喜马拉雅西构造结区深部地球物理场特征剖析(2)

来源:地球物理学进展 作者:杨辉1,2,滕吉文1,张 发表于:2010-01-13 21:15  点击:
【关健词】西构造结 重力场 电磁波场 壳、幔结构 中源
汇带.由此可见,这些深部重力异常陡变带的分布、走 向、形态等展布特征,是与地表大地构造有着良好的 对应的.喜马拉雅重力异常陡变带便表征着印度板块 与欧亚板块相碰撞的重力场特征在该区域的展布. 1.1.2

汇带.由此可见,这些深部重力异常陡变带的分布、走
向、形态等展布特征,是与地表大地构造有着良好的
对应的.喜马拉雅重力异常陡变带便表征着印度板块
与欧亚板块相碰撞的重力场特征在该区域的展布.
1.1.2 重力均衡补偿
均衡重力异常含有动态信息,它是地壳运动产
生的静力平衡偏离在重力场中的表征.由于均衡异
常的变化幅度通常是随着新构造运动强度的增加而
增加的,因此研究均衡破坏可以了解区域内部发生
的作用并获得有关新构造运动的信息.西构造结地
区的均衡重力异常[1]变化强烈(图3),不但正、负相
间形态复杂,而且变化幅度亦大,故反映出该地区深
部构造的复杂性.异常值在西构造结区走向从NW
向SE逐渐变化;大体上在东部为NW 向,西部为
1977
地 球 物 理 学 进 展24卷 
图3 西构造结地区Airy均衡重力异常图(武传真[1]等,1993)
Fig.3 AiryisostaticanomalymapintheWesternHimalayanSyntaxisregion
(WuChuanzhen[1],etal.,1993)
NE 向,中部夹有近EW 向.该地带重力均衡异常
变化剧烈,平均变化梯度可达2.6×105m/s2/km
(武传真[1]等,1993).
沿帕米尔喀喇昆仑喜马拉雅则是一条很强的
正异常带,这里的岩石圈地壳自中生代以来承受了
多次多向的构造运动,这些近代板块运动的结果使
得该地区产生了大量的剩余质量.
兴都库什地区的均衡异常值则由SW 段的正异
常向NE 方向减弱抵负异常,形态比较复杂,梯度变
化剧烈,对应着该地区明显的NE 走向的中深源地
震带.
总之,中亚地区地壳基本上达到了均衡,但在西
构造结地区则没完全达均衡,而未达均衡的区域也
是对应着壳、幔边界,即Moho面深度急剧变化的地
带,此乃新生代以来该地区岩石圈演化过程中复杂
的板块相互挤压和碰撞的结果.
1.2 电磁波场与电性结构
在印度,系统性的地磁阵列测量研究工作始于
1979年,印度地磁研究所、印度国家地球物理研究
所和澳大利亚国立大学合作在印度西北部的西瓦里
克(Siwalik)区域和印度半岛采用GoughReitzel型
地磁仪布设了两个地磁台阵进行了观测,台阵间隔
达100~150km.其中,西瓦里克(Siwalik)的测线从
拉贾斯坦邦(Rajasthan)开始,穿过恒河平原(Indo
Gangetic Plain),直至喜马拉雅山前.Arora[4]
(1987)构建了一个宽达45km 的脊状体模型,它可
从地下15km 深度延伸至软流圈深度,其电阻率为
2Ω·m,合理地解释了观测数据.从地震活动性上
看,它周围属于高地震活动区,表明印度板块在与欧
亚板块碰撞时的俯冲使得印度地盾发生破裂,从而
导致了软流圈物质上涌形成了这个脊状体.Arora[5]
(1988)将其命名为“TransHimalayanConductor”.
随后,在印度政府科学技术部的资助下,印度地
磁研究所在国内不同地区先后布了6个线性或是二
维的地磁台阵.由于1979年的工作发现了印度西北
部沿喜马拉雅山麓存在着一个相对浅的电导率不连
续体,为了进一步研究其细节,在印度西北部
Garhwal(1984)地区和Kangra(1985)地区开展了
两项工作,其台阵间隔在30~50km 之间.
从印度地磁研究所已经发表的研究结果看,在
喜马拉雅造山带西北IndusTsangpo缝合带地壳深
部发现了高电导率异常体.拉达克和喀喇昆仑基岩
1978
 6期杨 辉,等:喜马拉雅西构造结区深部地球物理场特征剖析
体是高电阻率体,下方没有明显的根,在沿
Uttarkashi的区域也发现了Garhwal低喜马拉雅电
导率异常区.
西瓦里克(Siwalik)地处次喜马拉雅(sub
Himalaya)地区,北部是主边界逆冲断裂带(MBT),
南部是喜马拉雅前沿逆冲断裂带(HFT),其间发育
有大量的断层和褶皱,其上面则堆积着复杂来源的
沉积建造层,为了研究该地区晚第三纪沉积层的厚
度,Gupta[6] 等(1994)使用短周期仪器沿长达
150km的MohandRamnagar剖面开展了大地电磁
工作,剖面覆盖了喜马拉雅山前的Siwalik沉积,台
站间隔为8~12km 之间.
随后,Gokarn[7] 等(2002)同样在西瓦里克
(Siwalik)区域开展了大地电磁方面的工作,研究了
对该区的电性结构与板块构造关系.为了研究加瓦
尔(Garhwal)喜马拉雅造山带下方地壳的电性结
构,Israil[8]等(2008)沿恒河平原到乌塔拉坎德
(Uttarakhand)高喜玛拉雅地区开展了大地电磁剖
面测量.该剖面穿过了喜马拉雅前沿逆冲带
(HFF)、主边界逆冲带(MBT)和主中央逆冲带
(MCT),基本上垂直于区域地质构造走向,取得了
地壳浅部和深部结构的电性结构,主要特征为:(1)
西瓦里克和恒河平原的浅层沉积建造低电阻层(<
50Ω·m);(2)沉积层下面深度6km 处,解释为印
度板块的上表面为高电阻层(> 1000Ω·m);(3)
主中央逆冲断裂带附近6km 深处,与该区强微震
活动带相一致,即低电阻层(< 10Ω·m).该低阻
层可能是由于中地壳深处介质的部分熔融或是流体
相的存在有关.
在巴基斯坦也开展了相关工作.Park 等[9]
(1997)在巴基斯坦北部沿剖面(740 ~750犈,350 ~(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)
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