張昆 嚴(yán)加永 呂慶田 魏文博 邵陸森 王華峰 楊振威

1. 中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，國土資源部成礦作用和資源評價重點實驗室，北京 1000372. 中國地質(zhì)大學(xué)地球物理與信息技術(shù)學(xué)院，北京 1000833. 中國地質(zhì)科學(xué)院, 北京 1000374. 山東省地球物理地球化學(xué)勘查院,濟(jì)南 2500135. 河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，焦作 454003

1 引言

經(jīng)過印支-早燕山期的華北和揚(yáng)子兩大塊體碰撞對接，形成了中國古大陸，而燕山期強(qiáng)烈的構(gòu)造-巖漿-成礦活動，使長江中下游成礦帶(寧蕪研究項目編寫小組, 1978；董樹文等，2007)形成于揚(yáng)子塊體的北緣、華北和揚(yáng)子塊體的邊界處。成礦帶包含的寧鎮(zhèn)、寧蕪、銅陵、廬樅、安慶-貴池、九瑞、鄂東南7個礦集區(qū)具有相似的地質(zhì)構(gòu)造背景，根據(jù)礦集區(qū)區(qū)域構(gòu)造、地層和巖漿的關(guān)系，可將其分為坳陷、隆坳過渡帶(翟裕生等，1992；蔣其勝等，2008)和斷塊隆起(常印佛和劉學(xué)圭, 1983; 常印佛等，1991；凌其聰?shù)龋?998)三大類。然而各個礦集區(qū)的成礦作用和成礦時代迥異，隆起地區(qū)的巖漿活動和成礦作用早于坳陷地區(qū)(趙文津，2008)，并且含礦層位以及巖漿活動也不相同，只有從深部入手(董樹文等，2010)，才能了解這些差異，解決巖石圈形變特征、應(yīng)變狀態(tài)、熱結(jié)構(gòu)、板塊(或地體)運(yùn)動和殼、幔物質(zhì)狀態(tài)等重要科學(xué)問題。

陳滬生和張永鴻(1999)在下?lián)P子及鄰區(qū)做了較全面的勘探工作，揭示了下?lián)P子地區(qū)巖石圈結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，討論了巖石圈熱結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)下?lián)P子地區(qū)內(nèi)部出現(xiàn)下地殼-上地幔深度的低速、低阻異常體，Moho面的深度在28～32km左右。呂慶田等(2004)通過反射地震資料發(fā)現(xiàn)成礦帶地區(qū)下地殼為層狀強(qiáng)反射，認(rèn)為是上地幔物質(zhì)對下地殼的侵入。王良書等(1995)、馬振東和單光祥(1997)分別討論了下?lián)P子地區(qū)和長江中下游地區(qū)的地殼熱結(jié)構(gòu)，認(rèn)為中生代構(gòu)造熱事件伴隨的熱異常已不明顯，而與新生代的巖石層伸展和巖漿噴發(fā)關(guān)系密切。但是以往工作的討論區(qū)域很大，雖然能夠把握區(qū)域性的關(guān)鍵問題，但是對于礦集區(qū)等范圍相對較小的區(qū)域來說，較難討論細(xì)節(jié)問題。

以往的大地電磁勘探工作成果認(rèn)為長江中下游地區(qū)表層電阻率分布與宏觀地層出露一致、與地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān)；深部存在殼內(nèi)高導(dǎo)層，位于莫霍面以上、上地殼深變質(zhì)巖以下，是巖石在高溫高壓條件下破碎含高濃度礦化水或中-基性巖漿或局部熔融所致；上地幔巖石圈主要由高阻超基性巖石組成，但夾有高導(dǎo)層(陳滬生和張永鴻，1999)。

寧-蕪火山巖盆地位于我國環(huán)太平洋大陸內(nèi)部長江中下游一帶，為受左行平移拉張斷裂控制的斷陷盆地(翁世劼和黃海，1983)。為了較為細(xì)致的了解寧-蕪盆地及鄰區(qū)的深部地殼結(jié)構(gòu)，我們在寧-蕪礦集區(qū)及鄰區(qū)進(jìn)行了大地電磁測深實驗。本文在前人工作基礎(chǔ)上，通過大地電磁測深資料獲得了測區(qū)地下電性結(jié)構(gòu)(深度65km)，揭示了該地區(qū)地下深部結(jié)構(gòu)的電性分布，分析了測區(qū)巖石圈電性結(jié)構(gòu)分別沿北西和北東向的變化規(guī)律以及深部物質(zhì)狀態(tài)，為正確認(rèn)識寧-蕪盆地及鄰區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造演化過程以及成礦規(guī)律提供了重要的物性參數(shù)。

2 構(gòu)造背景

寧-蕪盆地位于揚(yáng)子克拉通東北緣的長江中下游坳陷，介于張八嶺隆起、淮陽隆起和江南隆起之間，東迄方山-小丹陽斷裂，西鄰長江斷裂帶，南至蕪湖斷裂，北以南京-湖熟斷裂為界(寧蕪研究項目編寫小組，1978)。長江中下游地區(qū)下古生代以碎屑巖沉積為主，泥盆紀(jì)受地殼上升運(yùn)動影響，導(dǎo)致地層缺失；海西期仍以沉積建造為主，但期間強(qiáng)烈的地殼升降運(yùn)動形成了多個不整合面；中生代末期受印支運(yùn)動影響，發(fā)生了強(qiáng)烈的褶皺運(yùn)動，同時深部斷裂運(yùn)動也十分活躍。因此，區(qū)域存在三個主要斷裂系統(tǒng)：北東-北北東向斷裂、近北西向斷裂和近東西向斷裂。斷裂系統(tǒng)不僅形成了斷陷盆地，而且與巖漿活動以及侵入巖體的分布有密切的聯(lián)系。

3 寬頻大地電磁工作

3.1 測線布置

測區(qū)晚元古代-晚中生代地層受印支期構(gòu)造運(yùn)動影響，在南北向擠壓應(yīng)力的作用下產(chǎn)生順層剪切斷裂和近東西向褶皺，而在印支晚期-燕山早期階段，受北西-南東向扭動作用，褶皺軸心方向轉(zhuǎn)變?yōu)楸睎|-南西向，屬于兩期構(gòu)造運(yùn)動疊加的結(jié)果，導(dǎo)致了地殼導(dǎo)電性北西和北東方向表現(xiàn)出較強(qiáng)的各向異性。因此，為了全方位研究斷裂帶的構(gòu)造特征和不同方向地殼結(jié)構(gòu)的變化，我們布置了四條北西-南東向探測剖面和兩條北東-南西向探測剖面。

如圖1和表1所示，在寧-蕪盆地中部由北西向東南布置全椒-祿口剖面線(1線)，橫跨全椒縣、石楊鎮(zhèn)、江寧鎮(zhèn)南部，直至祿口以北；由南西向北東布置石橋鎮(zhèn)剖面線(2線)，位于石橋鎮(zhèn)西側(cè)(使用時測點有刪減)；由北西向東南布置試刀山-石臼湖剖面線(3線)，橫跨巢湖市北部試刀山、長江以及當(dāng)涂縣南部，直至石臼湖南(使用時測點有刪減)；由北西向東南布置三山-許鎮(zhèn)剖面線(4線)，橫跨蕪湖市南部地區(qū)(使用時測點有刪減)；由北西向東南布置向陽鎮(zhèn)-烏溪鎮(zhèn)剖面線(5線)，橫跨蕪湖市北部地區(qū)(使用時測點有刪減)；由北東向南西布置鳳凰山-石橋鎮(zhèn)剖面線(6線)，縱穿銅陵市西側(cè)鳳凰山、茗山山區(qū)和繁昌縣，延伸至石橋鎮(zhèn)西(使用時測點有刪減)。

由于地形及噪聲干擾源等條件的限制，使剖面上的MT測點不能等距且直線布置，但為了滿足規(guī)范要求，反映剖面線的地下電性結(jié)構(gòu)，測點與設(shè)計測線的垂直距離基本小于一倍點距。

圖1 區(qū)域地質(zhì)圖(據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局,2000*中國地質(zhì)調(diào)查局.2000. 中國1:50萬地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫修改)

Fig.1 Regional geological map

表1各測線信息列表

Table 1 The basic information of every exploration line

線號剖面長度(km)點數(shù)(個)點距(km)110212約為522314約為0 5310370約為0 543034約為0 554952約為0 569164約為0 5

3.2 儀器設(shè)備

對于東部地區(qū)莫霍面相對較淺的實際情況開展大地電磁探測(MT)，一般情況下觀測信號的最低頻率在0.001Hz，就可以滿足地殼范圍內(nèi)的研究需要。但是，長江中下游地區(qū)特殊的構(gòu)造演化史造就了十分復(fù)雜的中淺層構(gòu)造環(huán)境，并且地區(qū)開發(fā)度很高，電磁干擾十分嚴(yán)重。為了壓制淺層局部構(gòu)造和電性非均勻體的畸變作用需要采集高達(dá)數(shù)百(甚至上千)赫茲的信號；為了壓制噪聲，需要長時間采集大地電磁場信號，以便挑選信噪比較高的時間段進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。因此，在寧-蕪地區(qū)的大地電磁深探測研究中，使用了6套加拿大鳳凰公司的MTU寬頻大地電磁系統(tǒng)，進(jìn)行20h以上長時觀測，最低頻率達(dá)到0.0003Hz，并且信噪比較高的時間段可以達(dá)到5h以上，此時最低頻率小于0.001Hz。

在野外數(shù)據(jù)采集時，儀器同時觀測Ex、Ey兩個電場水平分量和Hx、Hy、Hz共3個磁場分量的時間序列，在數(shù)據(jù)采集時嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)規(guī)程，并且利用GPS與不同測站進(jìn)行同步采集，從而實現(xiàn)MT互參考道測量技術(shù)，以提高數(shù)據(jù)采集質(zhì)量。

3.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量

衡量MT數(shù)據(jù)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)有兩條，即數(shù)據(jù)誤差和測深曲線的連續(xù)性。按照此標(biāo)準(zhǔn)挑選實際使用數(shù)據(jù)，視電阻率方差和阻抗相位方差小于20%的 (頻點) 數(shù)據(jù)， 同時視電阻率和阻抗相位隨頻率變化的規(guī)律性明確，曲線形態(tài)清晰(魏文博等，2009)的(測點)數(shù)據(jù)予以使用。圖2所示視電阻率和阻抗相位曲線為本次使用的原始數(shù)據(jù)(未經(jīng)去噪和靜校正等處理)示例(如圖2a所示)，雖然低頻出現(xiàn)個別飛點，并且兩種模式的視電阻率曲線出現(xiàn)微弱的分離現(xiàn)象，但曲線整體上較為平滑，屬于較高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，通過去噪(擬合去噪)和靜位移校正(首支重合與空間濾波聯(lián)合校正)處理一并消除飛點和靜位移現(xiàn)象(如圖2b所示)。

圖2 5線77號點寬頻大地電磁測深曲線Fig.2 Magnetotelluric sounding of site 77 in line 5

3.4 數(shù)據(jù)處理與反演

當(dāng)?shù)叵陆橘|(zhì)的電性滿足二維條件時，大地電磁場才可能分解成互不相關(guān)的兩組“線性偏振波”，這時構(gòu)造的“走向”和“傾向”可以看成相互正交的二個電性主軸方向(魏文博等，2009)。而在寧-蕪南部、繁昌地區(qū)，通常認(rèn)為區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造方向以北東-南西、北西-南東和東西向為主，地殼電性分布基本與構(gòu)造方向和測線垂直方向一致。因此，基本沿構(gòu)造方向(北東-南西向)以及垂直構(gòu)造方向的深探測剖面均以構(gòu)造方向為X測量軸，測線方向為Y測量軸，處理MT資料和進(jìn)行二維反演時也都把XY模式定義為TE極化模式(電場平行走向極化模式，包含Ex和Hy分量，Y為測線方向)，而把YX模式定為TM極化模式(磁場平行走向極化模式，包含Ey和Hx分量)。為了突出該方向構(gòu)造，處理資料時把所有測點的實測坐標(biāo)系的X方向旋轉(zhuǎn)至垂直測線方向，這樣，所獲得的深探測剖面的二維導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)模型主要突出構(gòu)造沿北西-南東方向以及北東-南西向的變化特征。

現(xiàn)代大地電磁法已經(jīng)發(fā)展出較精細(xì)的MT數(shù)據(jù)處理技術(shù)和多種反演方法，如：大地電磁場分量時間序列的Robust處理(Egbert and Booker，1986)、Rhoplus分析(Weidelt and Kaikkonen，1994)、張量阻抗分解(Gary and Alan，2001)、擬合去噪(張昆，2012*張昆. 2012. 大地電磁場目標(biāo)函數(shù)擬合去噪軟件. 中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)局, 2012SR109144)和首支重合與空間濾波聯(lián)合校正(張昆和嚴(yán)加永，2012*張昆, 嚴(yán)加永. 2012. 大地電測深二維視電阻率靜位移校正軟件. 中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)局, 2012SR109156)等MT數(shù)據(jù)處理技術(shù)和MT二維快速松弛(RRI) (Smith and Booker，1996)、二維奧克姆(OCCAM)(DeGroot-Hedlin and Constable，1990)、二維數(shù)據(jù)域奧克姆(REBOCC)(Siripunvaraporn and Egbert，2000)和二維非線性共軛梯度(NLCG)(Rodi and Mackie，2001)等反演方法。對所獲取的寧-蕪及鄰區(qū)大地電磁測深資料進(jìn)行處理和反演時，系統(tǒng)運(yùn)用了這些MT數(shù)據(jù)處理技術(shù)及反演方法，以保證得到較精確的MT響應(yīng)及可靠的解釋結(jié)果。

結(jié)合先驗信息對TE、TM及TE和TM聯(lián)合等3種方式多次反演獲取的導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行對比、分析，認(rèn)為TM模式的二維NLCG反演模型與先驗信息的吻合程度較高，更為合理。圖3a-f為1-6線的MT(剖面深度65km)測深剖面的二維反演模型，反映了寧-蕪及繁昌地區(qū)地殼-上地幔導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)。從測線的電性結(jié)構(gòu)模型(圖3)可以清楚地看到，寧-蕪南部和繁昌地區(qū)巖石圈導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)存在一定的橫向非均勻性。

圖3 寧-蕪及鄰區(qū)殼-幔導(dǎo)電性反演結(jié)果模型(a)-(f)：1-6線反演結(jié)果電阻率模型Fig.3 The inversion model of crust-mantle conductivity structure of Ning-Wu and surrounding areas(a)-(f): The resistivity inversion model of line 1-6

圖4為3線TM模式實測數(shù)據(jù)與非線性共軛梯度二維反演模型響應(yīng)的擬合結(jié)果對比?？梢?，反演模型響應(yīng)與實測數(shù)據(jù)基本一致，單個數(shù)據(jù)擬合最大均方根誤差(擬合差，RMS)小于±4，全部測點的平均RMS小于3。但反演響應(yīng)與數(shù)據(jù)仍存在一定的差異，視電阻率剖面中距起點約40～60km出的反演響應(yīng)表現(xiàn)出低頻高阻異常，約為300～400Ω·m(實測數(shù)據(jù)相對低，約為100～200Ω·m)，并且相位也有相似的反映(數(shù)值異常與視電阻率相反)，該區(qū)域測點以及參與計算的測點數(shù)據(jù)量(頻點)較少，而反演計算中正則化因子取值較大，模型著重平滑是造成這種結(jié)果的主要原因。其他測線的單點最大反演擬合差均小于±4。

圖4 3線數(shù)據(jù)與TM模式反演模型響應(yīng)對比(a)-實測數(shù)據(jù)視電阻率斷面；(b)-實測數(shù)據(jù)阻抗相位斷面；(c)-反演模型響應(yīng)視電阻率斷面；(d)-反演模型響應(yīng)阻抗相位斷面Fig.4 The comparison of data and TM mode inversion sounding of line 3(a)-the apparent resistivity section of measured data; (b)-the impedance phase section of measured data; (c)-the apparent resistivity section of inversion sounding; (d)-the impedance phase section of inversion sounding

圖5和圖6是根據(jù)阻抗張量分解得到的測區(qū)地下導(dǎo)電介質(zhì)電性主軸方向分布，主軸方向包括相互垂直的兩個共軛方向。由電性主軸方向判斷，測區(qū)淺部構(gòu)造走向較為復(fù)雜，但主要以北東-南西向和東西向為主；而深部地層的電性主軸方向表現(xiàn)出更為強(qiáng)烈的復(fù)雜性和三維性，并且由西向東深部主軸方向與淺部的差異愈發(fā)明顯，由此判斷，雖然深部構(gòu)造走向主體上仍然表現(xiàn)為東西至北東-南西向變化， 但深部北西-南東-南北向的不確定性也有所增強(qiáng)。因此，測區(qū)的主要構(gòu)造很可能存在由淺至深的走向和傾向變化。

圖5 測區(qū)高頻(100～1Hz)電性主軸方向 Fig.5 Principal axis direction of high frequency (100～1Hz) data

圖6 測區(qū)低頻(1～0.01Hz)電性主軸方向Fig.6 Principal axis direction of low frequency (1～0.01Hz) data

表2下?lián)P子地區(qū)殼-幔電性層及電性特征表(據(jù)陳滬生和張永鴻，1999)

Table 2 Lower Yangtze crust-mantle electrical layers and electrical characteristics (after Chen and Zhang, 1999)

地層巖性電阻率(Ω·m)第四系?上第三系陸相碎屑巖6～40下第三系?上白堊統(tǒng)浦口組砂泥巖5～10下白堊統(tǒng)至上侏羅統(tǒng)火山噴發(fā)巖70～100中下侏羅統(tǒng)?中三疊統(tǒng)黃馬青組陸相砂頁巖10～100中三疊統(tǒng)周沖村組?石炭系海陸交互相灰?guī)r、白云巖250～350上泥盆統(tǒng)五通組?上奧陶統(tǒng)五峰組石英砂巖、砂頁巖10～100上奧陶統(tǒng)湯頭組?上震旦統(tǒng)陡山沱組海相灰?guī)r250～350侵入巖中、酸、基性或超基性>1000

4 區(qū)域巖石電阻率性質(zhì)

寧-蕪礦集區(qū)位于長江中下游下?lián)P子板塊西側(cè)，其地層電阻率性質(zhì)如表2所示。碎屑巖、砂巖、頁巖以及次生石英巖等地層電阻率值較低；火山巖、灰?guī)r電阻率值較高，但是受破碎構(gòu)造影響，其變化范圍較大；侵入巖處于強(qiáng)壓環(huán)境，內(nèi)部致密，因此電阻率較高。

5 寧-蕪及鄰區(qū)巖石圈導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)及地質(zhì)意義

5.1 剖面電性結(jié)構(gòu)特征

5.1.1 全椒-祿口剖面(1線)

圖3a是全椒-祿口MT非線性共軛梯度二維反演模型，它反映了寧-蕪中部地區(qū)及長江以西巢湖沖褶體(劉文燦等，2001；唐永成等，1998；約在測區(qū)石揚(yáng)、功橋、老橋范圍內(nèi))北部地下深度65km以淺地殼及上地幔的導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)。

地殼內(nèi)部以及上地幔主要由三個高阻異常區(qū)、兩個低阻異常區(qū)和一個淺表低阻層組成，其電阻率分別在250～1000Ω·m、1000～10000Ω·m(高阻)和10～40Ω·m(低阻)之間。全椒發(fā)現(xiàn)的高阻異常體頂界深度約3～5km，傾向北西，深部約延伸至20km，電阻率大于400Ω·m；石揚(yáng)發(fā)現(xiàn)的高阻異常體的頂界深度約4km，傾向南東，深部約延伸至45km，電阻率大于500Ω·m；江寧-祿口發(fā)現(xiàn)的高阻異常體的頂界深度約為0～2km，電阻率約為220～1000Ω·m，向深部約延伸至10km，但很可能與東測祿口深部高阻體連接；祿口發(fā)現(xiàn)的深部高阻異常體與石揚(yáng)相似，但延伸深度較其更大。

剖面普遍存在地表低阻層，底界深度約0～4.5km，電阻率約為10Ω·m；全椒發(fā)現(xiàn)的低阻異常體的頂界深度約7km，電阻率約為10～40Ω·m，與淺層地表低阻層連接，并可能延伸至地幔深部；江寧-祿口發(fā)現(xiàn)的深部低阻異常體的頂界深度約10～15km，電阻率約為10～40Ω·m，在石揚(yáng)與淺層地表低阻層連接，深部與西側(cè)全椒深部低阻異常體相連。

從宏觀上看，1線深部的兩個低阻體頂深和厚度相當(dāng)，位于地表-上地幔深度，有向地幔延伸的趨勢。巖石圈導(dǎo)電性呈現(xiàn)出沿深度分層(淺層成層性較深部明顯)，沿北西-南東分塊的特點。剖面內(nèi)，深部低阻體位于造山帶、長江以及寧蕪盆地范圍內(nèi)。

5.1.2 試刀山-石臼湖剖面(3線)

圖3c是試刀山-石臼湖MT非線性共軛梯度二維反演模型，它反映了寧-蕪南部山區(qū)及中部平原地下深度65km以淺地殼及上地幔的導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)。

地殼內(nèi)部以及上地幔主要由三個高阻異常區(qū)和四個低阻異常區(qū)組成，其電阻率分別在250～6000Ω·m和3～10Ω·m之間。夏閣至清溪發(fā)現(xiàn)的高阻異常體的頂界深度約3km，傾向北西，深部約延伸至20km，電阻率約為300Ω·m；功橋發(fā)現(xiàn)的高阻異常體的頂界深度約10km，電阻率約為1000Ω·m，向深部約延伸至30km，但很可能與深部地幔高阻體連接；當(dāng)涂-石臼湖發(fā)現(xiàn)的高阻異常區(qū)域包括頂界面約3km的三個高阻異常體，底界深度分別約為22km、7km和20km，電阻率約為6000Ω·m，由異常體形狀和深度判斷，該異常區(qū)域為被斷裂切割的同源高阻塊體，并且與1線石揚(yáng)-祿口的高阻異常體相似。

夏閣-清溪發(fā)現(xiàn)的深部低阻異常體的頂界深度約30km，電阻率約為10Ω·m，與淺層上地殼低阻異常體連接，并有可能延伸至地幔深部；老橋-石臼湖發(fā)現(xiàn)的深部低阻異常體的頂界深度約30km，電阻率約為10Ω·m，在老橋和護(hù)河分別與淺層上地殼低阻異常體連接；清溪-老橋發(fā)現(xiàn)的淺層地殼低阻異常區(qū)域底界面約為5km，電阻率約為3～10Ω·m，底界深度向當(dāng)涂方向逐漸變淺，并且與清溪和老橋深部低阻異常體連接；護(hù)河發(fā)現(xiàn)的上地殼低阻異常體呈環(huán)形包圍一個高阻異常體，底界深度約為15km，電阻率約為10Ω·m，與護(hù)河深部低阻異常體連接。此外，清溪和護(hù)河深部的低阻體與1線全椒和江寧深部低阻體十分相似。

從宏觀上看，3線深部的兩個低阻層頂深和厚度相當(dāng)，位于下地殼-上地幔深度；試刀山-長江-大青山-石臼湖南，低阻層主體位于下地殼-上地幔，中心呈凹陷形態(tài)，邊界呈隆起形態(tài)，西北部下凹起點具有向地幔延伸的趨勢。而在清溪、老橋、當(dāng)涂和護(hù)河上地殼，四個基本垂直的電性梯度帶把高阻層分割為多個不連續(xù)的高阻塊體，呈現(xiàn)出“斷塊”結(jié)構(gòu)特征?？傮w上3線電性結(jié)構(gòu)與1線相似，但深部低阻體范圍相對較大，頂界面較深。

試刀山-大青山區(qū)段，巖石圈導(dǎo)電性呈現(xiàn)出沿深度分層，沿北西-南東分塊的特點。剖面內(nèi)，下地殼-上地幔低阻層主體位于造山帶、長江以及石臼湖范圍內(nèi)，頂面深度大，厚度也大。

5.1.3 向陽鎮(zhèn)-烏溪鎮(zhèn)剖面(5線)

圖3e是向陽鎮(zhèn)-烏溪鎮(zhèn)MT非線性共軛梯度二維反演模型，它反映了寧-蕪南部巢湖、蕪湖、高淳地下深度65km以淺地殼及上地幔的導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)。

地殼內(nèi)部以及上地幔主要由一個高阻異常區(qū)和三個低阻異常區(qū)組成，其電阻率分別在6000Ω·m和3～10Ω·m之間。沈巷-烏溪發(fā)現(xiàn)的高阻異常體的頂界深度是3km，傾向由北西轉(zhuǎn)變?yōu)槟蠔|，烏溪以西深部約延伸至20km，電阻率約為6000Ω·m，烏溪以東深部延伸至30km以下，電阻率約為800Ω·m，由異常體形狀和深度判斷，沈巷-烏溪以西的高阻異常區(qū)域為被斷裂切割的同源高阻塊體，并且和3線當(dāng)涂-石臼湖的高阻體相似。

剖面中普遍存在地殼淺表低阻覆蓋層，與3線覆蓋層相似，電阻率約為3～10Ω·m，并且在烏溪發(fā)現(xiàn)上地殼低阻異常體的頂界深度約5km，電阻率約為10Ω·m；烏溪發(fā)現(xiàn)的淺層地殼低阻異常區(qū)域底界面約為5km，電阻率約為10Ω·m，底界約為12km，與3線護(hù)河地區(qū)上地殼低阻體相似；沈巷-烏溪發(fā)現(xiàn)的下地殼-上地幔低阻異常體切斷上地殼高阻體，主體頂界深度約為30km，電阻率約為10Ω·m，以大橋為頂點呈隆起形態(tài)，底界面向烏溪延伸至60km以下，與3線老橋-石臼湖的地殼-上地幔低阻體相似。

從宏觀上看，5線深部的高阻層位于上地殼深度，低阻層位于下地殼-上地幔深度；沈巷-烏溪的高阻層和低阻層與3線當(dāng)涂-護(hù)河-石臼湖區(qū)域的地下電性結(jié)構(gòu)相似，但是呈隆起形態(tài)。

向陽鎮(zhèn)-烏溪鎮(zhèn)區(qū)段，巖石圈導(dǎo)電性與3線相似，呈現(xiàn)出沿深度分層，沿北西-南東分塊的特點。剖面內(nèi)，下地殼-上地幔低阻層主體位于長江周邊以及西側(cè)造山帶的東部范圍內(nèi)，頂面深度大，厚度也大。

5.1.4 三山-許鎮(zhèn)剖面(4線)

圖3d是三山-許鎮(zhèn)MT非線性共軛梯度二維反演模型，它反映了繁昌地區(qū)東北部蕪湖市西南部地下深度65km以淺地殼及上地幔的導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)。

地殼內(nèi)部以及上地幔主要由一個高阻異常區(qū)和兩個低阻異常區(qū)組成，其電阻率分別在3000Ω·m和3～40Ω·m之間。三山-許鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)的高阻異常體的頂界深度是4km，傾向由北西轉(zhuǎn)變?yōu)槟蠔|，電阻率約為1000～3000Ω·m，由異常體形狀和深度判斷，三山-許鎮(zhèn)以西的高阻異常區(qū)域被斷裂切割同源高阻塊體，并且和3線當(dāng)涂-石臼湖區(qū)域以及5線沈巷-烏溪以西區(qū)域的高阻體相似。

剖面中普遍存在地殼淺表低阻覆蓋層，與3線和5線覆蓋層相似，電阻率約為3～10Ω·m，在老橋和護(hù)河分別與淺層上地殼低阻異常體連接；三山-許鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)的下地殼-上地幔低阻異常體切斷上地殼高阻體，主體頂界深度約為30km，電阻率約為10～30Ω·m，以火龍崗為頂點呈隆起形態(tài)，底界面向烏溪延伸至60km以下，與3線老橋-石臼湖和5線沈巷-烏溪下地殼-上地幔低阻體相似。

從宏觀上看，4線深部的高阻層位于上地殼深度，低阻層位于下地殼-上地幔深度；三山-許鎮(zhèn)的高阻層和低阻層與3線當(dāng)涂-護(hù)河-石臼湖區(qū)域以及5線沈巷-烏溪區(qū)域的地下電性結(jié)構(gòu)相似，但4線與5線的殼幔低阻體呈現(xiàn)隆起形態(tài)，4線殼幔低阻體電阻率較高。

三山-許鎮(zhèn)區(qū)段，巖石圈導(dǎo)電性與3線和5線相似，呈現(xiàn)出沿深度分層，沿北西-南東分塊的特點。剖面內(nèi)，下地殼-上地幔低阻層主體位于長江周邊以及繁昌造山帶東北范圍內(nèi)，頂面深度大，厚度也大。

5.1.5 鳳凰山-石橋鎮(zhèn)剖面(6線)

圖3f是鳳凰山-石橋鎮(zhèn)MT非線性共軛梯度二維反演模型，它反映了繁昌地區(qū)東北部地下深度65km以淺地殼及上地幔的導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)。

地殼內(nèi)部以及上地幔主要由兩個高阻異常區(qū)和兩個低阻異常區(qū)組成，其電阻率分別在1000～4000Ω·m和3～40Ω·m之間。6線與5線于烏溪以西正交，與4線于三山-火龍崗中間正交，三條測線交界處的電性結(jié)構(gòu)一致。清水-火龍崗發(fā)現(xiàn)的高阻異常體的頂界深度是4km，中心頂界下凹，電阻率約為1000～4000Ω·m；繁昌-鳳凰山發(fā)現(xiàn)的高阻異常體頂界面由10km上升至2km，底界面深度約為30km，電阻率約為1000Ω·m。

剖面中普遍存在地殼淺表低阻覆蓋層，與3線、4線、5線覆蓋層相似，電阻率約為3～10Ω·m，在繁昌和鳳凰山西南分別有向深部下地殼-上地幔低阻異常體延伸的趨勢；鳳凰山-石橋鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)的下地殼-上地幔低阻異常體切斷上地殼高阻體，主體頂界深度約為35km以下，電阻率約為10～20Ω·m，以三山和鳳凰山為頂點呈隆起、凹陷形態(tài)，底界面延伸至65km以下，與3線老橋-石臼湖、5線沈巷-烏溪以及4線三山-許鎮(zhèn)下地殼-上地幔低阻體相似。一系列北東傾向和南西傾向的電性梯度帶交錯一起，把地殼淺表高阻層分割成多個不連續(xù)的高阻塊體，呈現(xiàn)出“斷塊”結(jié)構(gòu)特征。

圖7 電性結(jié)構(gòu)與大地?zé)崃?、地幔熱流和居里面深度疊合圖Fig.7 Congruency map of electrical structure and heat flow, mantel heat flow and the Curie depth

從宏觀上看，6線深部的高阻層位于地殼深度，低阻層位于下地殼-上地幔深度；鳳凰山-三山區(qū)域的高阻層和低阻層與3線當(dāng)涂-護(hù)河-石臼湖區(qū)域、5線沈巷-烏溪區(qū)域以及4線三山-許鎮(zhèn)的地下電性結(jié)構(gòu)相似，僅在部分地區(qū)的電阻率和形態(tài)上稍有不同。

鳳凰山-石橋鎮(zhèn)區(qū)段，呈現(xiàn)出沿深度分層，沿北西-南東分塊的特點。剖面內(nèi)，下地殼-上地幔低阻層在整條剖面都有體現(xiàn)，頂面深度大，厚度也大。

5.2 寧-蕪及鄰區(qū)的殼幔高導(dǎo)體—?dú)め＿吔缟系摹耙后w”

由1線和3線電阻率斷面可見，長江東西電性結(jié)構(gòu)差異較大，長江以西主要反映巢湖沖褶體的電性結(jié)構(gòu)，而長江以東主要反映寧-蕪火山巖盆地和繁昌地區(qū)電性結(jié)構(gòu)，屬于兩個不同的電性單元。

寧-蕪及鄰區(qū)大地電磁深探測主要的發(fā)現(xiàn)是下地殼-上地幔存在規(guī)模較大的連續(xù)的低阻層/體(圖3、圖7所示橫向范圍：1線和3線的西部和中部以及4-6線整條測線；縱向范圍：頂深15～30km以下延伸至剖面底界)，并且在1線全椒和3線清溪地區(qū)存在一個相對孤立的殼-幔低阻層/體。深部低阻層位于巢湖沖褶體兩側(cè)，邊界處界面陡立，淺部傾向基本為南東。3線、4線、5線的深部低阻層頂界與地震以及地質(zhì)資料推斷的Moho面深度(28～32km)(唐永成等，1998)基本一致。并且該低阻層普遍存在于探測區(qū)域，可能向北延伸到寧-蕪火山巖盆地及其北側(cè)鄰區(qū)，向南延伸至銅陵南部造山帶。

關(guān)于深部低阻層的本質(zhì)目前還存在爭論，但是，可能的解釋是部分熔融或含水熱流體以及Moho面的水平剪切斷裂。含水流體的存在可以降低地層的熔融點，并且寧-蕪及鄰區(qū)屬地表高熱流值和熱流梯度區(qū)域(如圖7所示)，熱流值普遍高于區(qū)域背景值60mW·m-2，同時屬于地幔高熱流值和熱流梯度區(qū)域(如圖7所示)，熱流值普遍大于35mW·m-2(馬振東和單光祥，1997；陳滬生和張永鴻，1999)。此外，該區(qū)位于居里溫度面深度30～35km變化帶內(nèi)(如圖7所示)，而該區(qū)的淺表3km深度地溫低于區(qū)域背景值85℃，淺表地溫梯度低于區(qū)域背景值25℃·km-1(陳滬生和張永鴻，1999)。因此，該區(qū)下地殼-上地幔對大地?zé)崃鞯呢暙I(xiàn)較大，并且熱流值較高。由此判斷，該區(qū)下地殼-上地幔存在高導(dǎo)熱和高熱流物質(zhì)的可能性較大，說明在Moho面的深度上的物質(zhì)狀態(tài)可能是高熱、軟弱的，而且這種狀態(tài)很可能與深部含水流體有關(guān)。并且在巢湖沖褶體及西部地區(qū)，深部下地殼-上地幔低阻體的熱流性質(zhì)與寧-蕪盆地類似，因此推斷1線和3線西北部(石揚(yáng)以西、功橋以西)下地殼-上地幔的物質(zhì)狀態(tài)也是高熱、軟弱的。

綜合大地電磁和地?zé)豳Y料，我們認(rèn)識到：寧-蕪、繁昌下地殼-上地幔可能存在與含水流體有關(guān)的局部“熔融層”或“含水的剪切帶”，因而表現(xiàn)出低電阻率的電性特征，主體包括兩個部分，分別位于長江以西、巢湖以東的銀屏山、方山、元山等造山帶(圖1)以及北部全椒縣地區(qū)和長江以東的寧-蕪火山巖盆地以及繁昌盆地。

5.3 上地幔隆起

根據(jù)寧蕪地區(qū)前人的工作成果(唐永成等，1998；陳滬生和張永鴻，1999)，巢湖至馬鞍山地區(qū)莫霍面呈波狀，深度由32km變?yōu)?0km再變?yōu)?2km，馬鞍山至銅陵地區(qū)莫霍面呈波狀，深度由32km變?yōu)?2.8km。由圖3a, c-e)和圖8中電阻率模型可見，區(qū)域深部低阻層電性界面呈波狀起伏，測區(qū)中部電性界面深度范圍與上述資料較為一致，但北部電性界面較淺，南部和東部電性界面相對較深。根據(jù)電阻率模型判斷，區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)上地幔隆起區(qū)，位于F1和F8之間，莫霍面深度小于30km。圖8c為上地幔隆起過程以及隆起區(qū)、隆起周邊區(qū)域殼幔邊界物質(zhì)狀態(tài)以及應(yīng)力狀態(tài)推斷圖，以1線(圖8b)和3線(圖8d)電阻率模型為基礎(chǔ)，推測中生代燕山期構(gòu)造運(yùn)動期間上地幔隆起位置與巢湖沖褶體對應(yīng)，沖褶體區(qū)域為上地幔隆起區(qū)(應(yīng)力方向向上)，兩側(cè)殼幔邊界(應(yīng)力方向向兩側(cè))電阻率值較低，很可能聚集著較強(qiáng)的能量，在沖褶體形成及后期有較強(qiáng)的活動性，并且是長江以西及以東地區(qū)的斷裂帶發(fā)育和坳陷作用發(fā)展的控制因素之一。

圖8 寧-蕪及鄰區(qū)斷裂帶推斷示意圖Fig.8 The inferred faults of Ning-Wu and surrounding areas

5.4 “長江深大斷裂帶”

地質(zhì)部航磁902隊(1957*地質(zhì)部航磁902 隊.1957.長江中下游地區(qū)航空磁測報告)根據(jù)武漢至鎮(zhèn)江段的長江中下游航磁異常提出長江區(qū)域性斷裂(或破裂帶)。江蘇省地質(zhì)局(1965*江蘇省地質(zhì)局.1965.南京幅(I-50)大地構(gòu)造圖說明書)基于以往資料，提出由安慶經(jīng)蕪湖、南京至鎮(zhèn)江，沿長江存在斷裂，并稱之為長江破碎帶(或下?lián)P子破碎帶)。但關(guān)于長江斷裂帶的定義、性質(zhì)一直存在著爭議。秦大正(1983)和劉湘培等(1988)認(rèn)為長江斷裂帶，由九江、安慶經(jīng)蕪湖、南京東延至鎮(zhèn)江后，并未終止，而是繼續(xù)向東延伸。而李起彤(1984)等則認(rèn)為長江斷裂帶到鎮(zhèn)江即終止，不再往東延伸。唐永成等(1998)等利用懷寧-全椒斷裂、東流-馬鞍山斷裂、桐城-廬江斷裂的部分追蹤確定了長江斷裂的大概位置，認(rèn)為前兩條斷裂形成較早，是造山期產(chǎn)物。董樹文等(2010)根據(jù)廬-樅地區(qū)的地震資料指出該區(qū)域并未發(fā)現(xiàn)重大斷裂的反射特征，沿長江及其兩側(cè)也未見莫霍面錯斷，但廬-樅盆地的東南界發(fā)現(xiàn)長江北岸之下一系列弧狀強(qiáng)反射軸，南東側(cè)明顯抬升，可能存在一個不穿過火山巖的三疊紀(jì)的沖斷層，該斷層影響到20km 深度，但沒有切穿莫霍面。

由圖3a, b可見，寧-蕪中南部地區(qū)出現(xiàn)了多處近垂直的低阻體，主要分為近北西和南東傾向的近南北走向的深大主異常帶(延伸至上地幔)和北東-南西走向的次級異常帶(上地殼范圍)。不論下地殼-上地幔物質(zhì)是“局部熔融”還是剪切斷裂，說明該區(qū)物質(zhì)較容易受構(gòu)造應(yīng)力的影響而發(fā)生構(gòu)造運(yùn)動，因此，在前人工作成果(唐永成等，1998；陳滬生等，1999)的基礎(chǔ)上，根據(jù)大地電磁測深電阻率模型推測圖8中F1～F14是區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動背景下的斷裂帶，在地質(zhì)圖中推測了斷裂的延伸范圍，并且發(fā)現(xiàn)斷裂帶的形成與當(dāng)時殼幔物質(zhì)的狀態(tài)可能有很大聯(lián)系。

由圖8可知，F(xiàn)1～F14為大地電磁剖面反映出的測區(qū)主要斷裂帶，其中北東走向斷裂帶F2、F3、F4、F5、F9、F10的深度范圍相對較小，主要分布于上地殼和淺部地層；北東走向斷裂帶F11～F14的深度范圍相對較大，有延伸到上地幔的趨勢；近南北走向隱伏斷裂帶F1和F8的埋深(>10km)和深度范圍均較大，很可能切穿莫霍面，延伸至上地幔。F1和F8位于長江西側(cè)，與該區(qū)莫霍面隆起帶對應(yīng)，頂部埋深相對較大，推測為該區(qū)早期與上地幔隆起有關(guān)的構(gòu)造運(yùn)動產(chǎn)生的深斷裂，為后期的構(gòu)造運(yùn)動提供了幔源通道，是后期淺表構(gòu)造發(fā)育的產(chǎn)生條件之一， F3和F5的形成與F1和F8有關(guān)。F4、F10、F13推測為與F11和F14有關(guān)的一條上地殼斷裂帶，而F11和F14為一條深斷裂帶。此外，推測F9為與F12有關(guān)的淺斷裂帶，F(xiàn)12為深斷裂帶，F(xiàn)9和F12很可能延伸至寧-蕪火山巖盆地東北部。

因此，我們認(rèn)為存在長江深大斷裂帶，但它不是一條固定構(gòu)造方向的斷裂帶，而是多條深(延伸至上地幔)淺(延伸至上地殼)斷裂帶的組合，包括F4、F9～F14，并且其成因與F1和F8有關(guān)。推測F1、F8為早期構(gòu)造斷裂帶，F(xiàn)11、F12、F14為中期構(gòu)造斷裂帶，F(xiàn)2、F3、F5為后期構(gòu)造斷裂帶。

其中F9和F12很可能沿北東向穿過寧-蕪火山巖盆地，是盆地火山巖和侵入巖的控制構(gòu)造和巖漿通道，此外，推測F9～F10和F12受后期近北西向構(gòu)造運(yùn)動改造，被2線斷裂(護(hù)河深部近垂直低阻帶)切斷，斷裂南部相對北部坳陷，因此，推測F9和F10為下地殼-上地幔深源斷裂帶(F11)在上地殼的兩個分支；F6與F9很可能是被F1切斷的長江深斷裂的江東分支，而F3為長江深斷裂的江西分支。而且長江斷裂帶很可能與上地幔隆起有關(guān)，并且影響著沿江地區(qū)火山巖盆地的形成。

圖9 斷裂分布及構(gòu)造應(yīng)力推斷圖Fig.9 The faults distribution inferred tectonic stress

5.5 巢湖沖褶體與寧-蕪火山巖盆地的聯(lián)系

研究區(qū)主要分為兩部分，巢湖沖褶體和寧-蕪火山巖盆地，而二者的成因和先后順序存在某種聯(lián)系或關(guān)系。由圖8和圖9中MT結(jié)果推測，1線和3線中西部主要反映巢湖沖褶體(I區(qū))的電性結(jié)構(gòu)，1線和3線東部、4線和5線主要反映寧-蕪火山巖盆地南部地區(qū)(II區(qū))的電性結(jié)構(gòu)。劉文燦等(2001)指出推覆構(gòu)造最早在三疊晚期開始，可延續(xù)到早燕山期，而早燕山期形成北北東向左旋平移斷層、近南北向壓剪性逆沖斷裂，同時還控制了侏羅紀(jì)沉積盆地(拗陷) 的發(fā)育。圖9可見I區(qū)高阻體的縱向范圍約10～30km，II區(qū)和III區(qū)高阻體縱向范圍約3～22km，而I區(qū)邊界的F1和F8斷裂外側(cè)高阻體明顯上覆于I區(qū)高阻體，說明I區(qū)高阻體為東西向擠壓應(yīng)力環(huán)境下形成的逆沖推覆構(gòu)造坳陷，F(xiàn)1和F8斷裂為推覆體的滑脫構(gòu)造，淺部低阻層為坳陷盆地，構(gòu)造發(fā)育時間早于II區(qū)和III區(qū)斷裂帶，大約在晚三疊紀(jì)-晚侏羅紀(jì)，基本不會在白堊紀(jì)發(fā)育。II區(qū)斷裂構(gòu)造將高阻體分割為多個塊體，而高阻塊體整體表現(xiàn)出西高東低的特點，說明II區(qū)斷裂構(gòu)造的發(fā)育時間晚于推覆構(gòu)造，大約在侏羅紀(jì)或/和白堊紀(jì)，III區(qū)淺部構(gòu)造是I區(qū)構(gòu)造活動的延續(xù)，發(fā)生于I區(qū)活動晚期，可能略早于II區(qū)構(gòu)造活動。在晚侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)，由于太平洋板塊向歐亞板塊的俯沖，中國東部地殼處于伸展?fàn)顟B(tài)(唐永成等，1998；劉文燦等，2001；李三忠等，2009, 2010；董樹文等，2011；王鵬程等，2012)，說明II區(qū)和III區(qū)斷裂構(gòu)造可能是這一時期地殼運(yùn)動的產(chǎn)物，也可能與早期逆沖推覆構(gòu)造有關(guān)，形成于擠壓應(yīng)力背景下，而在拉張應(yīng)力背景時繼續(xù)發(fā)育，后者的可能性更大，并且在此期間，原本近南北向的地層和斷裂構(gòu)造轉(zhuǎn)變?yōu)楸睎|南西走向，同時拉張應(yīng)力使得I區(qū)兩側(cè)新地層滑脫，而老地層抬升出露，因此才會有現(xiàn)在F2和F8之間的老地層出露于中央的現(xiàn)象。

但是，在晚三疊紀(jì)-晚侏羅紀(jì)的擠壓應(yīng)力作用下，為什么會在I區(qū)產(chǎn)生方向相反的兩組逆沖推覆構(gòu)造，而擁有同一個支點？唐永成等(1998)指出中三疊世-中侏羅世為該區(qū)陸內(nèi)變形階段早期，沉積盆地收縮，海盆關(guān)閉，進(jìn)入陸相盆地沉積時期，如此深陷的陸相沉積盆地不僅由擠壓褶皺作用形成，而且與其基底斷裂的活動有關(guān)，也可能與區(qū)內(nèi)中生代時期已經(jīng)存在或正在發(fā)育、形成的地幔隆起作用有密切聯(lián)系。由圖9中大地電磁電阻率模型中的電性界面以及Moho面深度可知，I區(qū)Moho面和電性界面的深度相對最淺，說明該區(qū)很可能對應(yīng)上地幔隆起的區(qū)域，而該區(qū)的上地幔隆起很可能在晚三疊紀(jì)已經(jīng)開始，從而使I區(qū)兩側(cè)的構(gòu)造應(yīng)力達(dá)到平衡，成為該區(qū)域兩組逆沖推覆構(gòu)造的應(yīng)力支撐點。

而在后期拉張應(yīng)力背景下，上地幔隆起對推覆構(gòu)造的滑脫面以及東部斷裂帶發(fā)育成為地殼深度的深大斷裂有一定的影響，并且為后期巖漿活動提供了巖漿來源和動力。但是上地幔隆起區(qū)域(I區(qū))的淺部巖漿活動很少，而在東部II區(qū)巖漿活動十分強(qiáng)烈，產(chǎn)生多期次巖漿噴發(fā)和侵入活動，說明殼幔邊界的活動性和“流動性”較強(qiáng)，殼幔邊界的低阻層與巖漿活動的關(guān)系十分密切。

因此，我們認(rèn)為一個較為合理的構(gòu)造運(yùn)動過程是：晚三疊紀(jì)以前的沉積地層在擠壓應(yīng)力作用下產(chǎn)生大規(guī)模褶皺構(gòu)造；在晚三疊紀(jì)-晚侏羅紀(jì)，構(gòu)造應(yīng)力在巢湖沖褶體達(dá)到平衡，于是出現(xiàn)了一個平衡的擠壓支撐點(如圖9b所示)，而在這一區(qū)域下地殼底部和上地幔內(nèi)的強(qiáng)烈擠壓作用下，在地殼深部生成一些高壓、超高壓礦物，隨著物質(zhì)上侵進(jìn)入地殼(趙文津，2008)，此時上地幔已經(jīng)開始向上隆起，隨即產(chǎn)生局部熔融(與深部地下水有關(guān))；在白堊紀(jì)太平洋板塊向揚(yáng)子板塊俯沖過程中，從深部上來的基性巖漿儲集在研究區(qū)的殼幔邊界處，與地殼物質(zhì)作用形成高鉀鈣堿性巖漿和含礦溶液(趙文津，2008)，并且隨著I區(qū)上地幔繼續(xù)隆起，殼幔邊界很可能存在水平剪切斷裂，巖漿和含礦溶液的“流通性”較好，以本期發(fā)育或發(fā)展形成的II區(qū)深大斷裂帶(受控于板塊運(yùn)動產(chǎn)生的拉張應(yīng)力和上地幔隆起)為通道，進(jìn)入地殼上層，與圍巖發(fā)生作用而成礦(如圖9c所示)。

6 結(jié)論

通過寧-蕪及鄰區(qū)的寬頻大地電磁探測研究，并結(jié)合該區(qū)區(qū)域地溫資料獲得了如下結(jié)論：

(1)發(fā)現(xiàn)寧-蕪南部、繁昌地區(qū)沿東西方向超出50km、南北方向超出100km范圍(1、3線東部及4、5、6線全部)，較普遍存在下地殼-上地幔低阻層，該低阻層較為連續(xù)，頂界面沿測線和長江方向略有起伏，在巢湖沖褶體斷開。

(2)以長江為界，該區(qū)域東、西的下地殼-上地幔低阻層分布與北東向深斷裂和地幔隆起有關(guān)，兩者的成因有相同之處。

(3)結(jié)合區(qū)域地溫、地溫梯度、大地?zé)崃骱偷蒯崃鹘Y(jié)果，討論了寧-蕪、繁昌地區(qū)巖石圈的物質(zhì)狀態(tài)，認(rèn)為下地殼-上地幔具有良導(dǎo)電性，證明此處存在“熔融體”或“含水剪切斷裂”，雖然不一定具有“流變”性，但是很可能是熱的、軟弱的。

(4)寧-蕪南部以及繁昌地區(qū)為上地幔隆起區(qū)域，上地幔隆起位于巢湖沖褶體附近，莫霍面深度相對最淺。

(5)推測了長江深斷裂帶的分布范圍，認(rèn)為該斷裂由江東和江西兩個分支組成，江東斷裂受后期構(gòu)造運(yùn)動影響，被F1切斷，并且在上地殼轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€次級斷裂帶。

(6)巢湖逆沖推覆構(gòu)造的發(fā)育早于東部斷裂構(gòu)造，形成時間大約為晚三疊紀(jì)-晚侏羅紀(jì)，而東部斷裂帶的形成時間約為侏羅紀(jì)，并且與推覆構(gòu)造有關(guān)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造經(jīng)歷了兩個構(gòu)造時期，一是晚侏羅紀(jì)以前擠壓應(yīng)力背景下的形成期；二是晚侏羅紀(jì)以后的拉張應(yīng)力背景下的發(fā)展期，斷裂構(gòu)造在上地幔隆起和拉張應(yīng)力的雙重條件下發(fā)展成為地殼深度的深大斷裂。此外，上地幔隆起早在晚三疊紀(jì)已經(jīng)開始，并成為兩組反向逆沖推覆構(gòu)造的存在原因和應(yīng)力平衡因素之一，殼幔邊界的“流體”不斷擴(kuò)張。因此早白堊紀(jì)的巖漿活動與上地幔隆起、殼幔邊界的“流體”(電阻率模型中的殼幔邊界低阻層)擴(kuò)張以及II區(qū)深大斷裂等因素有關(guān)，而這三個因素彼此也存在相關(guān)關(guān)系。

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