中国及邻区大陆岩石圈磁性底界面的大尺度分布特征

来源 :2015年中国地球科学联合学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaziaipao
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岩石圈磁性底界面是磁性岩石在超过矿物居里点温度时、其磁性显著降低或失去磁性的界面,是磁法探测的最大深度.因此,可以直接利用磁力异常数据反演该界面的深度起伏,进而在矿物及其居里点假定的条件之下,将其视为居里等温面,从而对岩石圈热状态提供约束信息.本文利用最新的基于CHAMP与Swarm卫星磁测数据的系列全球岩石圈磁场模型,在全球海洋剩磁效应改正之后,采用IGRF12模型作为磁化场模型、CRUST1.0模型作为初始模型且固定沉积层底界面深度不变、径向积成磁化率分布(Hemant and Maus,2005)经过深度转换之后作为磁性层内的横向视磁化率分布,利用基于最小模型与最平缓模型的磁性底界面正则化反演方法,计算得到中国及邻区大陆岩石圈磁性底界面的大尺度深度起伏。对反演的岩石圈磁性底界面深度分布的分析表明:地表实测大地热流与岩石圈磁性底界面深度呈现比较显著的反对应关系,基于此统计关系,本文构建了中国及邻区大陆的地表大地热流分布模型;在中国及其邻区的大陆地区,岩石圈磁性底界面与壳幔界面存在较大差异,尤其在青藏高原地区,超厚的地壳(60~75km深度)却对应超薄的磁性底界面(10~20km深度);利用上地幔顶部的横波与纵波速度数据反演构建了上地幔顶部的温度分布,进而基于一维稳态热传导方程向上递推得到岩石圈磁性底界面深度的温度分布,结果表明该界面也可能不是一个温度界面,但是其深度起伏与上地幔顶部的横波和纵波速度分布呈现比较明显的正对应关系,而与其温度分布表现为反对应关系;岩石圈磁性底界面深度分布与大地构造分布具有较好的对应性,在克拉通等古老的、稳定的、力学强度高的古地块或古陆核地区,岩石圈磁性底界面较深(约35~65km),反之,在造山带与活化带地区,岩石圈磁性底界面较浅(约5~35km);岩石圈磁性底界面深度分布与天然地震和火山分布具有某种关联性,如天然地震与火山主要发生于磁性底界面深度低值区与突变带地区。
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