云南盈江-龙陵地区的深部电性结构及其动力学意义研究
Deep Electric Structure Beneath the Yingjiang-longling Area in Southwestern Yunnan and its Implications for Kinetics
本文利用大地电磁测深方法在当今地学研究热点地区之一的滇西南盈江-龙陵地区开展了深部电性结构探测研究,取得了一些有意义的新成果.研究区位于东经97.5°-99°、北纬24°-25.5°范围,其中主要包括腾冲块体以及其相邻的保山块体北部地区.在国家喜马拉雅计划科技部地震行业专项项目中国地震活断层探察-南北地震带南段专题项目滇西南中缅边境地区大地电磁探测依托下进行了3条剖面方位大致平行的大地电磁测深剖面(ZM01、ZM02、ZM03)布设,对滇西南地区构造进行了有效约束.论文的研究内容主要针对其中的ZM02剖面展开.研究剖面大致呈NW32°方位,总长130km,共21个观测点,横跨了地区中一系列的北东向构造断裂系,如大盈江断裂、龙陵瑞丽断裂,畹町断裂.数据采集过程中利用了先进的远参考道观测手段,采用带远参考的Robust技术对资料进行了处理,以提高观测数据的质量.资料定性分析解释中,采用GB阻抗张量分解技术对数据进行了局部畸变分析,并通过一维偏离度、二维偏离度以及实感应矢量参数,分析了ZM02剖面资料的构造维性特点以及通过多测点、多频段的电性主轴角统计,刻画出沿剖面不同测段位置,不同频段深度的电性主轴分布特征,同时确定出用于二维模型解释的最佳电性主轴方向.对旋转到最佳主轴的视电阻率和相位曲线形态进行整体和局部分析,定性了解剖面以下深部电性结构特点.采用流行的NLCG大地电磁二维反演算法进行了反演解释,在二维反演过程中对资料极化模式、正则化因子的优化选取、初始模型合理构建以及反演网格等反演参数进行了详细讨论,以获取置信度高的深部二维电性模型.在ZM02剖面的电性结构基础上,再结合已有ZM03剖面的二维电性结构以及ZM01短剖面的初步二维电性结构,获得了对盈江-龙陵地区深部电性结构特征的整体认识,并在其基础上综合分析研究区及邻区的地质、地球物理等资料,获得了对地区强地震的深部孕育环境、发震机制及有关动力学的一些认识.主要研究成果和观点如下:(1)研究区在纵向上具有明显的三明治成层构造性特点,上地壳为平均厚度约为10km的高阻地层,在约10-20km地壳深度范围发育电阻率为几欧姆米的显著高导层,下地壳底部和上地幔表现为电性较为均匀的相对高阻层.中下地壳的高导层顶界面具有一定的横向不均匀性,在大盈江断裂下方上隆至5km左右,向东逐渐变深,在龙陵-瑞丽断裂处被断裂两侧的高阻层隔断,形成腾冲微板块和保山微板块的边界.(2)盈江-龙陵地区的地壳高导层成因可能与含盐水部分熔融有关,粘滞度较低,推测其可能是青藏高原东缘地壳软弱物质流动带的向西南的延伸.青藏高原被挤出的东南流动在研究区附近向西南向偏转,软弱的、高度变形的壳内高导层与上地壳高导层之间的变形是解耦的,两者在板块边界力和周边块体的作用下,独立发生着西南向运动,并形成了研究区一系列北东向的左旋走滑断裂.印度板块的向东俯冲的弧后拉张作用,造成印缅山脉以东地区的物质空虚,使得原本东南流物质的一部分,在重力驱动下,于研究区附近转向西南方向偏转,构成研究区主要的驱动力源.(3)大盈江断裂带和龙陵-瑞丽断裂带为研究区两个特征不一的地震分布中心.大盈江断裂高导层顶面浅,造成其附近的地震不仅震源深度浅,而且由于其两侧高阻岩体厚度小,难以形成大规模的相互作用,因而震级小;龙陵-瑞丽断裂具有微块体边界的深大断裂特征,深部延伸深,而厚重的高阻岩体的相互作用为强震的孕育提供了必要条件,使得其附近地震震源深,震级强.1976年发生的7.3级、7.4级大震是该区域深部构造运动的结果.盈江、龙陵地区地震可能受控于统一的发震机制模式,即块体顺时针旋转运动过程中,地区中北东向构造与近南北向构造交汇处的刚性上地壳之间的相互作用,导致强应力的积累,并最终导致地震的发生.
- 作者：
- 叶涛
- 学位授予单位：
- 中国地震局地质研究所
- 专业名称：
- 固体地球物理学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 陈小斌
- 中图分类号：
- P631.325；P315
- 关键词：
- 大地电磁法；盈江-龙陵地区；深部电性结构；高导层成因；流变学；构造运动变形动力学；发震机制
- magnetotelluric sounding method；Yingjiang-Longling area；deep electric structure；high conductivity formation；rheology；tectonic deformation；kinetics；earthquake mechanism