中國五大區域重力場多尺度刻痕分析與地殼構造研究

《中國五大區域重力場多尺度刻痕分析與地殼構造研究》是依託浙江大學，由楊文采擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：中國五大區域重力場多尺度刻痕分析與地殼構造研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：楊文采
• 項目類別：面上項目

項目摘要

利用重力場揭示區域三維密度結構及構造特徵是區域構造研究的主要手段。目前，利用重力場數據對華北、華南、東北、西北及青藏高原五大構造區域的地殼三維密度結構、變形帶及構造單元邊界平面分布特徵的研究較少。本課題擬通過集合小波多尺度分析、表面刻痕分析以及位場頻率域解釋理論和反演方法，發展用於重力場數據處理、反演解釋和信息提取的多尺度刻痕方法系統；並對上述五大構造區域的重力場數據進行多尺度刻痕識別，進而分離各區域不同深度場源信息、反演地殼不同深度的密度分布及提取不同深度層地殼變形帶和構造邊界信息。通過研究，揭示華北、華南、東北、西北及青藏高原地殼三維密度結構、地殼變形帶及構造單元邊界的分布特徵，不但為大地構造模型提供約束條件，而且為地質研究提供構造分區、變形帶平面分、地質體下延深度和立體作用模式等信息。

結題摘要

本項目套用小波多尺度分析等信息提取新方法，從衛星和地面重力測量資料提取和反演中國及鄰區地殼和上地幔的密度信息，探討衛星和地面重力測量資料提取地球信息的的特徵，對區域地殼三維密度結構成像，並結合地質測年和地球化學數據，研究中國5大區域(華北、華南、西北、青藏高原和東北)的三維地殼構造。套用小波多尺度分析等信息提取新方法，從衛星和地面重力測量資料提取和反演的中國及鄰區地殼密度擾動信息是一致的，用衛星資料可提取大尺度的岩石圈密度變化信息，尤其是上地幔的密度擾動信息，而用地面重力測量資料提取的地殼信息密度擾動信息可能更加精細。對衛星布格重力異常進行分解和反演三維密度結構，可以確定圈定和分析克拉通地體的屬性，還可以確定大陸地殼內的低密度岩漿活動帶。從衛星和地面重力測量資料提取的三維密度結構都可見，青藏高原外緣為正密度擾動環繞，內緣為負密度擾動環繞，形成一個以羌塘厚地殼為中心的環形構造體系。此外，從大興安嶺到大婁山地殼密度也比較低，其原因可能與中新生代太平洋板塊向亞歐大陸俯衝作用有關。中國大陸東部上中下地殼密度都低的地體有長白山，燕山-西拉木倫和華夏。中國西部與擠壓有關的山脈上中下地殼密度都低。造成這些地體地殼低密度的原因有多種，項目已經發表了十多篇論文加以討論。衛星和地面重力測量資料提取和反演地殼密度結構的試驗表明，衛星和地面重力測量資料包含豐富的信息，可以套用來了解地球上、中、下地殼的詳細構造。