華南地區(qū)巖石圈電性特征及其地球動(dòng)力學(xué)意義

劉 營(yíng)，徐義賢，2＊，張勝業(yè)，楊文采，楊 波

1 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理與空間信息學(xué)院，武漢 430074

2 地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430074

3 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院，北京 100037

1 引 言

巖石圈與軟流圈邊界（LAB）的物理和化學(xué)起因及其控制板塊運(yùn)動(dòng)的機(jī)制是長(zhǎng)期困擾固體地球科學(xué)家們的問題之一［1－3］.LAB最早是流變學(xué)上的定義.巖石圈意指地球上力學(xué)性質(zhì)強(qiáng)的外殼，可以在地質(zhì)歷史上長(zhǎng)時(shí)間支撐差異應(yīng)力.巖石圈之下為力學(xué)性質(zhì)上弱的軟流圈，軟流圈容許與均衡調(diào)整相關(guān)的物質(zhì)流動(dòng).而今，根據(jù)測(cè)定方法的不同巖石圈已經(jīng)被定義成巖性巖石圈、地震學(xué)巖石圈、電性巖石圈、溫度巖石圈、彈性巖石圈等［4］.巖石學(xué)方法受限于包裹體的獲取，因而只能給出大范圍的LAB信息［5］.大地電磁學(xué)（MT）和地震學(xué)方法是測(cè)定LAB的主要手段［2－4，6］.一般地，將MT反演所獲得的上地幔第一個(gè)相對(duì)高導(dǎo)層的頂部視為 LAB［6－7］.歐洲大陸的對(duì)比研究表明［8］：根據(jù)地震波速度各向異性和接收函數(shù)成像確定的LAB與根據(jù)MT探測(cè)到的上地幔高導(dǎo)層所推斷的LAB在顯生宙的中歐地區(qū)較為一致，而在其它地區(qū)差別很大，說明至少存在兩種可能的原因：①在不同的大地構(gòu)造單元，LAB的地質(zhì)屬性不同，因而在地球物理參數(shù)上并不具有同一性.也就是，LAB并不同時(shí)具有低速、高導(dǎo)以及速度強(qiáng)各向異性在LAB深度上截止等地球物理性質(zhì)［9－10］；②LAB橫向變化大，目前采用的地震學(xué)和MT方法不能精確確定其深度.相較于地震學(xué)方法，利用MT確定LAB具有成本低的優(yōu)勢(shì)，但根據(jù)單個(gè)測(cè)點(diǎn)資料確定的LAB精度有限.從MT具有空間平均效應(yīng)和大量實(shí)測(cè)資料的結(jié)果來看，它給出的結(jié)果一般是穩(wěn)定的、在平均意義上是可靠的.

華南地區(qū)以東南沿海發(fā)育大規(guī)模火成巖和揚(yáng)子板塊內(nèi)部發(fā)育巨厚元古界地層為主要特征.在華南地區(qū)業(yè)已開展的MT工作主要與油氣勘探有關(guān)，與LAB有關(guān)的研究工作則相對(duì)較少.李立［11］根據(jù)我國(guó)早期MT探測(cè)成果對(duì)中國(guó)大陸地殼上地慢電性特征進(jìn)行了分析.徐常芳［12］探討了中國(guó)大陸地殼上地慢電性結(jié)構(gòu)和地震分布規(guī)律之間的可能關(guān)聯(lián).徐克定［13］通過多條大地電磁剖面，對(duì)華南部分區(qū)域的大陸巖石圈層圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究.孫潔等［14］根據(jù)MT資料研究了華南地區(qū)巖漿活動(dòng)與深部電性結(jié)構(gòu)的關(guān)系.羅志瓊等［15］根據(jù)375個(gè)MT測(cè)深點(diǎn)資料確定了中揚(yáng)子地區(qū)的巖石圈厚度，并探討了其對(duì)該區(qū)油氣勘探的意義.劉國(guó)興等［16］給出了東南沿海地區(qū)巖石圈電性結(jié)構(gòu)，并討論了其地球動(dòng)力學(xué)意義.除MT外，前人在華南地區(qū)利用地震學(xué)和地?zé)釋W(xué)方法也開展了諸多研究工作［17－20］，但是不同方法定義的巖石圈不同，各種方法所估計(jì)的LAB深度存在一定差異.

在SinoProbe－01－03課題資助下，我們首次獲得了揚(yáng)子板塊和華南造山帶及海南島4°×4°網(wǎng)格共12個(gè)測(cè)點(diǎn)最長(zhǎng)周期為1萬秒的MT資料，并根據(jù)一維Occam反演［21］結(jié)果采用梯度法確定了LAB的深度，計(jì)算了相應(yīng)的巖石圈積分電導(dǎo).為了驗(yàn)證結(jié)果的可靠性，進(jìn)行了必要的一維數(shù)值試驗(yàn).本文主要報(bào)道上述結(jié)果，并討論所獲得的LAB及巖石圈積分電導(dǎo)的地質(zhì)意義.

2 根據(jù)一維MT反演結(jié)果確定LAB的模型數(shù)值試驗(yàn)

前已述及，一般將上地幔第一個(gè)高導(dǎo)層的頂界面視為L(zhǎng)AB.對(duì)MT數(shù)據(jù)進(jìn)行一維反演可以獲得各向同性或者各向異性層狀電性結(jié)構(gòu)，但根據(jù)反演結(jié)果一般難以準(zhǔn)確讀取上地幔第一個(gè)高導(dǎo)層的頂界面.由于LAB下方導(dǎo)電性迅速增強(qiáng)，因此學(xué)者們將反演所獲得模型的電阻率梯度最大處當(dāng)做LAB的位置，但仍缺乏理論模型的數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果作為依據(jù).進(jìn)一步地，當(dāng)存在或缺乏殼內(nèi)高導(dǎo)層、電性層存在方位各向異性等情形，對(duì)采用梯度法確定上地幔高導(dǎo)層頂面的精度尚需進(jìn)一步論證.為了研究華南地區(qū)長(zhǎng)周期MT資料確定的LAB的可信度，我們考慮華南地區(qū)典型的巖石圈一維地電結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了大量的數(shù)值試驗(yàn).為簡(jiǎn)潔計(jì)，此處給出2種模型（見表1）的數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果：

表1 模型參數(shù)表Table 1 The model parameters

（1）存在殼內(nèi)高導(dǎo)層和高導(dǎo)厚層軟流圈的電各向同性層狀模型，（2）電性層為方位各向異性模型.數(shù)值試驗(yàn)中對(duì)模型正演所得數(shù)據(jù)均加入了2%的高斯噪聲，初始模型均為具有1000Ωm的30層對(duì)數(shù)域等厚層狀模型.

對(duì)于電各向同性層狀模型，當(dāng)同時(shí)存在殼內(nèi)高導(dǎo)層和高導(dǎo)厚層軟流圈時(shí)，一維Occam法反演結(jié)果可以很好地恢復(fù)真實(shí)地電結(jié)構(gòu)（見圖1a）.此時(shí)無論采取極值法（把莫霍面以下第一個(gè)相對(duì)低阻層的上界面作為L(zhǎng)AB）還是梯度法，估計(jì)的LAB深度值均為127.225km，與理論模型的125km十分接近.

圖1 模型1與模型2反演結(jié)果與理論模型的對(duì)比圖（a）模型1反演結(jié)果與理論電阻率模型的對(duì)比圖；（b）模型2各向異性反演結(jié)果與理論電阻率模型的對(duì)比圖；（c）模型2各向異性反演結(jié)果與理論模型方位角的對(duì)比圖；（d）模型2各向同性反演結(jié)果與理論平均電阻率模型對(duì)比圖.Fig.1 Comparisons between inversion results and theoretical models of model 1and model 2（a）The resistivity model of model 1；（b）The resistivity model of model 2；（c）The azimuth angle model of model 2；（d）The average resistivity model of model 2.

對(duì)于方位各向異性層狀模型，采用了一維各向異性反演（圖1b，1c）和各向同性反演（圖1d）.各向異性反演采用Pek ＆Santos（2006）提出的方法［22］，輸入數(shù)據(jù)含全部阻抗元素.各向同性反演采用Occam法，輸入數(shù)據(jù)為平均視電阻率.利用各向異性程序進(jìn)行反演與真實(shí)模型非常接近，根據(jù)電阻率最大梯度確定的LAB深度為127.2km.根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，各向異性反演對(duì)原始數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求很高，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)往往很難滿足.用平均視電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行各向同性一維Occam反演（圖1d），對(duì)所得模型用梯度法進(jìn)行估計(jì)，LAB的深度在127km附近，與理論模型的125km十分接近.這個(gè)數(shù)值試驗(yàn)表明：對(duì)于電性方位各向異性層狀模型，用平均視電阻率作為輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行各向同性反演，對(duì)反演結(jié)果應(yīng)用梯度法估計(jì)LAB的深度具有較高的精度.

3 長(zhǎng)周期MT資料的觀測(cè)與數(shù)據(jù)處理

在華南地區(qū)進(jìn)行了4°×4°網(wǎng)格的MT數(shù)據(jù)采集，計(jì)12個(gè)測(cè)點(diǎn)（表2）.每個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)時(shí)間不少于7天，估計(jì) MT響應(yīng)函數(shù)的頻率范圍為320Hz～10000s.投入的采集儀器包括：加拿大鳳凰公司生產(chǎn)寬頻大地電磁儀 MTU－Net、烏克蘭LCISR研究所生產(chǎn)的長(zhǎng)周期大地電磁儀LEMI－417M以及德國(guó)Metronix公司生產(chǎn)的全頻帶大地電磁儀GMS07e.采集方式有兩種：（1）MTU－Net和 LEMI－417M 組合，（2）GMS07e系統(tǒng)（三根感應(yīng)磁棒和FGS03三分量磁通門磁力儀組合）.

采用人工時(shí)間序列挑樣或功率譜篩選、Robust估計(jì)［23］、遠(yuǎn)參考處理［24］、阻抗張量分解［25－26］等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終獲得視電阻率與相位曲線.利用WAL 方法［27－28］判別了10s、100s、1000s及10000s周期地電結(jié)構(gòu)的維數(shù)性（圖2），計(jì)算了對(duì)應(yīng)的平均Parkinson感應(yīng)箭頭［29］（圖3）.由于華南地區(qū)干擾因素比較多、地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相位曲線也發(fā)生了畸變而且難以消除，因此本文利用平均視電阻率（荊門測(cè)點(diǎn)例外，由于ρyx質(zhì)量差，故只采用ρxy視電阻率曲線）進(jìn)行一維Occam反演，獲得的一維地電模型及擬合情況分別見圖4—圖8.采用梯度法估計(jì)了每個(gè)測(cè)點(diǎn)的LAB深度（圖9a），計(jì)算了巖石圈積分電導(dǎo)（LAB以上總縱向電導(dǎo)）（圖9b）和平均電阻率（表2）.

4 華南4°×4°網(wǎng)格巖石圈電性結(jié)構(gòu)及其地球動(dòng)力學(xué)意義

華南地區(qū)在10～104s周期范圍內(nèi)主要為三維電性結(jié)構(gòu)（圖2），不存在簡(jiǎn)單的一維和二維電性結(jié)構(gòu).在不同的深度范圍內(nèi)高導(dǎo)體的分布差異性明顯（圖3）.華南地區(qū)贛州、邵陽、施秉、云浮及揭陽測(cè)點(diǎn)的Parkinson感應(yīng)箭頭的幅值大，其余測(cè)點(diǎn)均較?。▓D3b）.湖州、贛州、揭陽測(cè)點(diǎn)在10s周期的Parkinson感應(yīng)箭頭指向（SW 15°—25°）基本一致，云浮測(cè)點(diǎn)Parkinson感應(yīng)箭頭指向發(fā)生約90°偏轉(zhuǎn)（WNW方向），它們均指示上地殼橫向上由高阻體向高導(dǎo)體的轉(zhuǎn)換.邵陽、施秉及云浮測(cè)點(diǎn)在1000s周期的Parkinson感應(yīng)箭頭指向基本一致（約SE 15°—25°），指示巖石圈深部橫向上由高阻體向高導(dǎo)體的轉(zhuǎn)換.由于點(diǎn)距近400km，對(duì)Parkinson感應(yīng)箭頭的上述分析只對(duì)測(cè)點(diǎn)附近的電阻率橫向變化有意義.

表2 華南地區(qū)長(zhǎng)周期MT測(cè)點(diǎn)及估計(jì)的LAB深度值和巖石圈積分電導(dǎo)值Table 2 Long period MT stations and estimated LAB depth and integral conductance in South China

圖2 華南12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)長(zhǎng)周期MT資料WAL［28］維數(shù)性分析結(jié)果維數(shù)性分析結(jié)果以下方給出的不同顏色表示，左下方指示不同象限對(duì)應(yīng)的周期Fig.2 The WAL［28］ dimensional analysis results of long－period MT data of 12standard sites in South China The colours indicate the dimensionality corresponding to different periods which are marked in the different quadrants postulated in the lower left.

根據(jù)4°×4°網(wǎng)格長(zhǎng)周期 MT一維反演結(jié)果，華南地區(qū)殼內(nèi)和上地幔一般存在四個(gè)高導(dǎo)層：第一個(gè)高導(dǎo)層的深度在10～25km范圍內(nèi)，電阻率約10～60Ωm，為殼內(nèi)高導(dǎo)層，主要與發(fā)育殼內(nèi)剪切帶產(chǎn)生蛇紋巖化及含鹽流體相關(guān)［30］.第二個(gè)高導(dǎo)層在25～50km之間，電阻率約10Ωm，對(duì)應(yīng)于電性Moho［31］.除湖南邵陽和貴州施秉及廣東揭陽測(cè)點(diǎn)外，第三個(gè)高導(dǎo)層的深度在60～145km范圍，電阻率低，小于或等于10Ωm，對(duì)應(yīng)于電性LAB；第四個(gè)高導(dǎo)層的深度在200～350km之間，電阻率為10～30Ωm，為幔內(nèi)高導(dǎo)層，推測(cè)為幔內(nèi)熔融體.沿北緯27°線LAB深度較大，在120～230km之間；沿31°線測(cè)點(diǎn)的LAB深度次之，在60～120km之間.研究結(jié)果并不支持華南地區(qū)電性巖石圈東薄西厚的觀點(diǎn)，而是顯示出巖石圈南北兩側(cè)上抬、中部下凹、東部受不均勻改造的趨勢(shì)，反映華南地區(qū)巖石圈穩(wěn)定性較好，晚中生代以來的構(gòu)造伸展作用［32－33］對(duì)巖石圈的改造程度有限，可能主要以不同形式的軟流圈底辟［34］為主.

根據(jù)一維地電結(jié)構(gòu)可以將華南地區(qū)巖石圈劃分為五種類型：克拉通型（圖4）、構(gòu)造邊界型（圖5）、巖石圈中等改造型（圖6）、巖石圈強(qiáng)烈改造型（圖7）及造山帶型（圖8）.

華南克拉通型地電結(jié)構(gòu)（圖4）表現(xiàn)為電性巖石圈厚度大、電性Moho清晰、巖石圈平均電阻率值高（表2）.湖南邵陽和貴州施秉測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)視電阻率曲線類型與加拿大Slave克拉通基本相同（對(duì)比文獻(xiàn)［31］圖3），估計(jì)的LAB分別為238.5km和183.2km，巖石圈平均電阻率分別達(dá)到3223Ωm和1489Ωm.地?zé)釋W(xué)研究［35］表明湖南邵陽和貴州施秉測(cè)點(diǎn)均位于平均熱流值等于或低于50mW·m－2區(qū)域，在華南地區(qū)屬于“冷”巖石圈.

圖3 華南地區(qū)4°網(wǎng)格長(zhǎng)周期MT資料計(jì)算的4個(gè)頻段平均感應(yīng)箭頭圖（a）單點(diǎn)歸一化；（b）華南地區(qū)整體歸一化.Fig.3 The average induction arrows of four frequency bands calculated by long－period MT data of 4°×4°grid in South China（a）The inductive arrows normalized by the single station；（b）The inductive arrows normalized by maximum of total stations in South China.

圖4 華南克拉通型一維地電結(jié)構(gòu)（上：湖南邵陽 下：貴州施秉）黑色圓圈表示平均視電阻率，黑色實(shí)線表示擬合曲線，黑色虛線表示反演所得模型Fig.4 One dimensional geoelectrical structure of the craton type in South China（Upper：Shaoyang，Hunan Lower：Shibing，Guizhou）The black circle indicates the average apparent resistivity，the black solid line indicates the predicted curve，and the black dashed line indicates the inverted final model.

圖5 華南構(gòu)造邊界型巖石圈一維地電結(jié)構(gòu)（上：四川達(dá)州 中：四川彭州 下：湖北荊門）黑色圓圈表示平均視電阻率，黑色實(shí)線表示擬合曲線，黑色虛線表示反演所得模型Fig.5 One dimensional geoelectrical structure of the tectonic boundary type in South China（Upper：Dazhou，Sichuan Middle：Pengzhou，Sichuan Lower：Jingmen，Hubei）The black circle indicates the average apparent resistivity，the black solid line indicates the predicted curve，and the black dashed line indicates the inverted final model.

圖6 華南中等改造型巖石圈一維地電結(jié)構(gòu)（上：浙江湖州 下：廣東云?。┖谏珗A圈表示平均視電阻率，黑色實(shí)線表示擬合曲線，黑色虛線表示反演所得模型Fig.6One dimensional geoelectrical structure of the moderate reformed lithosphere type in South China（Upper：Huzhou，Zhejiang lower：Yunfu，Guangdong）The black circle indicates the average apparent resistivity，the black solid line indicates the predicted curve，and the black dashed line indicates the inverted final model.

圖7 華南強(qiáng)烈改造型巖石圈一維地電結(jié)構(gòu)（上：福建霞浦 中：廣東揭陽 下：江西贛州）黑色圓圈表示平均視電阻率，黑色實(shí)線表示擬合曲線，黑色虛線表示反演所得模型Fig.7 One dimensional geoelectrical structure of the strong reformed lithosphere type in South China（Upper：Xiapu，F(xiàn)ujian Middle：Jieyang，Guangdong Lower：Ganzhou，Jiangxi）The black circle indicates the average apparent resistivity，the black solid line indicates the predicted curve，and the black dashed line indicates the inverted final model.

圖8 華南造山帶型巖石圈一維地電結(jié)構(gòu)（湖北英山）黑色圓圈表示平均視電阻率，黑色實(shí)線表示擬合曲線，黑色虛線表示反演所得模型Fig.8 One dimensional geoelectrical structure of the orogenic belt type in South China（Yingshan，Hubei）The black circle indicates the average apparent resistivity，the black solid line indicates the predicted curve，and the black dashed line indicates the inverted final model.

圖9 華南地區(qū)4°網(wǎng)格長(zhǎng)周期MT資料估計(jì)的LAB深度（a）和巖石圈積分電導(dǎo)（b）Fig.9 The LAB depth（a）and integral conductance（b）estimated by long－period MT data of 4°×4°grid in South China

構(gòu)造邊界型巖石圈電性結(jié)構(gòu)以四川達(dá)州和彭州及湖北荊門測(cè)點(diǎn)為代表（圖5），以無電性Moho為主要特征，其它特征還包括巖石圈導(dǎo)電性好（平均電阻率小于60Ωm）、中上地殼高導(dǎo)層發(fā)育、LAB以下電阻率低（＜20Ωm）.四川達(dá)州和彭州測(cè)點(diǎn)的電性結(jié)構(gòu)指示地殼由弱的上地殼和強(qiáng)的下地殼組成，上地殼與下地殼在力學(xué)性質(zhì)上解耦，佐證了四川地塊發(fā)育雙層變質(zhì)基底且存在上部變質(zhì)層滑脫［36］.地?zé)釋W(xué)［35］研究指示四川達(dá)州和彭州測(cè)點(diǎn)均位于熱流值50～60mW·m－2區(qū)域，在正常熱狀態(tài)下，“濕”巖石圈是解釋這一類電性結(jié)構(gòu)的選項(xiàng).因此，達(dá)州和彭州位于四川地塊與周邊構(gòu)造帶的轉(zhuǎn)換邊界，由發(fā)育巖石圈尺度的剪切帶而形成高的導(dǎo)電性.湖北荊門測(cè)點(diǎn)位于太行山至武陵山重力梯度帶上，巖石圈厚度明顯比其兩側(cè)小，推測(cè)與所在構(gòu)造帶軟流圈的上升有關(guān).

巖石圈中等改造型電性結(jié)構(gòu)以浙江湖州和廣東云浮測(cè)點(diǎn)為代表（圖6），主要特征為巖石圈導(dǎo)電性好（平均電阻率小于60Ω.m）、上地殼電阻率遠(yuǎn)高于下地殼、LAB以下電阻率中等（20～50Ωm）.這種類型巖石圈的地殼由強(qiáng)的上地殼和弱的下地殼組成，推測(cè)上地殼與下地殼在力學(xué)性質(zhì)上解耦.地?zé)釋W(xué)［35］研究指示浙江湖州和廣東云浮測(cè)點(diǎn)均位于熱流值60～70mW·m－2區(qū)域，暗示巖石圈遭受熱侵蝕，或有局部軟流圈底辟.浙江湖州測(cè)點(diǎn)位于前人推測(cè)的大別—舟山巖石圈斷裂帶［34］和新安江殼幔韌性剪切帶［19］端點(diǎn)處附近，而廣東云浮測(cè)點(diǎn)位于前人推測(cè)的贛湘桂弱巖石圈減薄帶和華夏強(qiáng)巖石圈減薄帶的轉(zhuǎn)換帶上［19］，故它們代表一類巖石圈中等改造型電性結(jié)構(gòu).

巖石圈強(qiáng)烈改造型電性結(jié)構(gòu)以江西贛州、廣東揭陽及福建霞浦測(cè)點(diǎn)為代表（圖7），主要特征為巖石圈導(dǎo)電性中等（平均電阻率處于400～1200Ωm之間）、中下地殼高導(dǎo)層不發(fā)育、電性Moho不明顯而LAB清晰、巖石圈厚度偏大、LAB以下電阻率高（均值大于100Ωm）.上述3個(gè)測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)視電阻率曲線的尾支明顯上升，指示這種類型巖石圈對(duì)應(yīng)的軟流圈較薄.地?zé)釋W(xué)［35］研究指示上述測(cè)點(diǎn)均位于平均熱流值大于70mW·m－2區(qū)域，暗示巖石圈遭受強(qiáng)烈熱侵蝕.值得注意的是上述測(cè)點(diǎn)位于前人所稱的華夏巖石圈強(qiáng)減薄區(qū)域［19］，但長(zhǎng)周期MT資料揭示其電性巖石圈厚度均超過130km，與中揚(yáng)子正常巖石圈厚度相當(dāng).劉國(guó)興等［16］完成的華南沿海地區(qū)MT二維反演結(jié)果也揭示江西贛州和會(huì)昌之間及潮州附近巖石圈厚度在100km以上.如果用大洋板塊俯沖時(shí)刮削下來的洋殼沉積物疊置在巖石圈下部導(dǎo)致巖石圈增厚機(jī)制［16］來解釋福建霞浦和廣東揭陽測(cè)點(diǎn)的電性結(jié)構(gòu)，則無法解釋這兩處偏高的巖石圈平均電阻率.另外，江西贛州測(cè)點(diǎn)的電性結(jié)構(gòu)不符合造山帶“厚殼薄圈”特征（見后續(xù)分析），因而不能用陸內(nèi)造山機(jī)制［16］來解釋.一種可能的機(jī)制是福建霞浦、江西贛州及廣東揭陽測(cè)點(diǎn)在晚中生代末期以來構(gòu)造伸展背景下發(fā)生了巖石圈底部的拆沉和墊托作用，并伴隨有大規(guī)模巖漿侵入事件，造成改造后的巖石圈厚度增大而軟流圈變薄，同時(shí)由于殼內(nèi)大量侵入巖和超鎂鐵質(zhì)巖石的板底墊托使得巖石圈的平均電阻率偏高.東南沿海地區(qū)巖石圈遭受上述改造作用在時(shí)間和空間上極不均一，某些區(qū)域的巖石圈拆沉作用可能還在進(jìn)行之中，如梅州—平和—長(zhǎng)泰一帶顯示明顯的軟流圈物質(zhì)上升［16］，而另一些區(qū)域已完成巖石圈的“新生”，因此簡(jiǎn)單的“減薄”機(jī)制難以解釋東南沿海地區(qū)現(xiàn)今的巖石圈電性結(jié)構(gòu).

造山帶型巖石圈電性結(jié)構(gòu)以湖北英山測(cè)點(diǎn)為代表（圖8），主要特征是厚殼薄幔且地殼電阻率高、電性Moho清晰.

5 結(jié) 論

（1）利用大地電磁法探測(cè)LAB，通過對(duì)不同的地電模型進(jìn)行反演模擬發(fā)現(xiàn)：地表低阻層、地表方位各向異性對(duì)估計(jì)LAB沒有影響；當(dāng)存在低阻軟流圈時(shí)，能較準(zhǔn)確地判斷LAB位置；利用梯度法估計(jì)LAB位置具有較高的精度.

（2）華南地區(qū)4°×4°長(zhǎng)周期 MT測(cè)點(diǎn)所獲得的電性巖石圈并不是簡(jiǎn)單的東薄西厚，而是顯示出南北兩側(cè)上抬、中部下凹、東部受不均勻改造的趨勢(shì)，反映華南地區(qū)巖石圈穩(wěn)定性較好，晚中生代以來的構(gòu)造伸展作用對(duì)巖石圈的改造程度有限，而且在時(shí)間和空間上不均一.

（3）本文將華南巖石圈電性結(jié)構(gòu)劃分成克拉通型、構(gòu)造邊界型、巖石圈中等改造型、巖石圈強(qiáng)烈改造型及造山帶型，分別描述了它們的主要特征，對(duì)今后的長(zhǎng)周期MT資料解釋提供了參照物.

華南地區(qū)經(jīng)歷了多期大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，巖石圈結(jié)構(gòu)和構(gòu)造復(fù)雜.加密測(cè)點(diǎn)和延長(zhǎng)觀測(cè)周期對(duì)于利用長(zhǎng)周期MT資料研究華南地區(qū)巖石圈結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、預(yù)測(cè)大型成礦帶及油氣田遠(yuǎn)景區(qū)均具有重要意義.

致 謝 感謝中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理與空間信息學(xué)院蔣禮、張秉政、周文豪、張西君、王重陽等在采集華南地區(qū)4°×4°網(wǎng)度高質(zhì)量長(zhǎng)周期MT數(shù)據(jù)中所付出的艱辛勞動(dòng).感謝Sinoprobe－01項(xiàng)目對(duì)本文的資助.

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