摘要
云南红河地区为我国西南部三江地区构造演化研究前沿区域，区内断裂系统十分发育并形成多个次级地块，其中哀牢山-红河杂岩带作为自新生代早期以来印度和亚洲汇聚增生过程的缝合带，位于扬子和印支地块之间，其构造活动具有明显的时空不均匀性和分段特征，其非均一性延伸至整个岩石圈。为进一步详细研究红河地区地下深部电性结构，开展了大地电磁探测数据采集工作，通过数据处理分析以及反演解释，获得了 120km以浅的电阻率结构模型，探究该区域岩石圈物质组成以及相关区域大地构造演化过程。 本文在红河断裂及周边地区开展大地电磁探测，最终得到覆盖100°～103.5°E,22°～24.5°N范围内频带为0.001-320Hz的有效大地电磁测点观测数据，通过对电磁原始数据的时间序列进行傅里叶变换、Robust估计、远参考、功率谱挑选等数据预处理，获得高质量的二维、三维反演数据。对四条MT剖面进行阻抗张量GB分解、相位张量分析、倾子矢量分析，采用Niblett-Bostick变换计算了测线的趋肤深度，定性分析了研究区构造维度、构造走向等电性结构信息。结合地质构造信息较为精细的确定了测线不同区域的电性主轴方位角，分析结果表明四条大地电磁剖面整体符合二维性假设，但剖面深部构造和断裂附近具有明显的三维特征，故分别基于非线性共轭梯度法对研究区进行了二维反演和三维反演解释，获得了红河地区壳幔电性结构模型。 区内不同断裂体系的延伸深度不同，断裂处岩石圈介质破坏程度较高，且断裂大多为高导异常带或电性异常梯度带，部分存在高阻特性，推测高导异常为断裂带内部可能填充高导流体或金属硫化物，高阻特性为断裂冷却失活;断裂带两侧电性结构急剧变化，将上中地壳分割成不同的次级构造单元，在板块碰撞下产生牵引走滑运动，不同块体之间电性特征差异较大，其中印支地块东缘和扬子地块西缘边界最为明显。结合研究区内整体壳幔电性结构特征分析，红河断裂两侧电性差异较大，红河断裂东北侧高阻扬子地块为刚性块体，阻碍了青藏高原“中下地壳弱物质流”向东运移，使得“地壳通道流”向西南方向流入红河断裂中下地壳;以哀牢山-红河构造带为代表的上地壳变形历史为多期构造活动演化，上地壳和深部岩石圈经历了不同的构造演化过程，可能受到上地幔热物质上涌和印度与欧亚大陆挤压碰撞联合作用，发生强烈的壳幔之间熔融物质的交换和运输。 本文探讨了红河地区高阻体和高导体的成因，其中中上地壳高阻体成因为断裂带失活、高级变质岩分布、结晶基底出露，上地幔高阻体成因为岩石圈岩浆岩基底;中上地壳高导体成因为含盐流体、高导矿物、石墨化薄层，中下地壳高导成因为部分熔融、地幔热物质上涌。基于有效黏度计算和壳幔流变性分析，推测红河地区存在两种地球动力学模型，第一种为“地壳流通道”模型，分布范围为无量山断裂以北至阿墨江断裂以南以及红河断裂东南段，涉及的次级地块分别为研究区内印支板块西北部，以及扬子陆块与华南褶皱系交汇处;第二种为塑性连续流变模型，分布范围阿墨江断裂以北至小江断裂西侧，涉及的次级地块分别为研究区内的四川云南菱形块体。
NETL