一由南往北减小的慢坡。
二、湟源-金昌-北大山综合地球物理剖面地质解释
按该剖面(图1-8)地球物理的特征,可分为:
1.中祁连-北祁连构造区
位于龙首山南缘断裂(F4)以南,重力呈一由南往北增大梯级带,反映了地壳厚度由南往北减小。磁场基本为负异常,仅在河西堡附近由寒武系及基性岩类引起的磁异常。
区内电性结构较复杂,在MT26-28点间存在向北倾的低阻异常,其特征与上述哈拉湖-金塔剖面中低阻异常相似,表明该区段构造岩浆活动强烈,在深部可能存在局部熔融的岩浆房。
地壳结构分为上、中、下3层,上地壳厚12~19km,中地壳厚18~20km,下地壳厚27~32km,地壳总厚度56~64km,由南往北减小,往南仍有变厚的趋势。
图1-7 哈拉湖—金塔综合地球物理剖面
图1-8 湟源—金昌—北大山综合地球物理剖面
图1-9 合作-兰州-白银综合地球物理剖面
2.阿拉善地块(南部)
位于龙首山南缘断裂(F4)以北,包括龙首山隆起带,潮水断陷盆地及北大山隆起带(南部)3个次级构造单元,重力呈一梯级带,磁场较复杂,在北大山地区出现由加里东期中酸性岩和元古界深变质岩系引起的高磁异常。地壳结构分为上、中、下3层,其中上地壳厚9~11km,中地壳厚15~20km,下地壳厚21~25km,地壳总厚度由南部的56km,往北减小到45km,在龙首山地区地壳厚度变化大,呈一向南西倾的缓坡。
在龙首山地区出现数条向南陡倾的滑脱面,并在深8km左右出现多处高阻(大于104Ω·m)异常,相应的有磁异常的显示,推测这些高阻异常是由地幔物质上涌所引起,表明该区曾发生过地幔上隆,地壳变薄乃至破裂,地幔物质上涌,形成古裂谷。在南北两板块双向挤压时,阿拉善地块南缘地壳重新活化、褶皱,形成了龙首山隆断带,古裂谷消失,上地幔变为一向北上升的幔坡,深部超基性岩随其构造侵位于浅部,因此,可以认为金川含矿超基性岩来源于上地幔,金川铜镍矿床是在地幔物质上涌过程中形成的幔源岩浆矿床,与幔源岩浆房大,矿源物质丰富有关。
三、合作-白银综合地球物理剖面地质解释
按该剖面(图1-9)地球物理的特征,可分为:
1.秦岭造山带(北部)
位于秦岭北缘断裂(F1)以南,磁场较为平静,重力呈一由南向北增大的梯级带。地壳结构分为上、中、下3层,其中上地壳厚15km,中地壳厚12km,下地壳厚25km,地壳总厚度51~52km,由南往北减小。
电性结构较简单,变化较小。在上、中地壳之间存在一滑脱面。秦岭向北俯冲时,受到祁连的阻挡,导致秦岭上地壳向北仰冲,古生界向北逆冲于北部中新生界之上;中、下地壳向北俯冲,祁连造山带似楔入于秦岭地区。
2.祁连造山带(东部)
位于秦岭北缘断裂(F1)和北祁连北缘断裂(F4)之间。磁场以负为主,夹有由中基性火山岩引起的弱异常,重力场总体较平稳。电性结构比较复杂,有数条由南向北上翘的电性构造层,导致元古宇由南向北逆冲推覆于古生代之上。于711号点深60km处电阻率大于104Ω·m,可能是元古宇—太古宇的反映,表明华北陆块向南俯冲,插入于祁连造山带之下。
在白银地区深7km处有一高阻体,相应为一低缓磁异常,据地震测深资料在20~30km间有一高速层(7.5km/s),可以认为该高阻、高速异常可能是偏基性岩浆房的反映,白银厂铜、多金属含矿岩体可能与该偏基性的岩浆房有关。
地壳结构分为上、中、下3层,其中上地壳厚13~15km,中地壳厚16km左右,下地壳厚21~23km,地壳总厚度51~55km,由南往北逐渐减小。
四、区内地壳结构基本特征
区内地壳结构按地震波场特征,层状结构比较明显,总体可分为上、中、下3层,综合上述各剖面的成果,区内各构造单元的地壳结构构造基本特征概述如下:
1.祁连造山带
地壳厚度从总体看,由南往北,由西往东逐渐减小,其中南北向的变化比东西向的变化大;主干断裂主要为NW、NWW向,反映了区内地壳结构、构造演化主要受南、北两板块构造动力相互作用的制约,东、西部的地壳结构、构造存在一定的差异,西部的地壳分层厚度相对东部比较大,变化亦大。
地壳厚度与地形呈镜像关系,表明祁连山存在正常山根,地壳已基本达到重力均衡。由于它处于南、北两板块的双向挤压下,双向挤压力大于重力均衡作用,祁连山迄今仍在缓慢抬升。
2.阿拉善地块(南部)
呈一狭长的南凸弧形,向西楔入于北山构造带和祁连造山带之间,似为青藏高原的北界。在其南缘地壳厚度变化大,呈一向南西倾的幔坡变异带,插入祁连山之下,沿幔坡变异带分布有基性、超基性岩,包括金川含矿岩体。
金川含矿超基性岩是在古裂谷、地幔物质上涌形成的,在南、北两板块双向挤压时,裂谷消亡,随着伴生的断裂,超基性岩构造侵位于地壳浅部。
3.秦岭造山带(北部)
地壳厚度总体由南往北,由西往东减小。秦岭造山带向北俯冲时,受到祁连造山带的阻挡,其上地壳沿上、中地壳间的滑动面向北仰冲,中、下地壳向北俯冲,似把祁连夹于秦岭上、中地壳之间。
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