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莫霍面和居里面是认识深部过程重要的地质与地球物理界面.为了进一步理解南海深部构造活动与洋盆扩张的关系,本文以OBS剖面和深反射地震剖面作为约束,对卫星测高重力异常进行海水、沉积层影响校正,采用最小曲率位场分离方法消除局部密度体的重力影响,获取了反映莫霍面起伏的重力异常,并利用双界面模型重力场快速反演方法计算得到了南海地区莫霍面深度值.通过与居里面起伏的对比研究,发现南海莫霍面和居里面整体均表现为"洋盆浅、周缘深"的菱形特征,两者在洋陆转换区呈现明显的窄梯级带特征,反映了南海扩张期岩石圈的强烈伸展减薄、南北向构造拉张作用等深部构造过程.洋盆莫霍面和居里面的西南向楔形形态是对南海由东向西渐进式扩张的深部构造响应.洋盆南部莫霍面浅于北部,这与扩张中心逐渐向南迁移的特征一致,而洋盆居里面南深北浅的特征则可能与洋盆的简单剪切扩张方式以及洋盆北部的岩浆活动更活跃有关.南海地区莫霍面和居里面呈现交错叠置关系,南、北陆缘表现为明显的深部构造差异,说明南海为非对称式扩张.北部陆缘区居里面深度浅于莫霍面,而洋盆区和南部陆缘区居里面深于莫霍面,这与南、北陆缘性质的差异和南部陆缘复杂的中-新生代俯冲碰撞等构造演化相关,而洋盆区居里面深于莫霍面的现象推测与大洋上地幔橄榄岩蛇纹石化导致的岩石磁性增强有关. 相似文献
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地壳居里等温面的研究对确定深部磁体结构和了解深部热状态及结构有重要意义.本文对探测居里等温面深度的方法进行了科学地总结,分类和评估,并主要介绍了各种方法的基本原理.较直接的探测居里等温面的方法是根据大地热流值,地温\|深度关系或岩石矿物实验来确定,但是这种方法在实际中并不常用.最常用的方法是应用航磁和卫星磁数据.根据所研究的目标的不同,磁法又可以被分为两大类：单体磁异常法和组合磁异常法.这两大类下又可以有各种不同的应用技术,其中功率谱分析方法最为流行.虽然没有任何一种方法是完美的,针对组合磁异常的统计功率谱分析方法被认为是较成熟的一项技术,并得到了很多的应用及讨论.组合磁异常的功率谱分析方法的理论基础是Spector\|Grant 统计模型,这个统计模型很适用于对区域磁异常组合的分析.为了提高分辨率,无论单体磁异常法或组合磁异常法都需要考虑很大的一片研究区域,这样的结果会降低所获得的居里等温面的横向分辨率,由此所获得的居里等温面深度通常只是某一区域平均居里点深度的一级近似.一项比较特别的技术是Mayhew的最初为分析卫星磁数据而建立起来的等层模型方法.这一方法的基本原理是,根据一些校准点,将一等厚度层上所观测到的不同的磁场强度转换为等磁场强度的深度差异.这一技术与功率谱分析方法的一个重要差别在于它不需要对磁体顶部和底部所引起的功率谱进行区分,而这种区分是功率谱分析方法中所必需的.由于对居里等温面深度的探测是一种反演技术并包含了反演中的非唯一性和数学上的不稳定性,在各种方法的应用中应采取谨慎的态度.近年来,自相似和分形理论的应用为这一领域的研究提供了很多崭新的研究机会和科学思想.自相似和分形模型是对Spector\|Grant统计模型的完善和发展,因为自相似模型考虑了更真实的磁场强度差异的分形分布.另外,这一新理论也揭示了以前很多种方法中的局限性. 相似文献
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利用卫星观测的长波磁异常，用等效偶极源方法推导了中国地区的视磁化强度分布．因卫星的高度远大于磁性地壳的厚度，将视磁化强度转换成磁化强度的垂直积分，它代表地壳内磁性物质的区域变化，利用视磁化强度与地表热流相应关系，计算了中国的新疆和东部一些地区居里等温面的深度．新疆地区的居里面深度为35-50km，其分布形态与塔里木盆地和准噶尔盆地的地貌比较相似；中国东部一些地区居里面深度在20-40km之间，与一些作者用航磁等数据得到的居里深度十分接近． 相似文献
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重力反演方法是研究地壳结构和物性界面起伏的有效地球物理手段之一.本文收集了南北地震带南段67个已有的固定台站接收函数反演的Moho面深度结果,并使用基于EGM2008重力异常模型计算的布格重力异常,验证了本文提出的重震联合密度界面反演方法的有效性.利用接收函数对台站下方Moho面深度估计作为先验约束,定义了一类评价函数,通过对重力反演算法中尺度因子,平移因子和稳定性因子的最优选择,最小化重力反演结果与接收函数模型之间的差异.结果表明,本文提出的方法,可以有效地同化不同地球物理方法获得的反演模型,且通过重震联合反演可以改进由于对空间分布不均匀的接收函数结果插值可能而引起的误差.本文还通过引入Crust1.0的Moho面深度为初值,同时考虑地壳密度的横向不均匀分布,通过模型之间的联合反演有效改善了地球物理反演模型间的不一致性问题.本文反演得到的最优化Moho面深度模型与已知67个台站位置接收函数模型之间的标准差约1.9km,小于Crust1.0与接收函数结果模型之间标准差为3.73km的统计结果.本文研究结果对于同化重震反演结果、精化地壳密度界面模型,都具有十分重要的参考意义. 相似文献
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上地幔热结构的研究对探索地球内部物质状态和岩石圈形成演化过程,评估自然资源的存储状况,监控火山区岩浆活动从而降低自然灾害风险等有着重要的意义.本文概述了基于不同岩石物理学高温高压实验得到的上地幔矿物电导率-温度关系.通过分析并对比前人的实验结果,讨论了不同实验得到的同一矿物的电导率-温度经验关系中参数差异产生的原因.大地电磁测深法(MT)以其探测深度大,受浅部高阻体影响较小且对低阻体分辨率较高等特点,在研究壳幔电性结构、热状态和地球动力学机制中得到了广泛的应用.以MT得到的上地幔电阻率模型为基础,结合岩石物理学实验标定的矿物电导率-温度经验关系,建立上地幔的温度和熔融百分比模型,这项工作在研究上地幔热状态中起着不可或缺的作用.笔者总结并讨论了前人以MT方法获得电性结构为基础,利用电导率-温度经验关系评价上地幔热状态的应用实例,并对未来的研究工作做了展望,同时对其可行性做了评估. 相似文献
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川西高原位于青藏高原东缘,是我国大陆地壳构造变形及地震活动最强烈的区域.利用最新重力、航磁资料,通过异常分析和反演计算,研究了该区鲜水河断裂、理塘断裂、金沙江断裂的重磁异常特征、莫霍面特征、居里面特征,分析得出了这些断裂的深部地质结构与构造背景.计算表明:川西高原莫霍面东南浅、西北深,地壳厚度在43~63km之间.居里面特征表现为条带状,深度在17~23km之间.其中,鲜水河断裂带对应莫霍面深度梯度带,居里面为高低起伏圈闭.理塘断裂带北段莫霍面局部隆坳相间,南段莫霍面逐渐抬升,居里面呈现由西向东加深的梯度带.金沙江断裂带,居里面形成局部抬升,深部可能存在高温地热异常源.综合分析认为,川西高原地壳结构主要特点为:增厚的下地壳,热-塑性变形的中地壳,脆性变形的上地壳. 相似文献
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本文给出了台湾周围海域地区居里等温面的计算结果。本区居里面的深度约为12—16公里。在此结果的基础上,对台湾周围海域的居里等温面及其与地震的关系作了初步探讨。 相似文献
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利用卫星观测的长波磁异常，用等效偶极源方法推导了中国地区的视磁化强度分布．因卫星的高度远大于磁性地壳的厚度，将视磁化强度转换成磁化强度的垂直积分，它代表地壳内磁性物质的区域变化，利用视磁化强度与地表热流相应关系，计算了中国的新疆和东部一些地区居里等温面的深度．新疆地区的居里面深度为35-50km，其分布形态与塔里木盆地和准噶尔盆地的地貌比较相似；中国东部一些地区居里面深度在20-40km之间，与一些作者用航磁等数据得到的居里深度十分接近． 相似文献
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The magnetic map of Slovakia used in the paper was compiled as part of a project titled Atlas of Geophysical maps and profiles in 2001. The residual magnetic data were analyzed to produce Curie point estimates. To remove distortion of magnetic anomalies
caused by the Earth’s magnetic field, reduction to pole transformation was applied to the magnetic anomalies using the magnetization
angle of the induced magnetization. Anomalies reduced to the pole tend to be better correlated with tectonic structures. We
applied a 3-km upward continuation to the residually compiled magnetic anomalies in order to remove effects of topography.
The depth of magnetic dipoles was calculated by an azimuthally averaged power spectrum method for the entire area. Such estimates
can be indicative of temperatures in the crust, since magnetic minerals lose their spontaneous magnetization according to
Curie temperature of the dominant magnetic minerals in the rocks. The computed Curie point depths in the Slovakia region vary
between 15.2 km and 20.9 km. Heat flow higher than 100 mWm−2 occurs at the central volcanics and eastern part of Slovakia, where the Curie point depths values are shallow. The correlation
between Curie point depths, heat flow and crust depth was investigated for two E-W cross sections. Heat flow and Curie point
depth values are correlated with each other however, these values could not be correlated with crust depth. The Curie point
isotherm, which separates magnetic and non-magnetic parts of the crust, is represented in two cross sections. 相似文献
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The magnetic susceptibility of 1300 samples of igneous rock drill cuttings obtained from eight deep drill holes in Iceland has been measured, in order to directly provide limits on the thickness of the layer which is the source of the magnetic anomalies over Iceland. The remanent magnetism of some of the material has also been studied, and the variation of magnetic susceptibility in 740 lava flows from eastern Iceland has been analysed as a function of depth of burial.All the results indicate no systematic change of susceptibility with depth up to 2.0 km. The Curie point of all deeply buried basalts in Iceland appears to be close to that of magnetite, so that the magnetic layer may be 5 km or more in thickness when susceptibility contrasts are considered; lateral contrasts in primary remanence may reach to 3 km depth. Derivation of a magnetic layer thickness in Iceland from analyses of magnetic anomalies, using methods which have been conventionally applied to marine magnetic anomalies could, on the other hand, yield much lower apparent thickness values (less than 1 km).We therefore argue that estimates of the magnetic layer thickness in oceanic regions should be based on considerations of magnetite Curie point isotherm behaviour, rather than on anomaly analysis. 相似文献
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Jörg Ebbing Laurent Gernigon Christophe Pascal Odleiv Olesen Per Terje Osmundsen 《Geophysical Prospecting》2009,57(4):665-681
We discuss the correlation between the depth extent of magnetic sources, the Curie temperature depth and crustal structures on the mid-Norwegian margin. Spectral methods can be used to estimate the depth extent of magnetic sources, even if the bottom is located in the lower crust, however, only with limited resolution. The bottom of the magnetic surfaces is often regarded to represent the depth to the Curie isotherm. However, comparison with a 3D model based on the interpretation of potential field and seismic reflection data and thermal modelling shows that the depth extent of the magnetic sources is merely controlled by the overall geometry of the crystalline crust and not the temperature distribution. The observed changes in the magnetic field between the inner and outer part of the mid-Norwegian margin appears not to reflect, as previously assumed, the depth to the Curie temperature but the geometry of the basement and lower crust. Our 3D model of the mid-Norwegian margin reveals a basement configuration that involves a basement with different petrophysical properties, which can be connected with lithological basement units of onshore Norway. 相似文献
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本文利用CHAMP卫星磁测资料建立的新一代高阶地磁场模型POMME-4.2S,计算中国及邻区400 km高度的卫星磁异常及其垂直梯度,给出7个磁场分量的分布图,比较了截断水平对磁异常分布的影响,初步分析了磁异常与岩石圈构造的关系.主要结果表明,在四川盆地、塔里木盆地和松辽盆地等主要磁异常区,ΔZ异常中心的南北两边出现ΔX的异常中心,东西两边出现ΔY的异常中心.在球谐模型为90阶时,磁异常分布的基本形态已经确定,更高的模型阶数对磁异常只有微小调整.在磁异常较强的地区,磁异常及其垂直梯度同步变化.卫星磁异常与地形变化、断裂带分布、莫霍面深度和岩石圈厚度没有直接的对应关系,而与居里等温面深度、磁性层厚度有明显的相关性.居里等温面深、磁性层较厚的地区显示正磁异常,居里等温面浅、磁性层较薄的地区显示负磁异常. 相似文献
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In this study, we aim to map the Curie point depth surface for the northern Red Sea rift region and its surroundings based on the spectral analysis of aeromagnetic data. Spectral analysis technique was used to estimate the boundaries (top and bottom) of the magnetized crust. The Curie point depth (CPD) estimates of the Red Sea rift from 112 overlapping blocks vary from 5 to 20 km. The depths obtained for the bottom of the magnetized crust are assumed to correspond to Curie point depths where the magnetic layer loses its magnetization. Intermediate to deep Curie point depth anomalies (10–16 km) were observed in southern and central Sinai and the Gulf of Suez (intermediate heat flow) due to the uplifted basement rocks. The shallowest CPD of 5 km (associated with very high heat flow, ~235 mW m?2) is located at/around the axial trough of the Red Sea rift region especially at Brothers Island and Conrad Deep due to its association with both the concentration of rifting to the axial depression and the magmatic activity, whereas, beneath the Gulf of Aqaba, three Curie point depth anomalies belonging to three major basins vary from 10 km in the north to about 14 km in the south (with a mean heat flow of about 85 mW m?2). Moreover, low CPD anomalies (high heat flow) were also observed beneath some localities in the northern part of the Gulf of Suez at Hammam Fraun, at Esna city along River Nile, at west Ras Gharib in the eastern desert and at Safaga along the western shore line of the Red Sea rift. These resulted from deviatoric tensional stresses developing in the lithosphere which contribute to its further extension and may be due to the opening of the Gulf of Suez and/or the Red Sea rift. Furthermore, low CPD (with high heat flow anomaly) was observed in the eastern border of the study area, beneath northern Arabia, due to the quasi-vertical low-velocity anomaly which extends into the lower mantle and may be related to volcanism in northern Arabia. Dense microearthquakes seem to occur in areas where the lateral gradients of the CPD are steep (e.g. entrance of the Gulf of Suez and Brothers Island in the Red Sea). These areas may correspond to the boundaries between high and low thermal regions of the crust. Thus, the variations in the microseismic activity may be closely related to thermal structures of the crust. Indeed, shallow cutoff depths of seismicity can also be found in some geothermal areas (e.g. western area of Safaga city along the Red Sea coastal region and at Esna city along the River Nile). These facts indicate that the changes in the thickness of the seismogenic layer strongly depend on temperature. Generally, the shallow Curie point depth indicates that some regions in our study area are promising regions for further geothermal exploration particularly in some localities along the River Nile, Red Sea and Gulf of Suez coastal regions. 相似文献
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磁性基底和居里面是研究地壳和岩石圈的地质构造和热演化过程的两个重要磁性界面.为了研究南海及邻区磁性基底和居里面所反映的深部构造及其热活动的地质效应,本文在对磁异常进行化极处理的基础上,采用最小曲率位场分离方法,获得了磁性基底和居里面引起的化极磁异常,利用双界面模型快速反演方法,反演了南海及邻区的磁性基底和居里面深度,研究了磁性基底、居里面深度及其分布特征,讨论了磁性基底、居里面与新生界深度之间相关性特征及其地质意义.研究表明,磁性基底深度5~20 km,洋盆南北两侧磁性基底走向分别以NE、NEE向为主,中南半岛周缘磁性基底呈NW、NNW走向.居里面深度15~32 km,宏观表现为"洋壳浅、周缘深"及周缘"北浅南深"的特征,洋盆地区居里面深度呈现"西南浅、东部深",洋壳与陆壳接触带在居里面深度上表现为梯级带特征.新生界深度与磁性基底深度相关性（Correlation between the depth of magnetic basement and Cenozoic,CDMBC）多以不规则形状分布,在盆地的沉积中心呈现正相关;新生界深度与居里面深度相关性（Correlation between the depth of Curie surface and Cenozoic,CDCSC）多呈NE、NEE向带状正相关分布,走向与盆地走向一致;莺歌海盆地、琼东南盆地、万安盆地南部和曾母盆地CDMBC呈正相关、CDCSC呈负相关,莺歌海相关性特征推测为：居里面随岩石圈变形隆起而抬升,磁性基底张裂下沉,发生大规模沉降引起;琼东南盆地相关性特征推测为：居里面随岩石圈变形下坳而下降,沉积中心与磁性基底下沉方向一致;万安盆地和曾母盆地相关性特征推测为：深部流体沿南海西缘断裂直接进入地壳,引起该处居里面深度变浅. 相似文献
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热磁测量,包括高温磁化率和高温磁化强度测量,是根据热磁曲线转折点的温度(居里点、尼尔点或相变点)鉴定样品中磁性矿物种类的有效方法.本文选取两个人工合成磁赤铁矿样品,利用四种热磁测量仪器分析不同的条件下测得的热磁曲线.依据样品与空气接触程度,将测量环境设为开放、封闭、封闭(通入氩气或氮气)三类.结果表明:热磁测量环境的开放程度对居里点和曲线可逆程度产生极大的影响.封闭环境下测得的居里点较开放环境下的低,分别对应磁铁矿和磁赤铁矿;开放系统的热磁曲线不可逆程度高于封闭系统.造成这些差异的原因是氧化还原条件的不同.本文的磁赤铁矿样品在封闭的条件下,加热至250 ℃左右开始转化为磁铁矿,因此无法通过居里点被正确识别;在开放的氧化环境下,加热的最终产物为赤铁矿,能够测得正确的居里点.本实验结果启发人们:在不同的加热环境下,磁性矿物可能表现出不同的热磁行为,根据单一的热磁曲线,很容易对样品中磁性矿物的种类造成误判.全面对比不同条件下的测量结果,才能够得出更为准确的结果. 相似文献
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本文根据苏黎世天文台太阳黑子11年周期资料和太阳黑子磁场磁性变化周期特征，构建了太阳黑子磁场磁性指数MI(Magnetic Index)时间序列.分析表明：太阳活动磁性周期平均长度为222年，但是每个周期长度是不相等的；多数情况周期短时磁性指数较大，对应太阳活动水平强；周期变长时磁性指数较小，对应太阳活动水平较弱；太阳黑子磁场磁性指数序列也具有80～90年的世纪周期. 进一步研究指出，太阳黑子磁场磁性指数曲线由极小值升至极大值时期，太阳磁场南向，行星际磁场磁力线与地磁场磁力线重联，此时磁层为开磁层，太阳风将携带大量等离子体从向阳面进入地球磁层，从而使输入的动量、能量和物质大幅度增加，与北半球对流层增温时期对应；太阳黑子磁场磁性指数曲线由极大值下降至极小值时期，太阳磁场北向，与磁层顶地磁场同向，行星际磁场不会与地磁场发生重联，此时磁层为闭磁层，这种情况下，只有少数带电粒子能够穿越磁力线进入地球磁层，与北半球对流层降温时期对应. 相似文献
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中国东北地区位于西伯利亚和华北地块之间,中、新生代本区受西太平洋板块俯冲的影响,由于多期构造作用,导致地质构造形态极为复杂.本文通过分析航磁异常场,认识研究区的构造特征,并利用航磁异常数据的功率谱法反演居里等温面.航磁异常场和居里面分布特征均揭示研究区地质构造发展具有继承性;通过居里面起伏变化特征,并结合满-绥地学断面、及与大地热流分布的关系,讨论研究区地壳的热结构状态特点,结果显示居里面起伏趋势与软流圈起伏具明显的相关性;结合地震活动和地震层析成像研究,探讨了太平洋板块俯冲受阻引起岩浆和火山活动,进而导致居里面上隆的影响机制. 相似文献