地球物理特征

第一节　地球物理特征

一、区域重力场特征

1∶100万～1∶50万的重力测量资料显示，三峡库区重力特征与其所属的上扬子地块的重力特征基本一致，异常强度-70～-130mGal，重力等值线变化平缓，总体呈北东向或北北东向展布（图4-1）。研究区域重力场总体具东高西低的特点，其西部地壳厚度一般在38km以上，为幔陷区；东部地壳厚度一般在36～38km，为相对幔隆区。重力异常的这种分布基本反映了区内深部构造格局。

图4-1　长江三峡及其周缘地区布格重力异常（据全国1∶50万重力资料编制）

二、莫霍面变化特征

从莫霍面深度推断图（图4-2）上可看出，长江三峡地区从重庆到秭归盆地东南缘莫霍面深度大约在40km，变化比较舒缓，等深线呈以重庆和大巴山为中心的椭圆形，是地壳局部增厚的部位，在布格重力异常图上对应重力低值区。其磁场变化特征不一，但多属强磁异常区，向东莫霍面深度呈逐渐变浅趋势；从秭归盆地南缘至宜昌段为莫霍面陡倾带，莫霍面从东向西下降5km，陡倾带以东地区为莫霍面平均深度最浅、地壳平均厚度最薄的地区，在地形上是中部第二级阶梯与第三级阶梯的分界线。莫霍面陡倾带，既是巨型重力异常梯度带，又是不同特征磁场分区界线，本身就是变化剧烈的强磁异常带，在区域上该陡倾带与太行山—武陵山重力异常梯度带一致。

图4-2　三峡库区及其周缘莫霍面深度（据全国1∶50万重力资料编制）

从研究区人工地震测深综合解释剖面图（图4-3）中可以看出，研究区的地壳由上、中、下三大地球物理-地质层组成，上地壳下部-中地壳的起伏变化已经很平缓，表明地表断裂对中地壳的影响已经很小，地表断裂绝大多数消失于上地壳，甚至主要消失于基底构造层，表明盖层构造属于基底滑脱式构造组合，具有薄皮构造的基本属性。以上特征表明，研究区的地壳结构相对完整，莫霍面连续、完整，重力梯度带与地表断裂构造的展布无明显的相关性，一些强震也不发生于梯度带上。

图4-3　人工地震测深综合解释剖面

莫霍面的起伏形态特征变化主要分为主动变化和被动变化，主动变化表现为莫霍面隆起在先，地壳结构随之发生变化；被动变化表现为地壳结构首先发生变化，莫霍面在地壳结构变化基础上调整形成现今起伏形态。从研究区莫霍面的基本形态特征以及地震发震位置来看，本区的莫霍面形态属于被动调整过程的结果。地震活动主要集中于板内，较为完整的地壳结构使板内能够聚集、储存较高的能量，具备了孕育地震的条件。

三、区域磁场特征

扬子地块的古陆核心为川中块体，它的磁场特征为宽缓的正异常，从陆核向周缘地区逐渐变为负磁场，反映了地块边缘增生带的磁性特征，与宽缓的正异常形成鲜明的对照。从三峡地区航磁异常ΔTa化极平面等值线图看（图4-4），总体上为平稳磁场区，属五峰-均县北北东向负磁场区，在负磁场背景下分布着北西西向宜昌正磁场亚区、五峰负磁场亚区，反映了研究区古老磁性基底的展布格局。三峡地区基底主要由磁性较强的结晶杂岩组成，以块断构造为特点，断陷沉积较深。黄陵隆起位于四川菱形断块与江汉菱形断块之间，长期显示为一活动的隆起，其内断裂错动、挤压及岩浆岩发育都较复杂。奉节—龙驹坝基底长垣被进一步证实，其走向为北东向，东部高点在奉节以西的安坪镇。基岩埋藏深5～7km，依据邻区资料分析，它很可能对三叠系构造有明显的影响，因而为三峡地区找寻印支古隆起勘探含油气构造提供了线索。在黄陵隆起东部，宜昌香龙山发现了一规模较大，埋藏有一定深度与铁矿化有关的局部异常。

图4-4　三峡地区东部航磁异常ΔTa化极平面等值线（据全国1∶50万航磁资料编制）