陆域航磁数据集成揭示全国重要地质构造特征

作者:物探部发布时间:2015-07-08

摘要:采用截至2011年我国陆域409个测区的航磁数据,使用先进技术进行1100万编图,并结合重力、地质、遥感等资料开展系列地质构造推断解释,从地球物理角度揭示我国断裂构造、隐伏岩浆岩、沉积盖层厚度等重要地质构造特征。

1. 项目概况

由中国地质调查局国土资源航空物探遥感中心承担并组织实施的“中国陆域航磁特征与地质构造研究”工作项目,隶属于中国地质调查局“航空地球物理调查”计划项目。项目起止时间为20102014年。主要目标任务是以航磁资料为主,对我国陆域进行1100万航磁特征研究,结合重力、地质、遥感、地震、钻井等资料,对断裂、岩浆岩、磁性基底深度、区域构造单元划分、基底岩相构造特征、结晶地块分布特点、深部构造等进行综合研究并编图,取得了系列成果。

2. 成果简介

1)通过对我国陆域截至2011409个测区航磁测量数据的系统梳理,在全数字化状态下,采用最先进的“全国高精度测量控制框架网格搭建技术”,在有效地实现各测区航磁网格数据拼接后,完成航磁编图工作。编图范围覆盖陆域979.6km2和近海海域,其中高精度数据覆盖面积565.4km2,编图比例尺为1100万(成图比例尺为1250万)。所编航磁ΔT等值线平面图(图1)异常形态清晰,区域磁场信息丰富,代表了我国航磁编图的最高水平,为区域地质构造研究提供高质量的地球物理基础资料。

2)采用全变倾角化极处理新技术,以及磁场向上延拓、化极垂向一阶导数处理等技术手段,有效地分离各类磁异常,突出深、浅部磁场信息。编制完成的1:100万(成图比例尺为1250万)航磁ΔT化极等值线平面图,化极垂向一阶导数等值线平面图,化极上延5km10km20km50km等值线平面图等,为深化对全国磁场特征的认识和地质构造、矿产资源研究提供了丰富的资料。

图1 中国陆域航磁ΔT场化极等值线平面

 

3)依据实测航磁资料计算出约12万个磁性体深度数据,全面系统地编制了中国陆域磁性基底深度图(图2)。在1100万尺度上,系统地对我国陆域磁性基底起伏特征,尤其是坳陷(凹陷)和隆起(凸起)分布特征、沉积盖层赋存现状等进行研究,为我国区域构造研究、油气勘探选区评价等提供了参考资料。

图2 中国陆域磁性基底深度

 

4)以航磁资料为主,结合重力、地质、遥感等资料的综合研究, 编制1250万中国陆域断裂及岩浆岩分布图(图3)、区域构造图(图4)等系列地质构造推断解释图。共划分断裂499条,其中一级深断裂44条、二级区域性断裂46条、三级基底断裂409条。新发现或航磁发现且被证实的断裂构造182条(证实的深断裂5条、新发现的深断裂14条、区域性断裂18条和基底断裂145条),并且新确定2条与阿尔金走滑断裂规模相当的走滑断裂。圈定出隐伏岩浆岩3401处,扩大岩浆岩范围的有463处,并确定它们的分布范围和类型。构造单元共划分出一级构造单元(陆块区、造山系)8个、二级构造单元(弧盆系、陆块、地块)32个、三级构造单元(盆地、隆起区、坳陷区)85个、四级构造单元(隆起、坳陷)332个,明确指出它们之间的界线和接触关系。同时,评价了各构造区基底的稳定性,指出我国基底最稳定、最不稳定和不稳定的地区,确定沉积盆地、沉积坳陷区的范围和深度。图件中反映的我国断裂构造格架、大地构造格局及出露或隐伏岩浆岩的分布情况,对分析我国大地构造特征、断裂构造分布等具有重要的参考作用。

图3 中国陆域断裂及岩浆岩分布

 

图4 中国陆域区域构造

 

5)对航磁反映出的有关重要地质构造问题,如对阿尔金断裂的延伸,金沙江-红河断裂带、澜沧江断裂带和怒江断裂带的西延状况,北天山与南天山断裂的关系,康滇南北向构造分布范围,华北陆块区(准地台)的北界和西界,扬子陆块区(准地台)的西北界和东南界,塔里木陆块区(准地台)的东部界线,以及羌塘地块、昌都地块、松潘—甘孜地块(造山带)的展布范围等提出了新认识。

3. 成果意义

将航磁数据集成并编图, 同时结合重力、遥感、地质等资料编制全国航磁-地质构造图,为我国陆域第1套以地球物理资料为基础编制的系列图件。图中揭示的全国重要地质构造特征,对分析区域构造、油气和矿产资源形成地质背景,评价地质环境、地质灾害,以及发展地质科学理论等具有重要的参考价值。该成果在区域、数据处理技术、解释方法、地质构造认识等方面促进了相关领域的科技进步。

(中国地质调查局国土资源航空物探遥感中心 熊盛青 丁燕云 李占奎供稿)

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