1.5 研究取得的主要成果和创新点
1.5.1 取得的主要成果
(1)根据上扬子地块西缘碌曲—中江宽频带大地电磁测深剖面电性结构特征结合地表地质和区域构造地质,编制了碌曲—中江宽频带大地电磁测深剖面地质解释图,分析了上扬子地块西缘中上地壳电性结构特征。根据上扬子地块西缘碌曲—合川长周期大地电磁剖面电性结构模型结合地表地质和区域构造地质,编制了碌曲—合川超宽频带大地电磁测深剖面地质解释图,分析了上扬子地块西缘岩石圈深部电性结构特征。根据名山—广元长周期大地电磁剖面电性结构模型结合地表地质和区域构造地质,编制了名山—广元超宽频大地电磁法的剖面地质解释图,分析了龙门山断裂带山前带深部壳幔电性结构特征。
(2)初步探讨了龙门山逆冲推覆构造的深部根源问题。根据上扬子地块西缘碌曲—中江宽频带大地电磁测深剖面电性结构特征,推断龙门山碰撞构造带的形成是由于松潘—甘孜地块通过地壳内的低阻高导层相对上扬子地块向南东—南东方向运动,受到坚硬上扬子地块的阻挡而产生塑性形变,将应力传递给脆性的上地壳,因而产生一系列收敛于壳内低阻层的断裂带,并逆冲推覆于上扬子地块之上,从而形成了龙门山碰撞构造带上部及下部高阻、中间夹低阻的独特电性结构框架。
(3)根据上扬子地块西缘碌曲—合川长周期大地电磁剖面岩石圈电性结构模型,初步探讨了上扬子地块西缘边界,初步确定了上扬子地块西缘边界,认为地表以茂汶断裂带为界,岩石圈深部以松潘壳幔韧性剪切带为界,以东的岩石圈为上扬子克拉通型岩石圈,以西的岩石圈为青藏增厚型岩石圈。
(4)根据碌曲—合川超宽频大地电磁法电性结构剖面,初步认为龙门山碰撞构造带与川西前陆坳陷带结合带内部发育高阻“楔形构造”。根据超宽频大地电磁法剖面电性结构特征推断,由于受到来自东南方向巨厚刚性的上扬子地块和西部青藏板块的双向挤压,松潘—甘孜地块中上地壳向东上扬子地块西缘逆冲推覆,中下地壳及上地幔顶部向东、向深部俯冲,使得上扬子地块形成一个巨型的高阻楔形体插入龙门山内部,形成了具有高阻“楔形”特征的构造。
(5)根据上扬子地块西缘碌曲—合川长周期大地电磁剖面电性结构模型,初步提出青藏高原东缘物质除向北、向南方向运移外,还有向深部、向东南方向运移的态势。
(6)根据名山—广元超宽频大地电磁法电性剖面初步探讨了“5·12”汶川地震及余震分布规律。“5·12”汶川地震发生在龙门山南段低阻(低速)带与龙门山中段高阻(高速)结合带高阻(高速)块体的内侧;龙门山断裂带北段、中段和南段深部不同的电性结构(速度结构)特征是“5·12”汶川地震的深部背景,龙门山断裂带南段具有低阻、低速的构造特点而不利于应力集中可能是“5·12”汶川地震余震在龙门山南段分布较少、较小的基本原因之一。
1.5.2 创新点
(1)本书采用超宽频大地电磁法从中上地壳和岩石圈两个分辨尺度系统研究了上扬子地块西缘中上地壳和岩石圈深部电性结构,首次揭示了龙门山及邻区深部150km以上的电性结构,为龙门山地区动力学研究提供了可直接使用的深部结构证据,具有重要的科学意义。
(2)本书针对长周期大地电磁测深法探测的需要,对地球曲率对长周期大地电磁响应的影响进行了研究,通过一系列圈层模型的理论计算,初步给出地球球状形态对长周期大地电磁测深法影响的条件,为长周期大地电磁解释的可靠性提供了基本分析依据,具有较强的实用价值。