中國陸域磁性基底深度及其特征

熊盛青，丁燕云，李占奎

1中國國土資源航空物探遙感中心，北京 100083

2國土資源部航空地球物理與遙感地質(zhì)重點(diǎn)實驗室，北京 100083

1 引言

磁異常的研究基于巖石磁性的差異，沉積蓋層的磁性與前寒武紀(jì)變質(zhì)基底經(jīng)歷了褶皺變質(zhì)和巖漿貫入的基底磁性和侵入巖體磁性相比較可以近似地看成弱磁性或無磁性，因此，磁異常反映的基本是前寒武紀(jì)基底和侵入巖體（統(tǒng)稱磁性基底）的起伏特征.利用航磁異?？梢苑囱萦嬎愦判曰咨疃炔⒕幹拼判曰咨疃葓D，以此研究我國基底深度特征、沉積蓋層厚度、圈定隆起和坳陷范圍等，對尋找油氣資源等具有重要意義.

中國國土資源航空物探遙感中心自20世紀(jì)80年代至今陸續(xù)在我國陸域開展不同比例尺的航空磁異常測量工作，并相繼完成了31個盆地及地區(qū)的磁性基底深度圖的編制工作（圖1）.由于這些磁性基底深度圖是不同年代、不同比例尺、不同坐標(biāo)系，分區(qū)、分塊編制的，對研究中國陸域的磁性基底結(jié)構(gòu)和形態(tài)十分不便.鑒于此，筆者通過各種技術(shù)手段將這些磁性基底深度圖進(jìn)行統(tǒng)一編制.編圖時將全國已完成的不同區(qū)域的磁性基底深度圖按同一比例尺縮放后統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系中進(jìn)行拼接，并作適當(dāng)?shù)男薷暮脱a(bǔ)充，對無磁性基底深度資料的地區(qū)進(jìn)行磁性體深度補(bǔ)算.依據(jù)上述磁性基底深度值，并參考磁異常特征及有關(guān)地質(zhì)資料編制中國陸域磁性基底深度圖.該圖經(jīng)地震、鉆井等檢驗，具有一定的精度和可靠性，能為地質(zhì)構(gòu)造研究及資源和能源預(yù)測提供可靠依據(jù).

2 磁性基底深度圖件編制

磁性基底深度圖編圖使用中國國土資源航空物探遙感中心1981—2010年完成的31個盆地及地區(qū)經(jīng)過數(shù)字化后的磁性基底深度，范圍見圖1所示；將已有磁性基底深度資料的地區(qū)各自獨(dú)立的直角坐標(biāo)系全部轉(zhuǎn)換成蘭伯特等角圓錐投影坐標(biāo)系（中央經(jīng)線為105°00′，雙標(biāo)準(zhǔn)緯度47°、25°，原點(diǎn)緯度18°），再將各區(qū)不同比例尺的磁性基底深度圖變換為同一比例尺（1∶100萬）；對無磁性基底深度資料的地區(qū)，在航磁原始測量剖面上進(jìn)行深度補(bǔ)算后，統(tǒng)一編制中國陸域磁性基底深度圖.

2.1 磁性基底深度計算方法

磁性體深度計算實質(zhì)上是根據(jù)磁異常形態(tài)反演計算出引起磁異常的磁性體頂面埋深的一種定量解釋方法.磁性體深度計算方法較多，從方式上可簡單分為人工計算和計算機(jī)自動反演兩種.由于地質(zhì)情況的復(fù)雜性和反演解釋的多解性，使得每一種計算方法都有一定的局限性，但是綜合使用多種方法對各類異常進(jìn)行分別處理，就可以有效地彌補(bǔ)方法中的不足.此次在我國陸域范圍內(nèi)開展深度計算，主要在剖面上使用了切線法和V.外奎爾法進(jìn)行計算，同時還使用了ΔT水平微商法、四點(diǎn)法、三度體經(jīng)驗公式和歐拉反褶積計算法等（Vacquier et al.，1963；朱英，1975；2012；蔡振京和李盧玲，1977；譚承澤和郭紹雍，1984；姚長利等，2002；郭志宏等，2003；管志寧，2005；Marello et al.，2010；劉天佑，2013）.

圖1 中國陸域磁性基底深度圖編圖程度示意圖Fig.1 Sketch showing mapping degrees of China land magnetic basement depth

需要說明的是，在計算磁性基底深度時，由于各構(gòu)造區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，引起的磁異常多種多樣，既有基底產(chǎn)生的寬緩區(qū)域異常、又有沉積構(gòu)造和巖漿巖產(chǎn)生的局部異常、還有地表建筑物等引起的干擾異常，這些異常往往相互疊加干擾，要準(zhǔn)確計算出磁性基底異常的深度值難度較大，必須結(jié)合其他資料和解釋人員的實踐經(jīng)驗.例如，在區(qū)域異常特征明顯的前提下，消除干擾后就可以用來計算磁性體的深度；又如，在火山巖出露區(qū)往往引起雜亂變化的磁異常，這類異常強(qiáng)度比較大，它對區(qū)域性磁異常干擾嚴(yán)重，消除較難，這時主要依據(jù)火山巖磁異常形態(tài)、規(guī)模選擇不同的濾波參數(shù)進(jìn)行低通濾波處理，之后再利用該磁異常進(jìn)行磁性體深度計算；再如，在橫跨兩個構(gòu)造單元的邊界，磁異常往往一翼陡一翼緩，這時陡翼一側(cè)的磁異常往往是基底隆起（或侵入巖）的反映，而緩翼一側(cè)的磁異常往往是基底坳陷的反映，這類異常一般分兩支分別進(jìn)行計算；另外，若磁異常一翼疊加干擾嚴(yán)重，另一翼相對較弱，則采用V.外奎爾法對形態(tài)較好的一翼進(jìn)行計算.總之，中國陸域內(nèi)磁異常形態(tài)多種多樣，根據(jù)磁異常的不同形態(tài)，在磁性體深度計算中選取不同的干擾消除方法進(jìn)行處理后，再利用有關(guān)方法進(jìn)行磁性體深度計算.

2.2 磁性體深度計算精度分析

使用各種磁性體深度計算方法達(dá)到的精度直接關(guān)系到所編推斷解釋圖件的可靠性.為檢驗磁性體深度計算結(jié)果的精度，利用26口鉆井揭露的前寒武紀(jì)變質(zhì)巖及花崗巖的深度值，與航磁異常計算出的深度值進(jìn)行統(tǒng)計對比（表1），磁性體深度計算誤差小于±10%的占73%；磁性體深度計算誤差范圍在±10%～±20%之間的占27%，說明磁性體深度計算結(jié)果精度較高.

如在四川盆地東南部的瀘州和赤水地區(qū)，長5井和太4井分別在8200m和8800m鉆遇元古界變質(zhì)基底.利用V.外奎爾法分別對航磁異常計算得知，引起磁異常的磁性體埋深分別為8000m和8600m（圖2）.

可見，利用航磁異常計算的磁性體埋深與鉆井揭露的元古界埋深很接近.長5井和太4井相對應(yīng)的是寬緩升高的磁異常，幅值為10～20nT.據(jù)巖石磁性資料，構(gòu)成四川盆地元古界變質(zhì)基底具有磁性，磁化率為（60～1080）×10－5SI，這套變質(zhì)巖系能引起強(qiáng)度不大的磁異常，且盆地內(nèi)沉積蓋層基本無磁性，所以，這種形態(tài)特征的磁異常就是元古界變質(zhì)基底的反映.

2.3 影響磁性體深度計算精度的因素

在中國陸域范圍內(nèi)僅利用26口鉆井揭露的磁性基底深度與計算深度對比可能不能完全代表計算精度，而且各區(qū)尚有不同程度的偏深或偏淺問題存在，究其原因主要存在如下幾種情況：

（1）三度體異常用二度體的方法計算深度偏淺.各盆地及地區(qū)深度計算所用的系數(shù)表是根據(jù)二度體推導(dǎo)得來的，但根據(jù)航磁異常平面圖來看，有些磁異常是三度體引起的.若引用二度體的公式去套用三度體，其計算方法本身就存在誤差，所計算的磁性體深度值必然會偏淺.另外，所用的二度體幾何模型是最簡單的二維無限延伸厚板狀體，實際上任何形狀的磁性體延伸都是有限的，將有限延伸當(dāng)無限延伸來計算，其深度也會偏淺.

表1 我國盆地區(qū)鉆井揭露前寒武紀(jì)變質(zhì)基巖及花崗巖深度與計算深度對比表Table 1 Comparison of metamorphosed basement rock and granite depth revealed by drilling and calculation in China basin areas

（2）磁異常相互疊加或干擾，使計算的深度值偏淺.當(dāng)磁性體比較靠近時，其產(chǎn)生的磁異常之間就存在相互干擾，這時計算的磁性體深度值往往偏淺，存在較大的誤差.

（3）航磁測線方向一般只垂直于測區(qū)的主要構(gòu)造線，而對那些局部構(gòu)造是顧及不到的.由于測線和局部構(gòu)造線不能正交，從而導(dǎo)致磁異常兩翼變緩，深度偏深.

（4）航磁測量飛行高度的影響.計算磁性體深度時都要減去航測飛行高度，但這里減去的飛行高度是全區(qū)平均距地表的飛行高度.實際上飛機(jī)是起伏飛行的，這樣就會造成一定誤差.

在上述4種誤差中，磁異常疊加干擾，分離異常體較困難，其計算深度值誤差最大；飛行高度造成的誤差因?qū)β癫剌^淺的磁性體有影響，故造成的影響最??；而那些走向與測線方向不垂直（斜交）的磁性體盡管計算值可能偏淺，但在測區(qū)中出現(xiàn)類似情況較少，影響不大；測區(qū)內(nèi)有些磁性體，尤其是磁性較強(qiáng)的火山巖大多不滿足“向下無限延伸的二度體”這一條件，往往呈三度體或似二度體存在，這樣導(dǎo)致計算深度值偏淺，造成了一定的誤差影響.經(jīng)過長期理論研究和諸多工作實踐（圖1）證明，使用切線法和V.外奎爾法等進(jìn)行磁性體深度計算，產(chǎn)生的誤差在±10%～±20%之間，這個范圍內(nèi)的誤差不影響1∶100萬比例尺編圖精度.

圖2 四川盆地鉆井揭露前寒武紀(jì)基底深度與計算深度對比圖Fig.2 Comparative map of Precambrian rock depth revealed by drilling and calculating based on aero magnetic data in Sichuan basin

2.4 磁性基底深度圖編圖方法

編圖是在獲取全區(qū)大量磁性體深度值（約120000個）基礎(chǔ)上開展的.為確保編圖質(zhì)量，對所有磁性體深度值進(jìn)行了復(fù)查.這里以四川盆地南部磁性基底深度圖編圖方法為例加以說明.

編圖時先將在原始剖面圖上計算出的深度點(diǎn)標(biāo)注在測線上（如圖3），再將深度點(diǎn)疊合到同比例尺同坐標(biāo)系的航磁ΔT化極垂向一階導(dǎo)數(shù)圖上，將反映基底隆起的正磁異常圈閉圈出（圖4）.為準(zhǔn)確地圈定沉積坳陷，結(jié)合地質(zhì)圖圈定出露的變質(zhì)基巖和規(guī)模較大的侵入巖體范圍.參照化極磁場圖中磁性體深度值與磁場特征之間的內(nèi)在聯(lián)系，以及深度值所表示的范圍，圈出坳陷（圖5）.按磁異常梯度大小和磁場特征，定性地確定深度點(diǎn)所控制的磁性體范圍，依次由淺到深，勾繪磁性體深度線.需要注意的是，每個深度值只應(yīng)控制磁異常范圍以內(nèi)地區(qū)即兩翼拐點(diǎn)之間地段.一條連續(xù)的磁異常帶應(yīng)具有相同的深度范圍或深度值逐漸變化的規(guī)律性，而線性密集帶往往是磁異常低值帶或兩個深度數(shù)據(jù)差異很大的磁異常的表現(xiàn)，并且在磁性體深埋區(qū)，深度數(shù)據(jù)既少又稀，較淺深度線不應(yīng)該無依據(jù)地侵占它們的范圍.一般在相似的地質(zhì)條件下，磁異常梯度陡則磁性體埋深淺，范圍??；若磁異常梯度緩，則磁性體埋藏深、范圍大.對有一定走向的同一磁異常帶的多個深度值要認(rèn)真分析，通常以此異常中心處的深度值為準(zhǔn)；結(jié)合地面物探及鉆井資料，校正深度值，使深度圖更符合地質(zhì)情況（圖6）.

考慮到全國陸域磁性基底深度變化特征及計算精度，深度線采用不等間距勾繪.首先用0.5km等值線將出露的前寒武紀(jì)變質(zhì)巖和規(guī)模較大的侵入巖及埋藏小于0.5km的磁性體圈出；然后依次按1.0km、2.0、3.0、5.0、7.0、9.0、11.0、13.0、15.0、17.0、19.0km勾繪.編圖時一并表示出控制性斷裂，根據(jù)斷裂構(gòu)造的展布情況對深度線作必要的修正.通過上述工作，編制的磁性基底深度圖主要反映了前寒武紀(jì)變質(zhì)基底和面積較大侵入巖體的頂面埋深（圖7）.

圖3 四川盆地南部航磁ΔT剖面平面圖與計算磁性體深度點(diǎn)疊合圖Fig.3 Superposed map of aeromagneticΔTsection with magnetic substance depth in southern Sichuan basin

3 中國陸域磁性基底起伏特征

從區(qū)域地質(zhì)資料（程裕淇等，2004）可知，我國既有前寒武紀(jì)變質(zhì)基底和巖漿巖裸露區(qū)，又有古生界出露區(qū)，還有中新生界發(fā)育的盆地區(qū)，各構(gòu)造區(qū)基底起伏變化特征是不同的，其總體特征為在盆地區(qū)和坳陷區(qū)磁性基底的埋藏較深（3～21km），在隆起區(qū)磁性基底埋藏較淺（0.5～2km）.本次依據(jù)磁場特征和大地構(gòu)造區(qū)劃將我國陸域劃分為13個地區(qū)（圖8）進(jìn)行磁性基底結(jié)構(gòu)及深度特征研究.

（1）準(zhǔn)噶爾地區(qū)：基底總體結(jié)構(gòu)呈北西向，起伏變化較大.在準(zhǔn)噶爾盆地存在有前寒武紀(jì)強(qiáng)磁性剛性地塊，其結(jié)晶程度高，穩(wěn)定性好.在阿爾泰山和東、西準(zhǔn)噶爾地區(qū)構(gòu)成磁性基底的前寒武紀(jì)變質(zhì)巖系和中酸性侵入巖已出露地表或埋深較淺，被0.5km等深度線圈出而構(gòu)成基底隆起帶.在準(zhǔn)噶爾盆地基底埋深最大，大多為5～15km，三塘湖盆地基底埋深為3～7km，屬于基底坳陷區(qū).發(fā)育在準(zhǔn)噶爾盆地周緣的坳陷地區(qū)，基底埋深相對較淺，為2～5km.

（2）天山地區(qū)：基底總體結(jié)構(gòu)呈北西向，起伏變化較大.在伊寧盆地和吐哈盆地存在有前寒武紀(jì)強(qiáng)磁性剛性地塊，其結(jié)晶程度高，穩(wěn)定性好.構(gòu)成磁性基底的前寒武紀(jì)變質(zhì)巖系和中酸性侵入巖已出露地表或埋深較淺，被0.5km等深度線圈出而構(gòu)成基底隆起帶.在吐哈盆地、伊寧盆地基底埋深最大，多為3～9km，屬于基底坳陷區(qū).沿天山南麓的黑英山、焉耆一帶為基底坳陷地區(qū)，基底埋深相對較淺，為2～5km.

圖4 四川盆地南部航磁ΔT垂向一階導(dǎo)數(shù)等值線圖與磁性體深度線疊合圖Fig.4 Superposed map of aeromagneticΔTvertical first－order derivative contours with magnetic substance depth in southern Sichuan basin

（3）北山—狼山地區(qū)：前寒武紀(jì)基底結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在西部的敦煌地區(qū)呈北東向條帶，在北山地區(qū)呈近東西向條帶，在額濟(jì)納旗—狼山地區(qū)呈北東向條帶.該區(qū)基底起伏變化大，在狼山、巴音毛道、龍首山、北山等地區(qū)元古代變質(zhì)巖系和花崗巖大面積出露，構(gòu)成基底隆起，被0.5km等深線圈出.基底坳陷集中分布在敦煌盆地和銀額盆地.敦煌盆地坳陷區(qū)的基底埋深多為2～5km，最深可達(dá)7km；銀額盆地坳陷區(qū)的基底埋深為2～5km.另外，分布在北山、龍首山和狼山地區(qū)的一些坳陷，如星星峽、中口子—黑帳房、花海子和呼德呼都格坳陷，不但范圍小，而且都屬于較淺的坳陷，基底埋深為2～3km.

（4）大興安嶺—吉黑地區(qū)：元古界基底結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，似有北東向與近南北向條帶相互穿插的特點(diǎn)，并被北西向構(gòu)造切穿.在磁性基底深度圖上，大興安嶺、小興安嶺及張廣才嶺地區(qū)元古界變質(zhì)巖系和中酸性巖體因大面積出露或淺埋，被0.5km等深線圈出.沿海拉爾盆地向北到漠河一帶、松遼盆地、三江盆地、二連盆地為基底坳陷區(qū)，基底埋深大都為3～9km，主要被中新生界和古生界充填，并構(gòu)成沉積蓋層.

（5）塔里木地區(qū)：基底由前震旦紀(jì)變質(zhì)巖構(gòu)成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，北部呈近東西向展布的條帶狀，而南部是北東向的條塊狀，二者交切線在北緯40°一帶，沿盆地邊界圈出3km等深度線.基底埋深多數(shù)

在7～18km（張用夏，1982），在北緯40°帶以北一線最深，可達(dá)21km；西南部發(fā)育兩個深坳陷，深度可達(dá)9～18km，在兩坳陷之間有一個基底隆起，其上有7～9km厚的沉積蓋層，這個基底隆起已被塔參1井證實，是由寒武紀(jì)花崗巖構(gòu)成.

（6）西昆侖—阿爾金地區(qū)：西昆侖地區(qū)基底結(jié)構(gòu)單一，呈北西向條帶狀展布.從磁場特征分析，西北部地區(qū)基底結(jié)晶程度高、磁性強(qiáng)，屬于剛性基底，其性質(zhì)可與塔里木盆地對比.而東南部地區(qū)基底結(jié)晶程度低、磁性弱，屬柔性基底，其性質(zhì)可與西藏地區(qū)基底對比.同時該區(qū)晚古生代和中生代巖漿侵入活動也十分強(qiáng)烈，它們與元古代變質(zhì)巖系共同構(gòu)成了西昆侖地區(qū)的磁性基底.該區(qū)基底埋深很淺，多數(shù)小于0.5km，僅在喀拉昆侖山口以北地區(qū)基底埋深為1～2km，局部可達(dá)3km.

圖5 四川盆地南部航磁ΔT化極等值線圖與磁性體深度線疊合圖Fig.5 Superposed map of aeromagneticΔTcontour with magnetic substance depth in southern Sichuan basin

圖6 四川盆地南部磁性基底深度圖Fig.6 Map showing magnetic basement depth in southern Sichuan basin

圖7 中國陸域磁性基底深度圖Fig.7 China land magnetic basement depth

阿爾金地區(qū)前寒武紀(jì)基底結(jié)構(gòu)以北東向條帶狀分布為主.在北部的若羌地區(qū)出現(xiàn)了近東西向展布的條帶，但分布范圍較窄.基底埋深由西向東呈臺階狀，即沿喀什塔什山、阿爾金山變質(zhì)基底已出露地表或埋深很淺，它們被0.5km深度線圈出.向西至且末一帶，基底埋深為3～5km；且末以西基底埋深為7～13km，但范圍相對較小.這些坳陷和隆起主要呈北東向展布，并受基底結(jié)構(gòu)控制.

（7）東昆侖—祁連山地區(qū)：該區(qū)基底結(jié)構(gòu)為北西向條帶狀，局部顯示出塊狀特點(diǎn).構(gòu)成磁性基底的元古代變質(zhì)巖系均已出露.在柴達(dá)木盆地的鉆井揭露，其基底為元古代花崗片麻巖，與周緣出露的地層屬同源.鉆井同時也揭露出古生代侵入巖的存在，它們是基底的組成部分.從上述可以看出，元古代變質(zhì)巖系和不同時代的侵入巖體共同構(gòu)成了該區(qū)的磁性基底.該區(qū)磁性基底最深的地區(qū)在柴達(dá)木盆地，用3km等深度線圈出了盆地邊界；而盆地內(nèi)基底最深處位于西部，為5～13km，最深達(dá)15km；盆地東部基底深度相對較淺，為3～7km.東昆侖山脈為基底隆起區(qū)，出露或淺埋的變質(zhì)基底被0.5km深度線圈出.僅在阿牙克庫木湖地區(qū)發(fā)育一個坳陷，深度為2～3km；祁連山許多地區(qū)變質(zhì)基底已出露地表或近地表分布，它們被0.5km深度線圈出.沿河西走廊分布的酒泉、民樂盆地基底埋深為3～5km，最深可達(dá)7km.而武威盆地基底埋深較淺，為2～3km，最深可達(dá)5km.隴西盆地基底起伏比較大，盆地邊界被1km深度線圈出，基底埋深較大的地區(qū)為3～5km.在北祁連南側(cè)，發(fā)育兩條北西向分布的基底坳陷帶，一條沿哈拉湖—青海湖展布，基底埋深2～5km；另一條沿德令哈—共和一線分布，基底埋深3～7km.

（8）秦嶺—大別山地區(qū)：該區(qū)基底結(jié)構(gòu)呈北西向條塊狀展布.構(gòu)成磁性基底的元古界變質(zhì)巖系在秦嶺和大別山已大面積出露，沿這一帶還廣泛發(fā)育不同時代的巖漿巖，形成了橫亙我國大陸中部，呈北西向展布且規(guī)模最大的構(gòu)造—巖漿巖帶.在磁性基底深度圖上，這套變質(zhì)巖系和巖漿巖及淺埋區(qū)被0.5km深度線圈出.該區(qū)大部分都是基底出露區(qū)，僅在南陽、城口、安康和徽縣地區(qū)發(fā)育有面積不大的坳陷，基底埋深為2～3km，徽縣坳陷的基底埋深為3～5km.

圖8 中國陸域分區(qū)示意圖Fig.8 Sketch map of China terrestrial zoning

（9）西藏—西南三江地區(qū)：在西藏地區(qū)前寒武紀(jì)基底結(jié)構(gòu)主要為近東西向，西南三江地區(qū)為北西向條帶狀和條塊狀.從磁性基底深度圖可以看出，該區(qū)基底深度主要為5～15km，這個深度與亞東—格爾木地學(xué)斷面反映的古生界和中新生界厚度可以對比（吳功建等，1991）.喜馬拉雅區(qū)基底起伏變化較大，沿康馬—薩伽—普蘭一線，前震旦紀(jì)變質(zhì)基底和侵入巖有的出露地表，被0.5km等深線圈出；有的基底埋深很大，可達(dá)11km.同時還見有基性－超基性巖和花崗巖出露，也被0.5km等深線圈出.除此之外，沿這一帶均為基性－超基性巖和巖漿巖體的淺埋區(qū)，深度為2～3km，它們共同構(gòu)成了近東西向基底隆起帶.在此隆起帶北側(cè)沿札達(dá)—江孜—羊卓雍錯一線總體上為一條近東西向的基底坳陷帶，坳陷深達(dá)5～11km；局部在白朗一線基底埋深較淺，為1～3km.在隆起帶南側(cè)的定日—定結(jié)一帶仍然是一條呈東西向展布的基底坳陷帶，向東延伸到達(dá)崗巴一帶.該區(qū)坳陷深度為5～9km，局部達(dá)11km，過吉隆后深度可能變淺，在3～5km之間變化，在崗巴地區(qū)可能為5～7km.岡底斯—念青唐古拉地區(qū)的基底起伏變化大，有的地區(qū)構(gòu)成磁性基底的侵入巖和前震旦紀(jì)變質(zhì)巖出露地表而成為基底隆起帶，它們被0.5km等深度線圈出，有的地區(qū)基底埋藏深而成為基底坳陷帶.區(qū)內(nèi)有兩條規(guī)模較大的基底隆起帶，分別沿雅魯藏布江斷裂帶北側(cè)的棚拉—謝通門—拉薩和獅泉河—申扎斷裂帶北側(cè)的革吉—昂拉仁錯—班戈一線分布，隆起幅度都比較大，磁性基底埋深為0.5～1km.而基底坳陷帶沿班公錯—怒江斷裂帶南側(cè)的拉果錯—尼瑪—那曲和獅泉河—申扎斷裂帶南側(cè)的隆格爾—納木錯—當(dāng)雄一線分布，坳陷深達(dá)7～13km，最深可達(dá)15km.在坳陷中也見有基底凸起，但范圍較小.羌塘地區(qū)基底由前震旦紀(jì)變質(zhì)巖構(gòu)成，以東西向條塊狀和條帶狀展布.該區(qū)基底起伏相對較小，只是在戈木日西部、雙湖、聶榮地區(qū)有小范圍的前震旦紀(jì)變質(zhì)巖和侵入巖出露區(qū)構(gòu)成了基底隆起，被0.5km等深度線圈出.基底坳陷分布范圍廣、埋深大，在龍木錯—美馬錯地區(qū)基底埋深大部分為5～13km；羌塘盆地基底埋深大都為7～15km.西南三江地區(qū)基底結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由前震旦系和中酸性巖體共同構(gòu)成，大致以雪蓮湖—瀾滄江斷裂為界，南部保山、騰沖、臨滄等地區(qū)基底結(jié)構(gòu)為近南北向條帶狀和條塊狀，而北部的雁石坪—昌都盆地、思茅盆地和哀牢山地區(qū)基底結(jié)構(gòu)呈北西向的條帶和條塊狀.區(qū)內(nèi)元古界和侵入巖體出露地表成為基底隆起，被0.5km深度線圈出.雁石坪—昌都地區(qū)基底埋深主要為5～13km.蘭坪—思茅盆地基底埋深3～7km，最深可達(dá)9km.在保山—鎮(zhèn)康—瀾滄一帶為基底坳陷區(qū)，基底埋深不大，為2～3km，最深達(dá)5km.

（10）松潘—甘孜地區(qū)：基底結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在西部的可可西里地區(qū)呈近東西向的條帶狀展布；在東部的若爾蓋、松潘地區(qū)呈北北東向的條塊狀特征.在玉樹地區(qū)為北西向的條帶狀和塊狀特征.從磁場特征分析，構(gòu)成該區(qū)的前寒武紀(jì)基底結(jié)晶程度在東部相對高、磁性較強(qiáng)，以比較穩(wěn)定的地塊形式存在.該區(qū)坳陷開闊，基底起伏不大且埋藏較深.可可西里地區(qū)的基底埋深5～9km，最深可達(dá)11～13km；松潘—甘孜地區(qū)的基底埋深5～11km，最深可達(dá)13km.在一些隆起上基底埋深多為1～3km.地面見有花崗巖出露，它們多侵入于中上三疊世地層中.

（11）華北地區(qū)：基底結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在華北北部沿包頭—集寧—山海關(guān)一帶基底構(gòu)造走向呈東西向條帶，其他地區(qū)以北東向條帶狀和條塊狀為主，其中穿插有近南北向條塊狀.構(gòu)成該區(qū)磁性基底的太古界、下元古界變質(zhì)巖系結(jié)晶程度高，磁性中等到強(qiáng)，屬剛性基底，穩(wěn)定性好.出露區(qū)和淺埋區(qū)大致被0.5km等深線圈出.華北西部的鄂爾多斯盆地是一個規(guī)模很大的盆地，盆地邊界被2km等深線圈出.在盆地西緣沿定邊—環(huán)縣—西峰一線以西為一個南北走向的基底坳槽，基底埋深為5～11km；盆地北部基底起伏變化較大，臨河—磴口和鄂托克—烏審召為東西向展布的坳陷帶，基底埋深5～11km.而東勝地區(qū)和烏審旗一帶為東西展布的隆起區(qū)，基底埋深多為2～3km，局部地區(qū)達(dá)4～6km.在盆地的中東部和南部地區(qū)，以北東向展布的坳陷帶和隆起帶相間排列，其中定邊—無定河，志丹—子洲、洛川—延長和咸陽—浦城為坳陷帶，基底埋深5～9km；而環(huán)縣—靖邊北、合水—延安、彬縣—銅川為隆起帶，基底埋深2～5km.沁水盆地邊界被3km等深度線圈出，盆地中部發(fā)育一條隆起帶，基底埋深3～4km；而其兩側(cè)為坳陷區(qū)，基底埋深為5～9km.渤海灣盆地由很多坳陷組成，雖然基底都為太古界，但它們在不同的地區(qū)巖性是有差別的.盆地西部基底具有阜平群巖系特征，北部具有遷西群巖系特征，東部具有泰山群巖系特征.從磁性基底深度圖可以看出，盆地中各坳陷基底埋深大多在5～9km，最深可達(dá)11km；隆起區(qū)基底埋深2～3km.華北南盆地的基底也由太古界構(gòu)成，其巖性也是有所差別的，在東北部為泰山群，西部為登封群，南部為霍丘群和五河群.該盆地基底埋深起伏大，西北部坳陷的基底埋深普遍為5～7km；東南部多為隆起，基底埋深為1～3km，合肥坳陷的基底埋深大，為5～11km.

（12）揚(yáng)子地區(qū)：該區(qū)基底結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形態(tài)各異.下?lián)P子地區(qū)的南黃?！K北盆地基底結(jié)構(gòu)呈環(huán)弧形和塊狀特點(diǎn)，蘇南地區(qū)（包括皖北、上海、浙江北部）呈北東向條帶.其中，蘇北—南黃海盆地是在新太古—早古生代穩(wěn)定陸塊邊緣活動帶上發(fā)展起來的盆地，基底具有碎屑沉積—火山建造特征，埋深為5～9km，局部可達(dá)11km.盆地內(nèi)覆蓋有厚度較大的中新生代沉積層.在蘇南地區(qū)古生界地層大面積裸露，基底起伏變化較大，坳陷區(qū)基底埋深為5～7km，隆起帶基底埋深小于3km.在景德鎮(zhèn)地區(qū)元古界變質(zhì)巖系和中酸性侵入巖已出露地表，這些出露區(qū)和淺埋區(qū)被0.5km等深線圈出.

中揚(yáng)子地區(qū)的江漢盆地基底結(jié)構(gòu)呈北西向條帶，盆地主體區(qū)基底埋深為5～11km.基底性質(zhì)類似四川盆地，發(fā)育有新太古—古元古代強(qiáng)磁性剛性地塊，其結(jié)晶程度高，穩(wěn)定性好.

上揚(yáng)子地區(qū)基底結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，埋深變化較大.其中，四川盆地基底結(jié)構(gòu)呈北東向條塊，盆地范圍被5km等深線圈出，形態(tài)呈菱形，總體上基底呈“三隆四坳”的構(gòu)造特點(diǎn)，走向為北東向.盆地中央隆起范圍較大，但屬低隆起，基底埋深5～7km.在盆地南北兩側(cè)為基底坳陷區(qū)，埋深7～11km；川南滇北地區(qū)基底結(jié)構(gòu)呈近南北向條塊狀和塊狀，基底埋深東淺西深，東部的西昌、昆明、六盤水地區(qū)基底埋深為1～3km，西部的楚雄盆地被3km等深線圈出，基底埋深多在5～7km，最深可達(dá)9～10km；滇黔桂地區(qū)基底結(jié)構(gòu)以塊狀為主，并穿插有北西向和北東向條帶狀結(jié)構(gòu)，在湘鄂西、滇黔北部及右江地區(qū)基底埋深在3km以上，而黔南地區(qū)基底埋深大，可達(dá)5～7km.十萬大山盆地基底埋深5～7km，桂北、湘贛南部基底埋深5～7km.這些地區(qū)的基底或古生界蓋層都表現(xiàn)為弱磁性.此外，在雪峰山元古界變質(zhì)巖系已出露，桂北、湘贛南部，中酸性侵入巖較發(fā)育，巖體大部分切穿了古生界，這些巖體和元古界變質(zhì)巖系被0.5km等深線圈出.

（13）華南地區(qū)：基底結(jié)構(gòu)呈北東向條帶并穿插有北西向條帶的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)特征.由于華南地區(qū)具有活動大陸邊緣特征，故而中酸性巖漿巖十分發(fā)育，各時代的巖體都有出露，其中中生代侵入巖體分布最廣.同時，發(fā)育在中生代地層中的火山巖厚度很大.元古界變質(zhì)巖系也有出露，它們和各時代的巖漿巖共同構(gòu)成了這一區(qū)域的磁性基底，在深度圖上被0.5km深度線圈出.在中生代火山巖發(fā)育區(qū)磁性基巖埋深在3km以上.

南海北部大陸架上的盆地區(qū)磁性基底主要由前震旦系變質(zhì)雜巖及花崗巖組成，在珠江口盆地多口鉆井見到花崗巖、二長巖和閃長巖等.在磁性基底深度圖上，珠江口盆地被2km深度線圈出，其中在盆地中部為坳陷區(qū)，磁性基底埋深為3～7km，最深9km.其南北兩側(cè)為隆起區(qū)，基底埋深小于2km；瓊東南盆地和鶯歌海盆地環(huán)海南島一側(cè)基底埋深淺，為2～3km；其余地區(qū)為坳陷區(qū)，基底埋深為3～9km；北部灣盆地西部基底埋深為3～5km，局部為7km，東部基底埋深淺，小于3km.

4 結(jié)論

使用切線法和外奎爾法等方法對航磁異常進(jìn)行磁性體深度計算，計算值存在±10%～±20%的誤差，可滿足1／100萬構(gòu)造航磁解釋所需精度要求.筆者將篩選出反映磁性基底的深度值，結(jié)合磁場特征編制出中國陸域磁性基底深度圖.研究結(jié)果表明，我國由前寒武紀(jì)變質(zhì)巖系和規(guī)模較大的巖漿巖侵入體構(gòu)成的磁性基底深度在盆地區(qū)和隆起區(qū)有著較大差別，反映出在盆地區(qū)和坳陷區(qū)沉積蓋層厚度總體上呈東薄西厚的特征，以105°E線為界，西部地區(qū)厚度多在5000～15000m，最厚可達(dá)17000～21000m，它們主要分布于準(zhǔn)噶爾盆地（厚5000～15000m），吐哈盆地（厚5000～9000m）、塔里木盆地（厚7000～21000m）、柴達(dá)木盆地（厚5000～13000m）、可可西里—松潘坳陷區(qū)（厚5000～13000m）、西藏地區(qū)的盆地區(qū)和坳陷區(qū)（5000～15000m）.而東部地區(qū)厚度多在3000～9000m，有的盆地局部可達(dá)11000m.它們主要分布于鄂爾多斯盆地和四川盆地（5000～11000m）、江漢盆地（3000～11000m）、思茅盆地和楚雄盆地（3000～9000m），下?lián)P子及南黃海（3000～9000m）、沁水盆地和華北南部盆地（5000～9000m）、渤海灣盆地（3000～9000m），松遼盆地、海拉爾盆地和二連盆地（3000～9000m）、三江盆地（3000～7000m），珠江口盆地、瓊東南盆地、鶯歌海盆地和北部灣盆地（3000～9000m）.目前我國利用重力、電法、地震勘探都不能很好地得到基底起伏特征，而且鉆到基底的鉆井也較少，在缺少直接了解基底起伏特征的有效手段情況下，借助磁性基底深度圖研究區(qū)域構(gòu)造、基底起伏情況，了解基底以上沉積蓋層厚度及可能的生油、儲油等情況十分必要.盡管計算深度和編圖時存在一定誤差，但這些研究結(jié)果能為整體評價我國含油氣遠(yuǎn)景區(qū)提供一份具有重要實用價值的資料.

致謝 本文磁性基底深度圖的編制工作是在中國國土資源航空物探遙感中心30余年工作基礎(chǔ)上完成的，集合了前人的許多寶貴成果.在此，感謝為此工作曾付出辛苦的同仁們！

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