騰沖火山構(gòu)造區(qū)馬站巖漿囊地球物理特征的再探討.pdf

第 43卷第5期中國地質(zhì)Vol.43, No.5 2016 年10月GEOLOGY IN CHINAOct. , 2016 中國地質(zhì), 2016, 43(5) doi: 10.12029/gc20160517 姜枚, 譚捍東, 彭淼, 等. 騰沖火山構(gòu)造區(qū)馬站巖漿囊地球物理特征的再探討J. 中國地質(zhì), 2016, 43(5): 1688-1696. Jiang Mei, Tan Handong, Peng Miao, et al. A further discussion on geophysical characteristics of Mazhan magma pocket in Tengchong volcano- tectonic zoneJ. Geology in China, 2016, 43(5): 1688-1696(in Chinese with English abstract). 騰沖火山構(gòu)造區(qū)馬站巖漿囊地球物理特征的再探討 姜 枚 1, 2 譚捍東 3 彭 淼 1, 3 錢榮毅 3 張聿文 3 李慶慶 1 張立樹 1 許樂紅 1 郭 帥 1 (1.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所, 大陸構(gòu)造與動力學(xué)重點實驗室, 北京 100037; 2.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所, 北京 100037； 3.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球物理與信息技術(shù)學(xué)院, 北京 100037) 提要: 云南騰沖火山盆地深部存在巖漿囊是人們關(guān)注的問題, 多方面進行了大量的研究且存在不同意見。作者此前 依據(jù)低電阻異常推斷出位于小空山、 大空山、 黑空山等火山口的下部, 深1330 km范圍內(nèi)東西向25 km, 南北向30 km的低電阻率的巖漿囊, 其東側(cè)為大盈江斷裂。文章利用反射地震、 重力、 航空磁測資料進一步探討了巖漿囊的其 他地球物理特征。由于火山噴發(fā), 不僅在火山口附近形成了局部物質(zhì)虧損, 而且, 巖漿囊本身也虧損了巖漿物質(zhì), 在 重力上延圖中濾去了表層的火山局部負重力異常后, 呈現(xiàn)出大空山北側(cè)的與低阻體相對應(yīng)的負重力異常, 這與巖漿 囊高溫熔融狀態(tài)含水低密度物質(zhì)有密切關(guān)系。整體的重力負異常印證了低阻巖漿囊的存在。騰沖馬站巖漿囊的溫 度為397651C, 平均溫度為524C, 其主體中心部位不可能存在磁性體。對航磁資料的處理, 消除表層火山巖影響 后, 仍然發(fā)現(xiàn)有較強磁異常, 其平面投影范圍與低阻體相近, 推斷磁異常是巖漿囊頂層, 在15 km 深度以上范圍內(nèi), 隨著巖漿囊體溫度逐步下降, 當(dāng)?shù)陀?80C以后會形成新的鐵磁性礦物, 因此, 在囊體上層出現(xiàn)了范圍與囊體相近 的較強的磁性體。 反射地震僅僅在淺部較清楚地觀測到較連續(xù)的反射波界面, 是淺部火山巖、 含水層、 以及花崗巖 頂界面的反映。向深部反射界面很不連續(xù)推測是由于多次巖漿上涌, 其噴發(fā)時間有先后, 成分有差異, 故巖漿囊物 質(zhì)的不均勻性, 雖然由于含水、 礦化、 熔融體構(gòu)成了低電阻的共性, 可溫度的不均勻, 卻又顯示了不同期次巖漿成分 有變化, 由巖漿囊向地表的通道上, 東部花崗巖下為高速, 相對于較低溫度的物質(zhì), 在小空山、 大空山和黑空山深部 沿大盈江斷裂帶有東西兩個大的隱伏花崗巖體之間是最新的火山噴發(fā)通道, 具有相對低速的通道。 關(guān)鍵詞: 騰沖火山構(gòu)造; 巖漿囊; 負重力異常; 磁異常; 低阻體; 低波速 中圖分類號:P313.1； P631文獻標志碼:A文章編號: 10003657(2016)05168809 收稿日期： 2016-06-30； 改回日期： 2016-07-15 基金項目： 深部探測技術(shù)與實驗研究專項、 大陸科學(xué)鉆探選址與鉆探實驗項目 （SinoProbe-05-07） 與中國自然科學(xué)基金 （41374078） 聯(lián)合資助。 作者簡介： 姜枚， 男， 1937年生， 研究員， 長期從事深部和礦區(qū)地球物理探測研究； E-mail： mjmeij 。 Afurther discussion on geophysical characteristics of Mazhan magma pocket in Tengchong volcano-tectonic zone JIANG Mei1,2, TAN Han-dong3, PENG Miao1, 3, QIAN Rong-yi3, ZHANG Yu-wen3, LI Qing-qing1, ZHANG Li-shu1, XU Le-hong1, GUO Shuai1 萬方數(shù)據(jù) 中國地質(zhì), 2016, 43(5) (1. Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China; 2. China University of Geosciences, Beijing 100083, China; 3. Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China) Abstract: The existence of magma pocket in the depth of Tengchong volcanic basin of Yunnan Province is a topic which has aroused much attention. Extensive studies have been conducted from many aspects but there still exist different opinions. It was previously inferred by the authors based on lowresistivity anomalies that, underneath the craters of Xiaokong Mountain, Dakong Mountain and Heikong Mountain, there is a lowresistivity magma pocket with a depth range of 1330 km and sizes of 25 km (from east to west) by 30 km (from south to north), on the east of which is Dayingjiang Fault. Based on seismic reflection survey, gravity and aeromagnetic survey data, this paper further discusses other geophysical characteristics of the magma pocket. Because of volcanic eruption, not only local material depletion is present near the craters, but the magma pocket itself depletes magma material as well; after the filtering of local negative gravity anomaly of surficial volcano, the gravity upward continuation map shows a negative gravity anomaly corresponding to the lowresistivity body on the north of Dakong Mountain, which is closely related to the depletion of aqueous lowdensity material from magma pocket in molten state at high temperatures. The entire negative gravity anomaly corroborates the existence of lowresistivity magma pocket. The Tengchong Mazhan magma pocket has temperatures of 397651 C, with a mean value of 527 C, so magnetic body is impossibly present at the main central place of the pocket. After processing of the aeromagnetic data to eliminate the influence of surficial volcanic rock, large strong magnetic anomaly was still found, close to lowresistivity body in size, and it is presumed that the magnetic anomaly is at the top of the magma pocket at a depth above 15 km; as magma pocket temperature decreases gradually, new magnetic mineral will be formed below 480 C; as a result, there appears relatively strong magnetic body at the top of the pocket with a similar range to that of the pocket. Only seismic reflection at shallow depths reveals clearly that the relatively continuous reflected wave interface is a reflection of the interface among shallow volcanic rock, aquifer and granite. The reflected wave velocity map exhibits a number of velocity zones relatively continuous in vertical direction, the reflection interface towards deep formation is very discontinuous, presumably because of multiple times of magma upwelling, variable eruption times and different magma components, so the inhomogeneity of magma pocket material gives a novel geophysical model, indicating that magma pocket components are uneven; although aqueous mineralized melt constitutes a generality of low resistivity, uneven temperature shows variation in components of magma at different periods; in the pathway of magma pocket going towards ground surface, the eastern granite is underlain by highvelocity low temperature material; and between two large concealed granite plutons in the east and west of the Dayingjiang River fault zone deeply underneath Xiaokong Mountain, Dakong Mountain and Heikong Mountain, is the newest volcanic eruption pathway, which is a lowvelocity pathway. Key words: Tengchong volcanotectonic zone; magma pocket; negative gravity anomaly; magnetic anomaly lowresistivity body; low wave velocity About the first author: JIANG Mei, male, born in 1937, senior researcher, long engages in deep and mining geophysical exploration research; E-meil: mjmeij . Fund support: Supported by SinoProbe0507 and National Natural Science Foundation of China (No. 41374078). 1引言 云南騰沖地區(qū)處于印度板塊與歐亞大陸擠壓 碰撞帶的前緣地帶, 經(jīng)歷了中特提斯洋和新特提斯 洋俯沖閉合、 地塊旋轉(zhuǎn)、 走滑逃逸等大規(guī)模構(gòu)造運 動及多次多階段的巖漿活動和成礦作用改造, 形成 了集大型走滑構(gòu)造、 巖漿活動、 地?zé)峒按笮陀猩?屬成礦作用于一體的構(gòu)造變形域, 這對研究青藏高 原物質(zhì)向東南流動和逃逸力學(xué)機制及新生代火山 活動與成礦作用具有重要意義1-6。 該區(qū)自20世紀60年代開始逐次完成了1 100 萬區(qū)域地質(zhì)與礦產(chǎn)調(diào)查和1 20萬地質(zhì)填圖, 以及相 應(yīng)比例尺的重力測量與航空磁力測量。同時, 在滇 西進行長剖面的大地電磁法和寬頻地震的探測, 指 出了在騰沖火山盆地的中上地殼存在低阻層和低 速帶的觀測結(jié)果7-12。本文的目的是針對巖漿囊的 特征作進一步探討。 為配合騰沖火山地?zé)針?gòu)造區(qū)的科學(xué)鉆探選址 第43卷 第5期1689姜枚等： 騰沖火山構(gòu)造區(qū)馬站巖漿囊地球物理特征的再探討 萬方數(shù)據(jù) 中國地質(zhì), 2016, 43(5) 工作, 于20102011年先后3次在云南騰沖火山巖 地區(qū)進行了較大比例尺的可控源音頻大地電磁法、 大地電磁法、 重力、 磁力以及反射地震的剖面探 測13。重點地區(qū)是馬站以北的小空山黑空山一 帶。本文是在以往工作基礎(chǔ)上, 著重使用反射地震、 面積性重力和航磁等方法的資料進一步分析巖漿囊 的特征， 為科鉆選址提供更詳細的深部依據(jù)。 為配合馬站科學(xué)鉆探的研究, 在騰沖火山盆地 區(qū)內(nèi)進行的地球物理探測剖面集中于馬站一帶。 地質(zhì)研究認為騰沖火山盆地深部自南向北存在著3 個巖漿囊, 而馬站巖漿囊是最北邊的一個14-16。依 據(jù)大地電磁法與可控源音頻大地電法的電阻率特 征首次給出了馬站巖漿囊的形態(tài)17, 其范圍位于馬 站南部小空山火山口向北達固東鎮(zhèn), 西側(cè)到達馬站 西， 地表花崗巖體的西邊界, 向東達曲石鄉(xiāng)花崗巖 體下部(圖1)。地質(zhì)研究認為位于測區(qū)南部的另外 兩個巖漿囊的規(guī)模更大些, 但限于科鉆選址的需 要, 本文僅僅討論馬站巖漿囊的特征。 2馬站巖漿囊與航磁異常的關(guān)系 關(guān)于火山口淺部突變的地面磁異常已經(jīng)討論 過, 現(xiàn)在討論與深部磁性體有關(guān)的航磁異常。 圖2是云南騰沖1 20萬航磁異常平面圖、 航磁 化極異常平面圖、 以及化極上延2000 m和5000 m 高度異常平面圖?；瘶O采用的磁傾角為38.208, 磁 偏角為-0.939。云南騰沖火山區(qū)存在多條近南北 向斷裂18, 在重磁平面圖中是以南北延伸的梯度帶 為特征。小空山等火山口的正負伴生的磁異常主 要是淺部特征(圖 2-a), 化極后, 特別是上延 2000 m、 5000 m后已消失, 呈現(xiàn)出了完整的深部正磁異常 (圖2-bd), 在上延系列圖上強磁異常中心位于黑 空山附近, 對應(yīng)沿侵入通道一定深度上的強磁性巖 體。黑空山、 大空山、 小空山近南北向分布, 其東側(cè) 緊鄰航磁T的梯度帶正是穿越本區(qū)的大盈江斷裂 帶18。在地面磁測剖面上僅僅見到突變鋸齒狀不規(guī) 則的磁異常, 這是由于磁性礦物分布不均, 而且受 噴發(fā)的多期次火山活動影響的結(jié)果, 圖3-a、 c中給 出了局部地磁異常曲線與局部重力異常都是火山 口的淺部特征。 圖2-d較大的正磁異常表明深部具有較強的磁 性體, 但是, 不可能是巖漿囊的組成部分, 因為, 地 質(zhì)研究已確定馬站巖漿囊的溫度為397651C, 平 圖1 云南騰沖火山構(gòu)造區(qū)地球物理剖面位置圖 圖中1線、 2線、 3線(綠色)剖面為可控源音頻大地電磁剖面; 1線、 3線同時為反射地震剖面; 5線、 9線(藍色)剖面為重磁、 大地電磁剖面,AA 剖 面為巖漿囊縱向剖面位置, 5線為橫向剖面巖漿囊位置; 左上方為穿越小空山、 大空山、 黑空山的重磁剖面位置圖; 背景地質(zhì)圖來自文獻4 Fig. 1 Location of geophysics profiles in Tengchong volcano-tectonic zone, Yunnan where lines 1, 2, and 3 (green) indicate CSAMT profiles; lines 1 and 3 indicate seismic reflection profiles, too; lines 5 and 9 (blue) indicate GM and MT profiles, respectively; profileAA is the longitudinal profile of magma pocket, and line 5 indicates the transverse profile of magma pocket; the top left inset is the location map of GM profile traversing Xiaokong Mountain, Dakong Mountain, and Heikong Mountain; and the background geological map is after reference 4 1690中國地質(zhì)2016年 萬方數(shù)據(jù) 中國地質(zhì), 2016, 43(5) 均溫度為524C14, 18-19, 也就是說巖漿囊的主體大大 超過居里溫度(480C), 在這種溫度下不可能存在磁 性物質(zhì)19-21。航磁反演結(jié)果(圖3-d)已確認該磁異 常源應(yīng)是位于巖漿囊頂層深2.53.5 km處, 相當(dāng)于 花崗巖下部的深度。這個深度雖然不屬于低電阻 率確定的巖漿囊主體范圍, 卻非?？赡苁怯蓭r漿囊 熔融體上部在冷卻過程中巖漿溫度低于居里點時 生成的與蝕變有關(guān)的磁性體, 從而形成了航磁異 常。在地表已觀測到蛇紋石化磁鐵礦主要位于巖 體邊緣部位, 在一定程度上表明了這種分布特征。 這個磁異常應(yīng)該表明巖漿囊頂層溫度降低、 蝕變和 磁性物質(zhì)增加, 其地面投影范圍與圖1虛線所示巖 漿囊頂層范圍是相近的(圖2-d)。 3巖漿囊的重力特征 從重力異常圖上首先看到地面出露的火山口 的局部重力布格異常(圖3-a), 在減去區(qū)域場的影響 后獲得的剩余重力異常是清晰的局部重力負異常, 并與地表火山地形等高線吻合(圖3-c), 火山噴發(fā)造 成的火山口與近火山口的通道內(nèi)都有物質(zhì)虧損, 與 地形等高線圖必定是一致的。然而這僅僅是地表 淺部的局部特征, 當(dāng)向上延拓處理后這些火山引起 的局部重力異常已消失, 而出現(xiàn)了向北延伸的較大 的負重力異常(圖3-b), 這個重力負異常與淺部火 山口附近的物質(zhì)虧損關(guān)系很小, 其范圍與低電阻率 異常的范圍相當(dāng)。自然是與來自深部物質(zhì)通過巖 漿囊位置向地表噴發(fā)后造成的物質(zhì)虧損有關(guān), 巖漿 囊本身無疑是較高溫度的熔融體, 由于巖漿噴發(fā)使 密度降低, 以及礦化、 含水等因素影響, 其密度和電 阻率都會降低, 故馬站以北的重力負異常是巖漿囊 構(gòu)造的特征之一。 由圖3-a、 c可以看出: 火山口具有明顯的重力 異常降低, 通?？梢愿鶕?jù)這一特征查找隱伏的火山 口; 在重力上延500 m異常圖(圖3-b)上, 小空山和 大空山的局部負異常隨上延高度的增大逐漸消失, 黑空山附近的負異常范圍逐漸變大說明黑空山火 山口相對小空山和大空山火山口更深、 范圍更大。 總體上看, 此負重力異常的中心向北移, 與航磁異 常和低電阻率異常位置大致相當(dāng)。對此航磁異常 的反演計算表明磁性體深度在2.53.5 km, 而低阻 體的巖漿囊 頂部深度在13 km上下。巖漿物質(zhì)上 涌達到淺部3 km附近, 冷卻過程中生成了磁鐵礦 物, 在達480時具有了磁性。 4巖漿囊的反射地震速度特征 騰沖盆地北線反射地震速度剖面示于圖4-a, 圖2 云南騰沖1 20萬航磁異常平面圖(a), 1 20萬航磁化極 異常平面圖(b), 航磁化極上延2000 m異常平面圖(c)和航磁 化極上延5000 m異常平面圖(d) (等值線距10 nT) 1T磁測剖面; 2小空山火山口磁測剖面 Fig.2 1 200000 aeromagnetic anomaly map (a), 1 200000 RTP aeromagnetic anomaly map (b), RTP and upward continued aeromagnetic anomaly map (to 2000 m) (c), and RTP and upward continued aeromagnetic anomaly map (to 5000 m) (d)(contour interval: 10 nT) of Tengchong, Yunnan 1-T aeromagnetic survey profile; 2-Aeromagnetic survey profile across the crater of Xiaokong Mountain 第43卷 第5期1691姜枚等： 騰沖火山構(gòu)造區(qū)馬站巖漿囊地球物理特征的再探討 萬方數(shù)據(jù) 中國地質(zhì), 2016, 43(5) 從反射地震速度圖可見由低電阻率顯示的巖漿囊 范圍內(nèi)波速是不均勻的, 而且, 主要特征是呈垂直 條帶狀分布13, 16。 從圖4-b清楚看出淺部低阻體位于地表玄武巖 層之下, 約達到2 km深度內(nèi), 地震反射波界面相對較 連續(xù), 有幾個反射波組, 其下與花崗巖的相連, 東段花 崗巖有較大深度, 與高黎貢山巖體有密切關(guān)系。再向 下(1330 km)是被推斷為巖漿囊的低阻體24。 由大地電磁法確定了本區(qū)地殼上部的電性分 層, 反射地震剖面上也見到較為清晰層狀結(jié)構(gòu), 在2 km以上成層出現(xiàn)的地震低速層與大地電磁法低阻 層(熱儲層)是相吻合的。但是, 向深部地震波形的 層狀特征逐漸消失。地震剖面圖4-a僅位于大地電 磁法剖面圖4-b的西段, 地震剖面所對應(yīng)的位置包 括了幾座火山口及巖漿囊的大部分, 也包括了巖漿 囊與地表火山體的連接通道, 以及本區(qū)主要活動斷 裂帶的大盈江斷裂帶。圖4-a最突出的特征是地震 波速度給出的是近垂直方向上波速條帶, 與近水平 產(chǎn)狀的低阻體不同, 地震波劃分出的是若干不同速 度的近垂直的條帶。這可能更合理地反映了深部 物質(zhì)上涌的特征。 目前普遍認為, 引起低速體的原因有2個, 溫度 的升高可能引起P波速度的降低, 或者巖漿的熔融 或 半 熔 融 也 可 能 引 起 P 波 速 度 降 低 23, 24。 據(jù) Mainprice 26對巖漿玄武巖類, 主要包括輝長巖、 蛇 綠巖及上地幔的方輝橄欖巖進行的地震特征實驗 模擬結(jié)果, P波速度在3.54.7 km/s有50%70%為 熔融狀態(tài); P波速度在4.85.6 km/s有35%50%為 熔融狀態(tài)。傳統(tǒng)上認為, 巖漿體有 35%為熔融狀 態(tài), 即有噴發(fā)的可能27, 28-29。 騰沖火山構(gòu)造區(qū)是與近代火山活動有直接關(guān) 聯(lián)的, 該區(qū)自新生代以來的持續(xù)歷經(jīng)的多次強烈地 圖3 a騰沖火山構(gòu)造區(qū)小空山黑空山布格重力異常平面圖; b騰沖重力上延500 m異常平面圖; c小空山、 大空山和黑 空山地面磁測異常、 重力布格異常與地形高程剖面圖, 紅線重力異常; 棕色線磁異常; 藍線沿測線測點的GPS地形高 程; d向上延拓的航空磁測異常及反演結(jié)果, 計算磁性體的深度坐標考慮了上延2000 m的高度 Fig.3 a- Xiaokong MountainHeikong Mountain Bouguer gravity anomaly map of Tengchong volcano-tectonic area; b-Upward continued gravity anomaly map of Tengchong (to 500 m); c-Ground magnetic anomaly, Bouguer gravity anomaly and terrain elevation profiles of Xiaokong Mountain, Dakong Mountain and Heikong Mountain: Red lines-Gravity anomalies, brown lines- Magnetic anomalies, blue lines-GPS terrain elevations along survey points on survey lines; d-Results of upward continuation and inversion of aeromagnetic anomalies, where upward continuation to 2000 m was considered in calculation of depth coordinates of magnetic objects 1692中國地質(zhì)2016年 萬方數(shù)據(jù) 中國地質(zhì), 2016, 43(5) 殼運動和火山活動的構(gòu)造演化歷史30, 15, 31, 以及存在 地殼巖漿囊均表明, 地幔物質(zhì)和熱流的上涌不僅形 成規(guī)模宏大的地表水熱活動和隨處可見的鉛化、 硅 化、 硫化等強烈的多次長期的噴發(fā)活動, 也會造成 巖漿囊及其上下地層巖石結(jié)構(gòu)、 溫度、 密度等方面 的差異32-35, 在巖漿囊范圍內(nèi)影響電阻率變化的因 素可能差異不大, 形成了低電阻率的異常, 可是地 震波速度卻識別出水平方向上的差異, 可能早期已 凝結(jié)的巖漿相對要密度大點, 而大部分巖漿熔融體 含有較多硫化物等礦物質(zhì), 蝕變程度高以及含水則 仍然呈低速度的特征。所以, 推斷電阻率低、 重磁 異常推斷的巖漿囊不是均勻物質(zhì)組成的, 從地表推測 的巖漿囊溫度也有較大變化區(qū)間397597C13, 36-38, 這說明了巖漿囊的不均勻性, 它是地幔物質(zhì)上涌通 向地表的巖漿積儲的過渡體, 由于在孔隙度、 含水、 礦物蝕變、 熔融程度等多方面具有相似的電阻率特 征, 而在地震波速度特征上卻仍然具有較多不同速 度的近垂直的條帶, 包括大盈江斷裂及其伴生斷裂 帶, 最低速的上涌物質(zhì)與含水礦化蝕變?nèi)廴诔潭容^ 高的上涌物質(zhì)有關(guān)。 從大地電磁法電阻率剖面上我們還注意到, 在 推斷的巖漿囊下方, 直到Moho面深度上, 其電阻率 仍然相對較低, 與淺部的火山巖、 花崗巖等巖性電 阻率低得多, 表明地幔熱物質(zhì)的影響在本區(qū)是重要 的熱源和火山活動的主要動力。 由此, 可以給出了騰沖火山構(gòu)造區(qū)馬站巖漿囊 在平面投影為近似不規(guī)則圓形體(圖1), 此前給出了 沿南北向的剖面圖16, 這里給出了沿東西向5線為 主的剖面 （圖5） , 而且增添了新的地球物理特征。 5討論 在騰沖火山盆地大地電磁法提供的上地殼低 阻體巖漿囊基礎(chǔ)上, 進一步分析了區(qū)域重力、 航空 磁測和反射地震剖面的探測結(jié)果, 綜合重磁電震的 結(jié)果確定出巖漿囊地球物理特征: (1)大地電磁法的低阻體顯示了巖漿囊的電阻 圖4 騰沖北線地震波速度與反射地震、 大地電磁法剖面圖 a反射地震速度剖面; b同等比例尺的反射地震疊加剖面和大地電磁法電阻率剖面疊合圖 Fig. 4 Maps of seismic wave velocity profile, seismic reflection profiles, and MT profile for North Tengchong line a-Seismic reflection velocity profile; b-Superposed map of stacked seismic reflection profile and MT resistivity profile at the same scale 第43卷 第5期1693姜枚等： 騰沖火山構(gòu)造區(qū)馬站巖漿囊地球物理特征的再探討 萬方數(shù)據(jù) 中國地質(zhì), 2016, 43(5) 率特征, 反映出1530 km深度范圍內(nèi)的囊體輪廓, 此巖漿囊可能是上地幔物質(zhì)上涌造成地面火山噴 發(fā)的最后一個巖漿積儲的部位, 從這里發(fā)生了燕山期 和喜馬拉雅期兩次大規(guī)模的巖漿與火山活動。地質(zhì) 研究確認騰沖馬站巖漿囊的溫度為397651C, 平均 溫度為524C。這就是說該巖漿囊不是溫度均勻 體, 其成分有差異和生成時間有先后。 (2)由于火山噴發(fā), 不僅在火山口附近形成了局 部物質(zhì)虧損, 而且, 巖漿囊本身也虧損了積聚的巖 漿物質(zhì), 位場上延的重力場濾去了表層火山的局部 負重力異常后, 顯示了大空山、 小空山以北與低阻 體相對應(yīng)的負重力異常, 這與巖漿囊高溫熔融狀態(tài) 含水低密度物質(zhì)有密切關(guān)系。較大重力負異常印 證了低阻巖漿囊的存在。 (3)眾所周知, 超過480C的居里點一切磁性消 失, 巖漿囊的主體中心部位不可能存在磁性體。可 是對航磁資料的處理, 消除表層局部磁異常影響 后, 呈現(xiàn)出了有一定范圍的強磁異常, 反演計算了 航磁異常源是位于低速體巖漿囊上方2.53.5 km深 處。推斷航磁異常是巖漿囊物質(zhì)上涌到地殼淺部 時溫度逐步下降, 當(dāng)?shù)陀?80C時會形成磁性礦物, 如此, 在囊體上方出現(xiàn)了較強磁性體。 (4)反射地震僅僅在淺部較清楚地觀測到較連 續(xù)的反射波界面, 這是淺部火山巖、 含水層、 花崗巖 頂界面的反映, 向深部(超過3 km)反射界面已不連 續(xù)。但是, 反射波速度特征則顯示出垂直方向上相 對連續(xù)的若干速度帶, 推測是由于不止一次巖漿活 動上涌以致噴發(fā)時間有先后, 成分有差異, 盡管電 阻率可以相近, 但波速給出的差異表明巖漿囊物質(zhì) 的不均勻性, 給出的特征表明巖漿囊成分有差異, 一方面由于含水、 礦化的熔融體具有低電阻的共 性, 但其溫度不均勻與地震波速度差異又顯示了不 同期次巖漿成分和溫度的差異, 由巖漿囊向地表的 通道上, 東部花崗巖下為高速有較低溫度的物質(zhì), 在小空山、 大空山和黑空山深部沿大盈江斷裂帶, 東西兩個大的隱伏花崗巖體之間是最新的火山噴 發(fā)通道, 是具有相對低速的通道。這種特征為探測 火山盆地的深部結(jié)構(gòu)提供了依據(jù)。 致謝: 作為大陸科學(xué)鉆探選址及鉆探試驗項目 的組成部分, 該項工作得到了項目和課題負責(zé)人中 國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所楊經(jīng)綏研究員和許志琴 院士, 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所劉嘉麒院 士的大力幫助和支持, 在工作過程中得到了中國地 質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心袁學(xué)誠教授, 中國地質(zhì)大學(xué) (北京)的李金銘教授、 余欽范教授、 王光鍔教授等, 中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所戚學(xué)祥研究員以及中 國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所郭正府研究員的 指導(dǎo)和幫助, 審稿專家對論文提出了寶貴修改意 見, 在此表示衷心感謝。中國地質(zhì)大學(xué)(北京)的許 多同學(xué)參加了野外工作和資料處理, 同時予以 感謝。 圖5 云南騰沖或山區(qū)馬站巖漿囊橫剖面地球物理模式 同等比例尺的反射地震速度剖面和大地電磁法電阻率剖面疊合圖, 航磁反演結(jié)果見圖3-d Fig.5 Geophysical model for transverse profile of the magma pocket in Tengchong or mountainous Mazhan, Yunnan See the superposed map of seismic reflection velocity profile and MT resistivity profile at the same scale, and result of aeromagnetic inversion in Fig. 3-d 1694中國地質(zhì)2016年 萬方數(shù)據(jù) 中國地質(zhì), 2016, 43(5) 參考文獻(References): 1 劉嘉麒. 中國火山M. 北京: 科學(xué)出版社, 1999: 219. 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