南海磁静区成因探讨及地质意义

IOCAS-IR > 海洋地质与环境重点实验室

	南海磁静区成因探讨及地质意义
	刘鸿
学位类型	博士
导师	栾锡武
	2013-05
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位专业	海洋地质
关键词	南海北部磁静区化磁极居里等温面高速层
摘要	南海磁静区位于南海北部的洋陆结合带上，在磁异常图上位于陆架高值正磁异常带以南，海盆磁异常条带区以北。论文介绍了全球磁静区的分布和成因类型，收集了南海北部现有的地质和地球物理相关资料，总结了南海北部磁静区的研究现状。对南海北部ΔT磁异常数据进行了低纬度化极处理，从南海北部ΔT磁异常和化极磁异常资料出发，考虑到磁静区周围的自由空间重力异常分布，结合前人的研究认识和磁静区周围的构造背景，划分了南海磁静区准确的分布范围。并结合小波多尺度分解方法讨论了南海北部磁静区及周围区域的重磁场特征。参考前人研究成果，通过小波多尺度断裂分析、解析信号振幅和均值归一总水平导数法等为位场资料边界识别方法对南海北部的重磁资料进行了边界增强和识别，得到主要断裂的空间展布，然后结合区域内的地震剖面解释成果，进一步识别出区域内断裂共23条，其中主要的岩石圈或者地壳断裂10条，主要呈北东—南西走向和北西—南东走向。采用功率谱法、欧拉齐次方程法和Tilt-angle导数法反演得到磁静区不同尺度的重磁资料的场源位置和深度信息。并对化极后的磁异常资料进行小波多尺度分解，分别拾取了磁性层顶底界面的磁异常，采用Parker法分别进行了磁性基底深度反演和居里等温面深度反演，得到了南海北部的磁极基底深度、居里等温面深度和磁性层厚度结果。并对布格重力异常通过多尺度分解得到了区域场异常后进行了莫霍面深度反演，得到了南海北部的莫霍面深度结果。指出磁静区内存在磁性基底深度增加、居里等温面隆升、磁性层厚度减薄和莫霍面抬升的现象。分析了界面反演结果，并结合相关研究进展及成果，总结了南海磁静区的成因。认为南海磁静区形成的直接原因是区域内磁性层厚度的减薄，包括以下三个方面的原因：（1）在中生代末期，由于古太平洋俯冲发生转向，俯冲带后撤，华南大陆边缘开始张裂。磁静区位于早期陆缘地壳拉张减薄的地方，早期的拉张减薄形成了一系列北东向的区域性大型正断层和一组地堑半地堑盆地，盆地内发育了较厚的中生代沉积层，沉积的中生代和新生代地层的磁化率极小，磁异常微弱。地壳的拉张使区域老地层断陷，磁性基底深度增加，磁异常减弱。（2）华南陆缘地壳早期水平向的拉张减薄由于重力均衡促使深部地幔热物质垂向上运移填充，莫霍面抬升，区域内磁性层受深部高热物质作用发生热退磁，磁静区居里等温面抬升，磁性层厚度减薄，磁异常明显减弱。（3）南海扩张期间扩张中心向南迁移以后，南海北部残余热活动加剧。南海扩张以后南海北部仍属于强拉张性区域，热活动强烈，深部高温物质底侵，形成高速层。高温物质进一步抬升居里等温面，热退磁作用加强。底侵的高温物质在局部区域降温冷却，受当时的地磁场磁化，产生了与上覆地层早期磁化方向不一致的磁异常，在原来偏正值磁异常的基础上，叠加了负的磁异常，磁化方向的反向降低了在地表测量到的磁异常。讨论了南海北部的特提斯缝合带遗迹分布，推测识别出的L3断裂带可能是特提斯洋在南海北部的缝合带。并结合磁静区的成因，讨论了对南海形成演化的认识。
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/17667
专题	海洋地质与环境重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	刘鸿. 南海磁静区成因探讨及地质意义[D]. 中国科学院研究生院,2013.

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