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鄂尔多斯地块北部岩石圈电性结构研究

作 者: 管然浩
导 师: 魏文博
学 校: 中国地质大学(北京)
专 业: 地球探测与信息技术
关键词: 大地电磁 鄂尔多斯 电性结构 岩石圈 三维反演
分类号: P631.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 21次
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内容摘要


鄂尔多斯块体位于华北板块的西部,是华北地区在新生代和现代构造活动中发挥重要作用的地块,其构造活动和动力学问题一直受到广大地学工作者的重视。依托国土资源部“深部探测技术与实验研究专项-sinoprobe”下属第一个项目的第二课题-“青藏高原及华北阵列式区域大地电磁场标准网示范性实验研究sinoprobe-01-02”,以华北和青藏高原为基地构建阵列式区域大地电磁场1°×1°标准点观测网。论文选取了鄂尔多斯盆地北部及其邻近区域的大地电磁数据,具体范围为E104°-E111°,N38°-N41°区域,沿经度方向选择了L38、L39、L40、L41四条剖面,利用先进规范的大地电磁数据处理方法和反演算法,进行统一的数据处理与反演得到测区的地下电性结构模型,对该区电性结构特征进行研究。论文通过二维偏离度分析和阻抗张量分解,确定了研究区基本属于二维结构,并且其构造走向为NNE向。论文对研究区数据进行了一维、二维和三维反演。一维反演方法为Bostick方法和OCCAM方法;二维反演方法为NLCG方法,并通过不同反演模式和反演参数模型的对比,确定了TM模式下平滑因子tau=10的模型反演效果最好;三维反演采用的是曼谷大学Weerachai Siripunvaraporn教授提出的三维减基Occam方法代码(WSINV3DMT),也就是REBOCC算法进行计算。三种反演方法均能够反映出地下“低阻-高阻-低阻”的层状电性结构特征。通过二维和三维反演结果的对比分析,划分出了研究区主要电性界面,认为其地壳厚度在40-45公里范围内,岩石圈厚度在120-150公里范围内。在电性结构结果中划分出了多条地表未明显出露的断裂,论文共划分出可能断裂11条。研究区鄂尔多斯块体内部高导体发育,浅层为低阻的沉积盖层,中下地壳高导体是由含盐流体导致的,并且其上存在封存含盐流体的刚性的“帽”,“帽”的存在,可能是鄂尔多斯块体表现为稳定块体的一个重要原因。鄂尔多斯块体周缘断裂较发育,破坏了高阻盖层,致使含盐流体的分布发生了变化,周缘地块及边缘地区高导体发育呈块状分布,成层性不明显。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-15
  1.1 选题背景  9-11
  1.2 选题意义  11-13
  1.3 论文研究内容及完成的主要工作  13-14
  1.4 论文研究工作取得的主要成果  14-15
第2章 大地电磁测深原理及方法技术  15-24
  2.1 大地电磁测深基本原理  15-18
    2.1.1 麦克斯韦方程组  15-16
    2.1.2 电阻率和波阻抗  16-17
    2.1.3 趋肤深度  17-18
  2.2 数据采集与处理  18-22
    2.2.1 远参考方法基本原理  19-21
    2.2.2 阻抗张量分解基本原理  21-22
  2.3 数据反演理论  22-24
第3章 研究区区域地质与地球物理特征  24-36
  3.1 区域地质背景  24-31
    3.1.1 研究区主要构造单元划分  24-28
    3.1.2 研究区主要断裂系统  28-31
  3.2 以往的地球物理工作概况  31-36
    3.2.1 研究区区域重力场和地磁场特征  31-33
    3.2.2 地震学研究结果  33-34
    3.2.3 大地电磁测深研究结果  34-36
第4章 鄂尔多斯地块北部大地电磁测深阵列观测  36-57
  4.1 野外工作概况  36
  4.2 鄂尔多斯地块北部大地电磁测深阵列  36-37
  4.3 大地电磁测深仪器与设备  37-38
  4.4 大地电磁测深测站布置  38-39
  4.5 大地电磁测深数据采集  39
  4.6 大地电磁测深数据处理  39-44
    4.6.1 远参考处理  40-41
    4.6.2 阻抗张量分解  41-44
  4.7 大地电磁测深数据反演  44-57
    4.7.1 一维反演  44-47
    4.7.2 二维反演  47-55
    4.7.3 三维反演  55-57
第5章 鄂尔多斯地块北部岩石圈电性结构  57-68
  5.1 鄂尔多斯地块北部沿东西向岩石圈电性结构特征分析  57-66
    5.1.1 L38 剖面  57-60
    5.1.2 L39 剖面  60-62
    5.1.3 L40 剖面  62-64
    5.1.4 L41 剖面  64-66
  5.2 鄂尔多斯地块北部沿南北向岩石圈电性结构特征分析  66-68
第6章 鄂尔多斯地块北部岩石圈电性结构模型的地质解释  68-78
  6.1 研究区岩石圈构造格局  68
  6.2 鄂尔多斯地块北部周缘构造带深部结构特征分析  68-72
    6.2.1 阿拉善地块与鄂尔多斯西缘褶皱带深部耦合关系  69-70
    6.2.2 吕梁隆起与鄂尔多斯东缘断裂带深部耦合关系  70-71
    6.2.3 鄂尔多斯块体内部深部结构  71-72
  6.3 研究区主要电性界面的讨论  72-75
  6.4 研究区高导层的形成机制  75-78
第7章 结论和建议  78-81
  7.1 完成的主要工作和创新点  78-79
    7.1.1 完成的主要工作与结论  78-79
    7.1.2 论文的主要创新点  79
  7.2 今后工作的建议  79-81
致谢  81-82
参考文献  82-85

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 地质、矿产普查与勘探 > 地球物理勘探 > 电法勘探
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