藏南哈热地区物探资料的收集与初步应用

王崇予

（新疆有色地勘局地质矿产勘查研究院 乌鲁木齐 830000）

1 概况

1.1 交通位置

工作区地处西藏自治区南部边陲地区，行政区划隶属西藏山南地区错那县、措美县及洛扎县管辖，此外测区西南角约68 km2范围属于不丹国。地理坐标：E：91°15′～91°45′，N：28°00′～28°20′，工作区面积约1 760 km2，实际可工作面积约为1 692 km2。

工区交通条件较差，S202省道由山南地区至测区东侧通过，区内仅有少量乡间公路与该省道相连。沿沟谷或季节性乡间小路汽车通行条件较差。

1.2 自然地理概况

山川地形：测区位于藏南喜马拉雅山脉北坡的藏南高山地带，山脊总体呈近东西向展布。地势总体为南高北低、西高东低，地形起伏较大。区内地形切割较强烈，相对高差大，一般在1 200 m以上。海拔高度一般在4 100～5 800 m之间，立定南侧靠近不丹的高山位于区内西南部，是区内的最高山峰，海拔6 409 m。

河流：测区水系比较发育，主要的河流有库曲、日玛曲；其中库曲由北西向南东注入测区外雄曲，日玛曲由测区北西角处通过，整体北东向南西流过。在测区内零星分布有20几处湖泊，主要分布在测区西南侧，靠近不丹国附近。麦错位于区内西南部，是区内相对较大的湖泊，属高原咸水湖，面积约4 km2。

气候：测区气候属高原温带大陆性气候，干燥、寒冷、多风，年最低气温在-15～-10℃，年最高气温为10～15℃。气候垂直分带明显，高山地区低温干燥，空气稀薄；测区南部边巴乡、库局乡一带受印度洋气候影响，气候较湿润，有原始森林，其它地区均为高山荒漠、半荒漠。河谷地区气候相对温和，植被以灌木和高山草甸为主，有少量高山耐寒苔藓。该区日照充足，年日照近3 000 h，年平均气温0℃左右，年降水量400 mm；年蒸发量约2 000 mm。10月底开始冰冻，翌年4月解冻，最大冻结深度可达40 cm，每年7～9月为雨季，雨量集中，常造成山洪和泥石流爆发。野外工作的黄金季节为五到九月份。每年10月至来年5月为风季，多为东南风。

2 物探数据的收集与初步应用

二十世纪七十年代以前，西藏高原的地球物理调查为空白区，七十年代后，中、外地球物理学家曾先后对青藏高原进行了不同地球物理方法的地球物理调查，其中有文献可查的主要有：1973～1977年原苏联、印度、意大利、巴基斯坦等国的地球物理学家利用人工爆炸探测了一条长达1 500 km的地球物理剖面，此外，印度、意大利、日本、美国等的一些地球物理学家还在青藏高原进行过重力测量和研究，并编制了各种重力图和1°×1°布格重力异常图；1982年中法地球物理学家合作在藏南地区的羊卓雍错和普莫雍错进行了热流测量；1980～1982年中法合作在藏南完成了佩古错-普英错、藏北色林错-雅安多人工地震测深剖面及洛扎-那曲大地电磁测深剖面；1991～1995年中美龙门山-滇中GPS测量地壳形变合作项目；1992年中美国际喜马拉雅和西藏高原深地震反射剖面合作项目；1993年中国地质科学院完成的沱沱河-格尔木地震探测剖面；1993～1997年中国石油天然气总公司在青藏高原局部地区进行了较为详细地油气资源调查，重点地区进行了1∶5万的重、磁、电、地震等物探测量；1998～1999年中国国土资源航空物探遥感中心在青藏高原中西部地区进行了1∶100万的航磁调查，涵盖研究区。另外，国家地矿部从80年代后期陆陆续续组织实施了亚东-格尔木、黑水-花石峡-阿尔泰、格尔木-额济纳旗等一系列地学断面探测研究工作，集中完成以地震为主的地球物理探测剖面总长度达到了4 500 km。这些对揭示青藏高原以及邻区岩石圈结构、构造，研究板块构造特征，探讨高原隆升与动力学机制等，都发挥了重要作用。综上所述，近三十余年以来，中、外地球物理学家在青藏高原进行了大量的和不同地球物理方法的地球物理调查和综合研究，取得了丰富的成果，但涉及测区具体位置的并不多，仅1998～1999年中国国土资源航空物探遥感中心进行的航磁调查覆盖测区。试图通过对前人资料的归纳和总结，简述青藏高原岩石圈结构、地壳厚度、低阻和低速层特征、热流异常特征、重力异常特征、电性层结构、自由空气异常特征、均衡异常特征、地震波速特征、航磁异常特征等，重点根据航磁资料对测区的岩浆岩、蛇绿岩、深断裂等进行解释。

2.1 地震测深反映的地球物理特征

地震测深、电磁测深资料反映青藏高原深部壳幔结构具有复杂的多层结构，地壳厚度大，由多个介质层组成，由浅层向深层演化时，纵波速度、横波速度和岩石圈结构密度均由小增大，由低增高。测深资料还显示雄居世界第一高峰的珠穆朗玛不是地壳的最厚地区，而青藏高原腹地的羌塘盆地才是地壳最厚的地区，地壳厚度可达71～73 km，平均地壳厚度为60 km。青藏高原岩石圈构造分区研究，羌塘陆块的岩石圈厚度达到180～200 km，大于相邻任何地区。测区地壳厚度约70 km。

深层地震测深与天然地震测深资料反映，青藏高原地壳中存在低速层，由地震面波频散收到的地壳模型，低速层在27～40 km之间，该低速层的横波速度为3.29 km/s，纵波速度为5.6 km/s，其中藏北地区地壳低速层埋深为44～45 km，藏南为29～45 km，低速层速度为5.64±0.3 km/s，低速层厚为10.28±1.3 km。

根据地震测深研究，班公错-怒江断裂带两侧的莫霍面被错断，南侧深73～74 km，北侧深65～70 km。为略向北倾的冲断层，断距宽达22 km左右，与重力资料反映较为一致。

中、美、德合作项目TNDEPHT深反射、广角反射和宽频地震等研究成果反映，羌塘地区地壳地震波的平均速度P波为0.48 km/s、S波为3.37 km/s，上地幔及莫霍面附近分别为7.9～8.1 km/s和4.41 km/s，而南侧的冈底斯陆块P波明显高于羌塘陆块为8.1～8.3 km/s。曾融生等（1992），研究青藏高原三维地震速度结构时，认为高原中央部位存在一个壳内低速区，中心在那曲附近，扩及到测区南羌塘范围。这一结果与大地电磁测深认可的下地壳低阻层大体接近。在深度剖面上，低速层的中心深度为50 km，南北方向为短轴约300 km，东西方向为长轴，大于500 km。这个低速层正好位于青藏高原巨大宽缓壳根部的下地壳中，可能与青藏高原地壳物质汇聚以及地壳增厚有关。

2.2 区域重力异常特征

喜马拉雅地区重力调查程度较低，仅开展过1∶100万区域重力调查，根据地表岩石密度测量和其他通过地震P波换算的地质密度统计（表1）可知：喜马拉雅成矿带下地壳平均密度2.87 g/cm3与上地幔平均密度3.36 g/cm3之间存在较大的密度差，莫霍面的起伏将产生明显的重力异常。下地壳平均密度2.87 g/cm3与上地壳平均密度2.72～2.57 g/cm3之间存在一定的密度差，故下地壳局部隆起将产生局部重力异常高。当花岗岩具有较低的密度值（2.61 g/cm3），具有一定规模时，在布格重力异常图上将形成负重力异常。

表1 藏南喜马拉雅地区P波换算的地层密度表

喜马拉雅地区南北两侧的重力异常值一般在-440×10-5m/s2至-400×10-5m/s2之间，比冈底斯成矿带低150×10-5m/s2以上，反映了区内巨厚的地壳特征。在北纬28°以北地区，由北向南重力场迅速升高，在区域重力异常图上形成了巨大的重力梯级带，与北邻区重力场区形成鲜明对照。喜马拉雅山区的布格重力异常值在（-500～-330）×10-5m/s2之间，变化达170×10-5m/s2，地表主要出露中生界和元古界，重力异常反映了莫霍面南高北低的形态。区域上内存在2个局部重力低和1个局部重力高（即仁布-浪卡子的局部重力低、拉萨局部重力高和哲古错局部重力低)。分析认为西部的仁布-浪卡子的局部重力低可能与侵入岩有关，而在拉萨附近向北凹出的局部重力高可能是下地壳局部抬升的反映，哲古错局部重力低可能与巨厚的中生代沉积物有关。

2.3 区域航磁特征

喜马拉雅地区航磁调查程度较低，2000～2001年，中国国土资源航空物探遥感中心完成了西藏一江两河地区东段1∶20万航空磁测勘查，查明了青藏高原及邻区的航磁特征，但在测区内基本属于无数据区或空白区。

3 结论

通过本次工作明确了区域成矿地质背景、成矿构造条件、成矿岩石年代学、矿床成因、成矿演化、成矿物质来源、成矿规律及找矿标志。

[1]西藏自治区地质矿产局.西藏自治区岩石地层[M].武汉：中国地质大学出版社，1997.

[2]刘增乾，徐宪，潘桂棠，等.青藏高原大地构造与形成演化[M].北京：地质出版社，1990.

[3]余光明，王成善.西藏特提斯沉积地质[M].北京：地质出版社，1990．

[4]中国科学院青藏高原综合科学考察队.西藏地层[M].北京：科学出版社，1984.

[5]童劲松，钟华明，夏军，等.藏南洛扎地区过铝质花岗岩的地球化学特征及构造背景[J].地质通报，2003.22(5)：308-316.