地球物理学报  2015, Vol. 58 Issue (6): 2160-2176   PDF    
上地幔高导层与内生金属矿产及油气藏的关系
钟清1,2, 方慧1,2, 杨辟元1,2, 李立1,2, 袁永真1,2, 裴发根1,2    
1. 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所, 河北廊坊 065000;
2. 国土资源部地球物理电磁法探测技术重点实验室, 河北廊坊 065000
摘要:依据大地电磁测深所发现的上地幔高导层顶面深度可以给出大陆岩石圈-软流圈界面(LAB)的空间发育特征, 为认识岩石圈结构及壳幔相互作用等提供重要信息.本文在1996年编制的中国大陆上地幔高导层顶面深度图的基础上, 补充了1995—2010年大地电磁测深结果和大地热流数据, 以1°×1°网度编制了新的中国大陆上地幔高导层顶面深度图.我国上地幔高导层顶面深度变化很大, 具有南北分带, 东西分块的特征, 呈东浅、西深、北浅、南深的格局, 从最浅的50~60 km到最深的230 km, 平均深度为100~120 km.据上地幔高导层顶面分布形态, 全国共可划分出27个隆起区.通过与中国已知内生金属矿产和油气田的分布对比, 发现我国大陆80%以上中生代内生金属矿床分布在上地幔高导层隆起带或其梯度带上方.中国大陆东部含油气盆地主体对应上地幔隆起区, 油气田多位于隆起区上方或其边部的过渡带上;西部主体位于幔坳区, 主要油气田对应盆地中心的幔坳向周边幔隆过渡的梯度带上;中部表现为仅盆地腹地对应幔坳, 盆地周边对应规模较大的上地幔隆起带, 主要油气田位于隆起带.总的来看内生金属矿床一般分布在上地幔隆起区靠近造山带一侧, 而油气田一般分布在上地幔隆起区靠近盆地一侧.软流圈的不断上隆, 造成岩石圈减薄、拉张, 张性断裂的出现成为地球深部物质和热量向地壳上部运移的有利通道, 为内生金属矿产的形成提供了成矿物质和能量保障, 也为含油气盆地带来了生烃催化剂、热能和无机成因的石油与天然气.地球深部超临界流体的存在对上地幔高导层的形成、成矿物质运移可能发挥了重要作用.
关键词大地电磁测深     上地幔高导层     电性岩石圈     内生金属矿床     油气藏    
The relationship between high conductive layer in upper mantle and endogenous metallic ore and petroleum reservoir
ZHONG Qing1,2, FANG Hui1,2, YANG Pi-Yuan1,2, LI Li1,2, YUAN Yong-Zhen1,2, PEI Fa-Gen1,2    
1. The Institute of Geophysical and Geochemical Exploration (IGGE), Langfang Hebei 065000, China;
2. The Geophysical Electromagnetic Detection Technology Key Laboratory of Ministry of Land and Resources, Langfang Hebei 065000, China
Abstract: The boundary between lithosphere and asthenosphere is called the lithosphere asthenosphere boundary (LAB), which is one of the most important interfaces of earth layer structure. The internal structure of continental lithosphere of China is very complex after a long evolution. Studies on the structure and properties of LAB of the continental lithosphere can provide important information for understanding the structure of lithosphere and crust mantle interaction. According to the upper mantle high conductive layers based on the magnetotelluric sounding results, the spatial distribution of electric lithospheric LAB can be given. However most scholars are concentrated in a certain area by now, there are only few studies on the overall development status and distribution of the high conductive layers in the upper mantle of continental lithosphere of China.
According to the magnetotelluric sounding survey results of China before 1994, one of the authors of this paper Li Li had compiled the top surface depth map of high conductive layer in the upper mantle of continental lithosphere of China to analyze the electrical characteristics of the continental lithosphere of China. Based on this work, we add the results of high conductive layers in the upper mantle from 1995 to 2010, including the inversion results of magnetotelluric sounding data from our field works and publications, and the depth in the upper mantle from the heat flow data in the gap zones. For a 1 by 1 degree network, we calculate the average depth of the grid data of all upper mantle high conductive layers, then finish the new top surface depth map of the upper mantle high conductive layers of China.
The depth of the upper mantle high conductive layers changes greatly in China, it appears as zones in northern-southern direction, and blocks in eastern-western direction. Overall, in the northern and eastern China the depths of upper mantle high conductive layers are relatively shallow, and in the southern and western China are relatively deep. The shallowest place is located in Songliao basin, about 50~60 km, the deepest place is located at Changsha-Guilin belt, about 230 km, and the average depth of upper mantle high conductive layers is about 100~120 km. According to the distribution of upper mantle high conductive layers, Chinese continent can be divided into 27 uplift units, the top surface depth map of upper mantle high conductive layers reflects the overall characteristics of the lithospheric thickness in Chinese continent. Comparing its distribution and the distribution of metallic ore, oil and gas fields in China, we have found that there are great correlations between the distribution of Mesozoic endogenous metallic ore deposit and the upper mantle high conductive layers uplift and depression pattern in China, about 80% of the metallic ore deposit are located in the upper mantle high conductive layers uplift areas. In eastern China, most of the petroliferous basins are located in the upper mantle high conductive layers areas, and most of the oil and gas field are above the uplift area or on the transitional zones of the edge; In Western China, most of the petroliferous basins are located in the mantle depression areas, the main oil and gas fields are located in the gradient belt of the transition areas; In Central China, only the interior of petroliferous basins are corresponding to the mantle depression areas, oil and gas fields are mainly located in the uplift areas. In general, there are space correlations between the distribution of endogenous metal ore deposit or the distribution of oil and gas fields and the asthenosphere upwelling areas, most of the endogenous metal ore deposits are distributed in the side of the upper mantle uplift area close to the orogenic belt, while most of the oil and gas fields are distributed in the upper mantle uplift near the basin side, formed "metallic ore surrounding petroleum" pattern in the space.
The extensional faults generated by the uplift of the upper mantle high conductive layers is the main passageway of earth interior material and energy migrating to the upper crust, not only provided ore-forming materials and energy for the formation of endogenous metal mineral deposit, but also brought the catalyst for hydrocarbon generation, heat, inorganic oil and gas for petroliferous basin. The existence of supercritical fluid in deep earth may play an important role for the formation of upper mantle conductive layers and ore-forming material migration.
Key words: Magnetotelluric sounding     High conductive layers in upper mantle     Electric lithosphere     Endogenous metallic ore     Petroleum reservoir    
1 引言

岩石圈包括地壳和软流圈之上的上地幔高速盖层,已被广泛用作地球刚性外壳的代名词.岩石圈与软流圈之间存在的边界被称作岩石圈-软流圈界面(LAB).在对岩石圈进行定量研究时,基于不同的物理化学性质产生了不同的岩石圈定义,如力学岩石圈、热岩石圈、地震学岩石圈、弹性岩石圈、化学岩石圈、岩石学岩石圈、电性岩石圈等(陈凌等,2007).在大陆岩石圈下,不同定义的岩石圈所确定的LAB常常存在较大的差异,显示出大陆岩石圈下的LAB 具有复杂的结构和性质,也显示出不同方法各自所具有的局限性.依据上地幔“软流圈”具有低的地震波速、高电导率、高温炽热和相当强的塑性等特征,人们可以根据大地电磁测深所发现的上地幔高导层顶面深度给出电性岩石圈厚度的变化(魏文博等,2008).已有结果表明,在克拉通地区大地电磁测深所确定的LAB与热-流变底部边界具有较好的一致性,而后者是从力学的角度来定义的,因而与板块构造理论的定义更为接近(魏荣强和李午阳,2015),这在一定程度上反映出依据上地幔高导层所确定的LAB的物理意义.

大陆内部深层壳、幔结构和构造乃当今地球科学研究的主体,它是研究与探索深部物质与能量交换和运移的基础(滕吉文等,2014).中国大陆岩石圈由众多小地块所组成,经历了漫长、曲折的演化过程,内部结构十分复杂,并由此派生出较强的构造变形、岩浆活动与内生成矿作用(万天丰,2012).研究我国岩石圈电性特征,包括依据上地幔高导层所确定的LAB的分布特征,可以为认识这些问题提供重要信息.但目前多数成果集中在一定的地区范围内,对全国陆域范围内上地幔高导层的整体发育状况与分布规律鲜有研究.笔者之一李立根据1994年前我国大地电磁测深调查结果编制了中国大陆30 km、90 km和150 km三个深度的电阻率图以及壳内高导层和上地慢高导层的顶面深度图,并据此分析了中国大陆岩石圈的电性特征(李立,1996).在这项工作基础上,本文补充了1995—2010年大地电磁实测资料,编制了新的中国大陆上地幔高导层顶面深度图,并分析了上地幔高导层起伏形态与内生金属矿产及油气藏的空间对应关系.2 上地幔高导层成因

随着地下深度的增加,地温逐渐上升,大约150 km 深度范围内,高热流密度地区地温随深度的增大上 升快,低热流密度地区地温随深度的增大上升慢;大于这一深度时,地温随深度变化的梯度减小(ВАНЪЯН,2001)(图 1).随着深度的增加,地壳、上地幔的电阻率降低(图 2a);高温高压地幔岩石的电性测试结果表明,岩石的电阻率随温度的升高而下降(图 2b)(Пархоменко,1989;李立等,1998a);当温度达到岩石的初始熔融温度(岩石的固相线)时,岩石电阻率急剧下降,因此,如果在上地幔的某一深度上地温达 到地幔岩石的初始熔融温度(一般在1100~1200 ℃),则在相应的层位上出现电阻率异常——上地幔高导层.岩石的电阻率值对其熔融体状态十分敏感,实验已证明,尖晶石二辉橄榄岩熔融物含量达到3%时,其电阻率值只有5 Ωm(金振民和白武明,1993),接近上地幔高导层的电性值.而部分熔融物引起矿物颗粒边界弱化,使上地幔流变强度和有效粘度减低,呈塑性的软流层,多数人认为它就是地幔中的软流圈(路凤香,1989),也就是说上地幔高导层大致对应上地幔软流圈.王传远等(2005)根据目前对地球内部压力和温度的估算结果,认为在下地壳及深部,流体均处于超临界状态,超临界流体有助于高矿化度流体、部分熔融、矿物颗粒反应边及点缺陷等的形成,这些都是造成高导层的主要因素.

图 1 大陆的地温分布(据ВАНЪЯН,2001)Fig. 1 The geothermal distribution of the continent(ВАНЪЯН,2001)

图 2(a)大陆地壳和上地幔的综合地电断面(据ВАНЪЯН,2001);(b)榴辉岩高温高压电阻率测试结果(据Пархоменко,1989;李立等,1998)Fig. 2(a)Geoelectric sections of continental crust and upper mantle(ВАНЪЯН,2001);(b)Eclogite resistivity under high temperature and high pressure condition(Пархоменко,1989;Li et al. 1998)

由于大地电磁测深不受高阻层屏蔽的影响(如巨厚的玄武岩覆盖地区),对高导层反应灵敏,所以 很容易确定软流圈的顶界面,但由于软流圈厚度一般都在100~200 km以上,且电阻率只有几至几十欧姆米(如图 3的中国39°线剖面所示,该剖面软流圈厚度可达300 km),目前大地电磁测深观测所采用的频率范围内,电磁波已被巨厚的软流圈吸收,一般情况下达不到软流圈底界面,但在有些地方上地幔高导层薄,可以探测到上地幔第二高导层.考虑到上地幔第一高导层顶界面指示的是地幔岩石的部分熔融深度(彭伟等,2012),是塑性的软流层,因此本文用基于大地电磁探测的上地幔第一高导层顶界面代表软流圈顶界面,通过研究其埋藏深度、位置及其形态特征来判断内生金属矿床及幔源油气藏的有利地段.

图 3 中国沿北纬39°线的深部地球物理剖面(在Liu et al.2004年结果上补充了MT结果)Fig. 3 Deep geophysical profile along the N39°line of China(added the MT on the basis of the result of Liu et al.2004)
3 大地热流值估算上地幔顶面埋深

大地热流是地球内热向地表传输,并在地表单位面积上向外部空间散发的热量,常以下式表示:

式中Q为大地热流(mW·m-2);κ为岩石热导率(W·m-1·K-1);为地温梯度(K/km); 式中负号表示热量散发的方向——指向地球外部空间.

从上面公式可以看出,大地热流值与地温梯度和岩石的导热率成正比,而岩石电阻率又与地下深部的温度密切有关,当温度达到岩石的初始熔融温度(即岩石的固相线)时,其值急剧下降.Ádám(1978)统计了多个地区的大地热流值与上地幔顶面深度的关系,得出大地热流值(Q)与上地幔顶面深度(HL)之间的经验公式:

式中HL为上地幔顶面埋藏深度(单位为km),Q以HFU为单位的大地热流值.目前我们使用的大地热流值(Q')的单位是 mW·m-2,1HFU=41.87 mW·m-2.因此,公式(2)中的Q=Q'/41.87,即

选择了二条同时开展大地电磁测深和大地热流工作的地学剖面,对大地热流值估算的上地幔顶面深度与大地电磁测深反演的上地幔高导层深度进行了对比,一条是内蒙古东乌珠穆沁旗—辽宁义县地学剖面(史书林等,1991),另一条是黑龙江黑河—吉林扶余地学剖面,对比结果见图 4图 5.从图中可以看出,用大地热流值估算的上地幔顶面深度(HL)与大地电磁测深反映的深度接近,其变化形态特征也基本一致,说明Ádám经验公式应用在我国境内是可行的.

图 4 义县—东乌珠穆沁旗大地电磁反演上地幔高导层深度与大地热流值估算上地幔深度对比Fig. 4 The depth of high conductive layer in upper mantle according to MT and the average heat flow along Yixian-East Ujimqin profile

图 5 黑龙江黑河—吉林扶余剖面大地电磁反演结果与大地热流估算上地幔高导层埋深对比Fig. 5 The depth of high conductive layer in upper mantle according to MT and the average heat flow along Heihe-Fuyu profile

为了进一步证明利用大地热流值估算上地幔顶面深度的可行性,选择了地热研究程度较高,大地热流资料丰富,而大地电磁测深资料极少的塔里木盆地做了对比研究.冯昌格等(2009)利用塔里木盆地 的大量地温测井资料和岩石热导率数据,计算了塔里木盆地大地热流值,获得了全盆地的大地热流图,而塔里木盆地大地电磁测深数据很少,只有1条地学断面的4个大地电磁测深点和1个位于叶城凹陷内的测深点.用Ádám经验公式,根据冯昌格发表的塔里木盆地大地热流值估算了该盆地上地幔顶界面深度(图 6).从图中可见盆地内的5个大地电磁测深获得的上地幔高导层顶界面深度与根据大地热流估算的结果吻合得很好,这也证明在没有大地电磁测深资料的地区可利用大地热流值估算上地幔顶界面深度.

图 6 塔里木盆地上地幔顶界面深度图(据冯昌格等(2009)大地热流值估算)Fig. 6 The top interface in upper mantle in Tarim basin(according to Feng et al.(2009)heat flow resluts)

邓晋福等(2008)通过对比不同资料对岩石圈厚度的研究结果发现,大地电磁测深与大地热流所得出的岩石圈厚度吻合率高达80%(误差在10%~15%以内).

因此,本文在部分较大的空白区收集了大地热流值的资料,用它的估算结果补充完善上地幔高导层顶界面深度.4 中国大陆上地幔高导层的分布特征 4.1 中国大陆上地幔高导层顶面深度图编制

在李立(1996)发表的中国大陆1°×1°上地幔高导层顶界面深度图的基础上,补充了1997—2010年期间,我们自己实测的大地电磁测深数据和国内各种刊物公开发表的大地电磁测深上地幔高导层顶界面深度,在部分较大的空白区补充了大地热流数据.收集了青藏高原大地电磁测深资料(张胜业等,1996;孔祥儒等,1996;马晓冰等,2001;刘宏兵等,2001;孙洁等,2003;谭捍东等,2004;赵国泽等,20042008;汤吉等,2005;马晓冰等,2005;金胜等,200620092010;魏文博等,2006a2009);东北地区大地电磁测深资料(牛雪和卢造勋,1998;卢造勋等,2005;刘国兴等,2006a2006b;刘财等,2009);其他地区大地电磁测深资料(邓前辉等,19902001;徐常芳,1996;李立等,1998a1998b;赵国泽等,199719992009;詹艳等,200020042008;杨文采等,2005;朱介寿等,2005;魏文博等,2006b;于鹏等,2008;张森琦等,2008;叶高峰等,2009;张继红等,2010;王鑫等,2010);大地热流数据(王钧等,1995;冯昌格等,2009).将获得的上地幔高导层顶界面深度,按经纬度1°×1°的网度为单元,对网格内所有测点上地幔高导层的深度求取平均值,作为相应单元内的上地幔高导层顶面深度值.本次参与编图所用的1°×1°网度的上地幔顶面深度数据分布情况见图 7.从图中可以清楚地看出东部地区的数据情况明显要好于西部地区的,西部缺数据区域主要集中在高山地区,如昆仑山脉、阿尔金山、冈底斯山脉、念青唐古拉山等地区.根据1°×1°经纬网度的上地幔高导层顶面深度数据,编制了中国大陆上地幔高导层顶界面深度图(图 8).

图 7 中国大陆大地电磁测深研究程度图Fig. 7 The research intensity map of MT method in the continent of China

图 8 中国大陆上地幔高导层顶界面深度图Fig. 8 The depth of the top interface of the high conductive layer in upper mantle in the continent of China
4.2 中国大陆上地幔高导层的分布特征

图 8中可以看出,我国上地幔高导层顶面深度具有南北分带、东西分块的特征,以南北地震带为界,东部浅,西部深;以西昆仑—秦岭—大别山—上海为界,北部浅,南部深的分布态势.其深度变化很大,最浅处位于东北松辽盆地,深度为50~60 km,最深处位于长沙-桂林一带,深达230 km,平均深度约为100~120 km.根据中国大陆上地幔高导层顶界面深度的隆坳格局,将我国大陆划分了27个上地幔高导层的隆起区(岩石圈的减薄区),每个隆起区根据所处位置进行了命名,并统计了其顶面深度,结果见表 1.从表中可以看出,上地幔高导层隆起区多数对应于高热流区与强地震分布区,具有活动构造带的特征,多位于现今的裂谷、盆地构造之下,深部的上地幔高导层与其上部的盆地、裂谷呈镜像关系.例如华北裂谷盆地(江钊等,1990)(图 9)、汾渭裂谷(邓晋福等,2008; 刑集善等,1989)(图 10)等.

表 1 中国大陆上地幔高导层隆起区Table 1 The uplift zones of upper mantle high conductive layer in China

图 9 华北裂谷盆地大地电磁测深结果(在江钊等1990的基础上增加了新资料)Fig. 9 MT result in the rift basin of NC(new data was added base on Jiang et al.1990)

图 10 汾渭地堑系上的大地电磁测深结果(据邓晋福等,2008; 刑集善等1989)Fig. 10 MT result in Fenwei graben system(Deng et al. 2008; Xing et al. 1989)

通过对上地幔高导层的研究发现,它们的埋深与分布不仅与内生金属矿产的分布有关,还与油气藏的分布有关. 5 上地幔高导层与内生金属矿产分布的关系

国内外有关专家从不同的角度出发,研究了内生金属矿产的分布与深部构造之间的关系(Щеглов,1990; 徐兆文等,1996).Щеглов通过对世界各地金属矿产的研究认为锡、钨矿产一般富集于上地幔隆起的长垣或地幔底辟上方,地幔隆起的斜坡上方(特别是陡倾的梯度带上方)常易富集铜、铅、锌、钼等矿产.上部地幔的起伏受控于软流圈的起伏(单家增等,1987).Щеглов还指出,上述地幔形态的不均匀形变有其继承性,能长期存在,它们对各时代矿藏的形成都是有利的.虽然地球物理探测的深部地电特征反应现代的深部状态,但由于发生在早期的深部地球物理场有它的存留性,不可能在短时间内消失,就拿对岩石电阻率影响较大的温度场来说,并不是瞬间就能下降的,如果将岩石圈内某一地段的温度从软流圈上涌时的1200 ℃(地幔岩石熔融状态的最低温度)降至500~600 ℃绝不是瞬间所能达到的.有人从理论上计算了古深部构造存留的时间,至少可达2~3亿年之久(葛良胜等,2009),这与Щеглов所说的地幔形态的不均匀性能长期存在基本一致.下面举两个实例来说明.

(1)云南哀牢山地区用地球物理方法仍可清晰地识别出晚古生代至中生代早期发生的明显的软流圈上隆事件(葛良胜等,2009),在早期软流圈隆起的背景下,又叠加了晚期软流圈隆起的效应,并得出了该矿集区软流圈多期脉动隆起的成矿模型(图 11).

(2)四川攀西古裂谷带是加里东—印支期的古裂谷,初始形成于加里东期(500 Ma前),海西早期扩大张裂,印支末期-燕山期裂谷萎缩消亡(张洪荣和蒋航,1988).从大地电磁测深在攀西裂谷上的观

图 11 哀牢山矿集区壳幔结构与矿产分布(葛良胜等,2009资料简化)Fig. 11 Crust mantle structure and distribution of mineral resources at Ailao Mountain ore district(Simplified Ge et al.2009)

测结果(图 12)来看,总体上已观测不到现代裂谷那样强烈的热流异常以及探不到底界的上地幔低阻异常(李立和金国元,1987),但它还保留了软流圈上隆的痕迹——上隆的很薄的上地幔高导层.除此,在古裂谷带岩石圈内得到巨厚的高阻异常,说明这里曾经有过大量的幔源岩浆岩上涌,现已冷却形成了巨大的高阻异常.据张洪荣和蒋航(1988)的资料,攀西裂谷带内生金属矿产的成矿时间贯穿于晚加里东期、海西期、印支期和燕山期,它的成穹期、破裂期、升降期及萎缩期都是内生金属矿产的成矿期.内生矿产主要分布于裂谷轴部的断裂带上方,深部与曾经的软流圈上隆相对应.

图 12 攀西裂谷带大地电磁测深推断剖面图(据李立等,1987)Fig. 12 MT section in the western Panzhihua rift belt(Li et al.1987)

秦岭地区是我国重要的成矿区之一,是研究矿产分布与深部构造关系的有利地区.物化探所于1997—1999年从深部电性特征的研究着手,探索了秦岭地区深部地电结构与内生金属矿产分布之间的关系(Li et al.,1999).从图 13中可以看出,矿床大部分位于上地幔高导层的突起或其两侧的陡倾梯度带上方,其中的钼、钨矿床多位于突起上方,而铜、铅、锌、金、锑、汞等分布于上地幔高导层的陡倾梯度带上方,上地幔高导层的凹陷区很少有内生金属矿产分布.

图 13 秦岭地区上地幔高导层深度(据Li et al.1999)与中生代内生金属矿床的分布(据郭文魁等,1989;徐兆文等,1996)Fig. 13 The depth of high conductive layer in upper mantle(Li et al.1999) and distribution of the Mesozoic endogenetic metallic ore in Qinling area(Guo et al.1989;Xu et al.1996)

在此基础上,我们又将中国内生金属成矿图(郭文魁和刘梦庚,1989)上的中生代以来的钨、锡、钼、锑、金、铁、铬、铜、镍、铅、锌、汞12种元素的已知内生金属矿床叠合在中国大陆上地幔高导层顶界面深度图上(图 14),并对12种元素的矿产分别进行了统计,结果如图 15所示,不论哪种元素的内生矿床80%以上分布在上地幔高导层顶界面梯度带、隆起带上方.软流圈的不断隆升,造成岩石圈减薄、拉张,张性断裂的出现成为地球深部物质和热量向地壳上部运移的有利通道.而地球深部存在超临界流体,它能从矿源中萃取金属和非金属成矿元素,形成多组分的成矿混合溶液,由于它的溶解能力较强,能有效地溶解成矿物质,而且极易与围岩发生相互作用,形成各种构造裂隙或次生溶孔,改善运移条件,为成矿物质搬运起着重要的作用(王传远等,2005).因此可以说上地幔高导层顶界面梯度带、隆起带是地幔物质上涌的通道,是形成内生金属矿产的有利地区;超临界流体对成矿物质运移可能发挥了重要作用,深入研究上地幔高导层的形态,能为内生金属矿产的预测提供重要依据.

图 14 中国大陆上地幔高导层顶界深度与已知内生金属矿、油气田分布

1松辽盆地;2二连盆地;3海拉尔盆地;4虎林盆地;5三江盆地;6华北裂谷盆地;7南华北盆地;8鄂尔多斯盆地;9苏北盆地;10四川盆地;11额济纳旗—银根盆地;12柴达木盆地;13准噶尔盆地;14塔里木盆地;15羌塘盆地;16措勤盆地.Fig. 14 The depth of high conductive layer in upper mantle and the distribution of endogenetic metallic ore and oil gas field in the continent of China

6 上地幔高导层的隆坳格局与油气藏的对应关系

为了研究上地幔高导层的分布与已知油气藏是否存在某种对应关系.将现已发现的油气田以及含油气盆地与全国上地幔高导层深度图叠合在一起(见图 14),从图 14表 1可以看到如下规律:我国东部地区主要含油气盆地主体对应上地幔高导层隆起区,油气田多位于隆起区上方或其边部的过渡带上,如松辽盆地、渤海湾盆地、二连盆地等.西部地区大型盆地主体位于幔坳区,如塔里木盆地,主要油气田对应于盆地中心的幔坳向周边幔隆过渡的梯度带上;中部地区主要含油气盆地表现为仅盆地腹地对 应幔坳,盆地周边地区对应规模较大的上地幔高导层隆起区,如鄂尔多斯盆地,主要油气田就位于上地幔高导层隆起区.这一特征与中国东部多热盆、西部多冷盆、中部多中热盆的盆地热结构特征一致(罗志立,1999).

图 15 上地幔高导层的形态与内生金属矿产分布的相关图Fig. 15 Correlogram of the pattern of high conductive layer in upper mantle and endogenetic metallic ore distribution

地壳深部构造及其演化控制着盆地的形成,进而控制着盆地内油气的生成、运移和聚集.软流圈的隆起,使岩石圈拉伸变薄,会造成基底发生裂陷或坳陷成盆.如松辽盆地的形成过程就是由于库拉—太平洋板块向欧亚大陆之下俯冲,导致地幔隆起促使地壳拆沉减薄,同时导致上地壳伸展沉降及其后期的热沉降,形成大型断陷、坳陷盆地,表现出盆地整体凹陷与地幔凸起成镜像关系(云金表等,2003)(图 16).软流圈的隆起常伴有地幔底辟的产生,使岩石圈拉张变薄,形成一系列大体平行的深大断裂束(多为近于直立的正断层),由于断裂密集,形成了一个高渗透带,深部的岩浆、气体、液体可以大规模上涌,并在地壳内的有利地段富集成藏.深反射地震资料就揭示松辽盆地深部可能有热流底辟体由上地幔进入地壳上部(云金表等,2003).来自地幔的流体(包括二氧化碳和大量烃等气体)不仅可以直接形成天然气藏,也有利于盆地内生物的大量繁殖,并为生物有机质生烃演化提供温度条件(李杨鉴等,1996).

图 16 上地幔高导层隆起与浅部盆地的镜像关系示意图Fig. 16 The image relationship between the uplift of high conductive layer in upper mantle and shallow basin

近年来一系列油田的原油微量元素分析发现,源于地幔流体的异常高的金属微量元素,它们不是源于沉积岩(戴金星等,1995;滕吉文等,2009),例如:塔里木油田原油中的V、Ni;塔里木油田沥青中的Pb、Sr、Nd;胜利油田原油中的Au;辽河油田原油中的Pb、Sr、Nd;大庆油田原油中的金属U等等.油气中常含或伴生有多种可能来自地球深部的气体或金属元素等,揭示了它们在成因上有着一定的关联.对这种现象的解释目前存在两种观点:一是认为油气或伴生的金属元素可能都来源于深部地幔,油气是无机成因的.这种无机生油假说已经得到地质实地观察、化学室内合成和工业生产等方面的支持(袁学诚和李善芳,2012).根据化学热力学理论分析,只有当压力大于3×106kPa(相当于地表下深度大于100 km处),温度大于700 ℃时,H-C体系才能生成乙烷及更重的碳氢化合物.松辽盆地和塔里木盆地都发现了非生物成因烃类物质的迹象(郭占谦等,1998;王先彬等,2009).还有一种观点认为来自深部的超临界水提供了大量的氢离子,使有机质热解生成的碎片能立即加氢而稳定,尤其是对贫氢的腐质型有机质导致了液态烃产率的提高,同时溶解和扩散能力很强的深部热流体所携带的高热能可使沉积盆地的地温升高,加快烃源岩的热演化,促进油气的生成(王传远等,2005).

总之,油气田的成矿环境也与深部动力环境、深部物质的运移有关,使油气田的产出位置与软流圈上隆或地幔底辟的分布存在空间上的对应关系.中国已发现的油气田多与活动断裂相伴分布,表明油气田分布与现今地壳运动存在着内在联系(彭威和郭占谦,2001),这也许是这种对应关系的地表显现.

无论是内生金属矿床的分布,还是油气田的分布都与软流圈隆起区存在空间上的对应关系.但二者在空间位置上并未重叠,前者分布在上地幔隆起区靠近造山带一侧,后者分布在上地幔隆起区靠近盆地一侧,在空间上形成了“矿包油”的态势.来自地球深部的物质和热量,不仅在含油气盆地周边的造山带中形成了热液矿床,同时还为含油气盆地带来了生烃催化剂和无机生成的石油与天然气,就是热液矿床与油气田相伴分布的缘故与内在联系(郭占谦,2001).7 结论

(1)我国大陆上地幔高导层顶面深度分布具有南北分带、东西分块的特征,总体表现为东部浅,西部深,北部浅,南部深.上地幔高导层顶面深度变化 很大,最浅位于东北的松辽盆地,深度仅50~60 km; 最深位于长沙-桂林一带,深达230 km,平均深度一般为100~120 km.根据其分布形态特征,将我国大陆上地幔高导层划分出27个隆起区.

(2)我国大陆中生代内生金属矿床的分布与上地幔高导层的隆坳格局有很好的相关性,80%以上的内生金属矿产分布于上地幔高导层隆起带上方或其梯度带上方.

(3)我国大陆含油气盆地分布特征具有明显的三分性.东部地区含油气盆地主体对应上地幔隆起区,油气田多位于隆起区上方或其边部的过渡带上;西部地区主体位于幔坳区,油气田多对应于盆地中心的幔坳向周边幔隆过渡的梯度带上;中部地区表现为仅盆地腹地对应幔坳,盆地周边对应规模较大的上地幔隆起区,主要油气田位于上地幔隆起区.无论是内生金属矿床的分布,还是油气田的分布都与上地幔隆起区存在空间上的对应关系,前者分布在上地幔隆起区靠近造山带一侧,后者分布在上地幔隆起区靠近盆地一侧.

(4)上地幔隆起区是地球深部的物质和热量向地壳上部运移的有利通道,为内生金属矿产的形成提供了成矿物质和能量的保障,也为含油气盆地带来了生烃催化剂、热能和无机生成的石油与天然气.地球深部超临界流体的存在对上幔高导层的形成、成矿物质运移可能发挥了重要作用.

(5)充分利用已有的深部地球物理资料,进一步开展区域三维大地电磁测深工作,获得上地幔高导层更精细的空间发育状态,可为寻找新的大型金属矿产与油气藏提供重要依据.

致谢 成文过程中,中国地质调查局发展研究中心袁学诚教授提出了很多宝贵意见和建议;外审专家提出了宝贵的修改意见,在此一并表示感谢.

参考文献
[1] Щеглов АД. 1990. Эндогенная металлогения и тектоносфера. Геотектоника, (5): 9-16.
[2] ВАНЪЯН Л Л. 2001. Electromagnetic sounding. Beijing: Oceanography Publishing House.
[3] ádám A. 1978. Geothermal effects in the formation of electrically conducting zones and temperature distribution in the Earth. Phys. Earth Plan. Int., 17(2): 21-28.
[4] Chen L, Zhu R X, Wang T.2007. Progress in continental lithosphere studies. Earth Science Frontiers, 14(2):58-75
[5] Dai J X, Song Y, Dai C S, et al. 1995. Inorganic Gas and Its Reservoir Forming Conditions in Eastern China (in Chinese). Beijing: Science Press.
[6] Deng Q H, Liu G D, Liu J H, et al. 1990. The observation of magnetotelluric and electrical characteristics of the crust-upper mantle along Hubei Xiangfan-Fujian Luoyuan profile. Seismology and Geology (in Chinese), 12(2): 149-158.
[7] Deng Q H, Wang J J, Tang J, et al. 2001. Electrical structures of the crust and upper mantle in Sanhe-Pinggu M8 earthquake area, China. Seismology and Geology (in Chinese), 23(2): 178-186.
[8] Deng J F, Teng J W, Peng C, et al. 2008. The Geophysical Field Character and Deep Geological Prospecting (in Chinese). Beijing: Geological Publishing House, 59-62
[9] Feng C G, Liu SW, Wang L S, et al. 2009. Present-day geothermal regime in Tarim basin, northwest China. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 52(11): 2752-2762.
[10] Ge L S, Deng J, Guo X D, et al. 2009. Deep-seated structure and metallogenic dynamics of the Ailaoshan polymetallic mineralization concentration area, Yunnan province, China. Science in China (Series D): Earth Sciences (in Chinese), 52(10): 1624-1640.
[11] Guo W K, Liu M G. 1989. The Map of Endogenous Mineral Ore in China. Beijing: Geological Publishing House.
[12] Guo Z Q.2001. Minerallied hydrothermal liquid and petroleum generation. Xinjiang Petroluem Geology, 22(3):181-184
[13] Guo Z Q, Feng Z H, Wang P Z.1998. Coexisting elements and geochemical characteristics in crude oil of Tarim basin. Petroleum Explorationist, 3(1):34-36.
[14] Jiang Z, Sun H, Xu C F, et al. 1990. Jiangsu Xiangshui-Electrical structure of crust and upper mantle Inner Mongolia Kathmandu. Seismology and Geology (in Chinese), 12(3): 193-199, 206.
[15] Jin Z M, Bai W M. 1993. Dynamical partial melting and its geophysical significances. Geological Science and Technology Information (in Chinese), 12(1): 93-100.
[16] Jin S, Ye G F, Wei W B, et al. 2006. The electrical structure and fault feature of crust of south-eastern Tibetan plateau——the result of magnetotelluric prospecting on profile from Xiachayu-Changdu. Earth Science Frontiers (in Chinese), 13(5): 408-415.
[17] Jin S, Wei W B, Ye G F, et al. 2009. The electrical structure of Bangong-Nujiang suture: results from magnetotelluric sounding detection. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 52(10): 2666-2675.
[18] Jin S, Wei W B, Wang S, et al. 2010. Discussion of the formation and dynamic signification of the high conductive layer in Tibetan crust. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 53(10): 2376-2385.
[19] Kong X R, Wang Q S, Xiong Z B. 1996. Integrated geophysical and lithosphere structure research in the western Tibet. Science in China (Series D) (in Chinese), 26(4): 308-315.
[20] Li L, Jin G Y. 1987. Telluric electromagnetic sounding study of crust and upper mantle in the Panxi "rift zone" and the Longmenshan faulted zone. Geophysical and Geochemical Exploration (in Chinese), 11(3): 161-169.
[21] Li L. 1996. The geoelectrical characteristic of crust and upper mantle in the continental region of China. Acta Geophysica Sinica (in Chinese), 39(S1): 130-140.
[22] Li L, Yang P Y, Duan B, et al. 1998a. The lithospheric geoelectric model of east Qinling. Acta Geophysica Sinica (in Chinese), 41(2): 189-196.
[23] Li L, Jin G Y, Liu Y H, et al. 1998b. The contrast of lithospheric electrical structure between east and west Qinling orogen. The Abstracts of Chinese Learned Periodical (Bulletin of Science and Technology) (in Chinese), 4(7): 840-844.
[24] Li L, Jin G Y, Yang P Y, et al. 1999. Geoelectrical structure of the crust and upper mantle in the Qinling and adjacent regions. Continental Dynamics, 4(1): 70-77.
[25] Li Y J, Zhang X L, Chen Y C. 1996. Continent al Layer Controlled Tectonics Introduction. Beijing: Geological Publishing House. 82-95.
[26] Liu H B, Kong X R, Ma X B, et al. 2001. The physical property and structure characteristics of the Southeastern of the Qinghai-Tibet plateau crust. Science in China (Series D) (in Chinese), 31(Suppl.): 61-65.
[27] Liu M, Cui X J, Liu F T. 2004. Cenozoic rifting and volcanism in eastern China: a mantle dynamic link to the Indo-Asian collision?. Tectonophysics, 393(1-4): 29-42.
[28] Liu G X, Zhang X Z, Yang B J, et al. 2006a. Electrical structures of the lithosphere along the Jiamusi massif and its eastern edge. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 49(2): 598-603.
[29] Liu G X, Zhang Z H, Han J T, et al. 2006b. Features of the electric structure of the lithosphere beneath the Hinggan-Inner Mongolia and Jilin-Heilongjiang regions. Geology in China (in Chinese), 33(4): 824-831.
[30] Liu C, Zhang X Z, Liu Y, et al. 2009. Geoelectrical evidence for characteristics of lithospheric structure beneath the Yuejinshan collage zone and its vicinity in Northeast Asia. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 52(4): 958-965.
[31] Lu Z X, Jiang D L, Bai Y, et al. 2005. Exploration and research on the structure of the crust and upper mantle in northeast China. Seismological Research of Northeast China (in Chinese), 21(1): 1-8.
[32] Lu FX. 1989. The Mantle Petrological (in Chinese). Wuhan: China University of Geosciences Press, 28-29.
[33] Luo Z L.1999. Discussion on the uniqueness of the petroleum geological conditions in China.Petroleum Explorationist, 4(2):1-7
[34] Ma X B, Kong X R. 2001. The thermal status of Qinghai-Tibet plateau and the differences between the western and the eastern plateau. Progress in Geophysics (in Chinese), 16(3): 12-20.
[35] Ma X B, Kong X R, Liu H B, et al. 2005. The electrical structure of northeastern Qinghai-Tibet plateau. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 48(3): 689-697.
[36] Niu X, Lu Z X. 1998. Deep and shallow tectonic features of Luyang-Lishu geoscience transect and relation between them and seismic activity. Seismological Research of Northeast China (in Chinese), 14(2): 67-74.
[37] Peng W, Guo Z Q.2001. On crustal movement and its relation to distribution of oil and gas field. Xinjiang Petroluem Geology, 22(6):527-529.
[38] Peng W, Huang X G, Bai W M. 2012. The role of water and melt on the low-velocity and high-conductivity zones in the upper mantle. Progress in Geophys. (in Chinese), 27(5): 1970-1980, doi: 10.6038/j.issn.1004-2903.2012.05.018.
[39] Shan J Z, Zhong J Q, Wang Z Z. 1987. Simulation experiment research of the formation and evolution of the ancient continental rift of western Panzhihua.// China Panxi Rift Collected Works Ⅱ (in Chinese). Beijing: Geological Publishing House, 165-175.
[40] Shi S L, Xu C F, Wang J J, et al. 1991. Study on electric conductivity of the deep earth along the Yixian, Liaoning, to Dong-ujimqin, Neimongol from profile. Seismology and Geology (in Chinese), 13(2): 115-125.
[41] Sun J, Jin W G, Bai D H, et al. 2003. Sounding of electrical structure of the crust and upper mantle along the eastern border of Qinghai-Tibet Plateau and its tectonic significance. Science in China (Series D): Earth Science, 46(2): 243-253.
[42] Tan H D, Wei W B, Unsworth M, et al. 2004. Crustal electrical conductivity structure beneath the Yarlung Zangbojiang suture in the southern Xizang plateau. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 47(4): 686-690, doi: 10.3321/j.issn:0001-5733.2004.04.020.
[43] Tang J, Zhang Y, Zhao G Z, et al. 2005. Electrical conductivity structure of the crust and upper mantle in the northeastern margin of the Qinghai-Tibet plateau along the profile Maqên-Lanzhou-Jingbian. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 48(5): 1205-1216, doi: 10.3321/j.issn:0001-5733.2005.05.032.
[44] Teng J W, Ruan X M, Zhang Y Q, et al. 2009. Theoretical concept for sedimentary basin, crystalline basement and the origin of oil and gas and its exploration and exploitation in the second deep space. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 52(11): 2798-2817, doi: 10.3969/j.issn.0001-5733.2009.11.015.
[45] Teng J W, Song P H, Mao H H.2014. The orientation and problems of contemporary intra-continental physics and dynamics. Geology in China, 41(3):675-697.
[46] Wan T F.2012. Formation, evolution and characteristics of China continental lithosphere. Chinese Journal of Nature, 34(4):196-200.
[47] Wang C Y, Du J G, Liu W, et al. 2005. Geological applications of supercritical fluids. Northwestern Geology, 2005, 38(2):49-53.
[48] Wang J, Wang J A, Shen J Y, et al. 1995. Heat flow in Tarim basin. Earth Science-Journal of China University of Geosciences, 20(4): 314.
[49] Wang X, Zhan Y, Zhao G Z, et al. 2010. Deep electric structure beneath the northern section of the western margin of the Ordos basin. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 53(3): 595-604, doi: 10.3969/j.issn.0001-5733.2010.03.013.
[50] Wang X B, Guo Z Q, Tuo J C, et al.2009. Abiogenic hydrocarbons in commercial gases from the Songliao Basin, China. Science in China (Series D):Earth Science, 52(2):213-226, doi: 10.1007/s11430-009-0015-1.
[51] Wei R Q, Li W Y.2015. Thermal-rheological bottom boundary of continental lithosphere:case studies on cratons of Kaapvaal, Fennoscandia, and Slave. Journal of University of Chinese Academy of Sciences, 32(1):73-81
[52] Wei W B, Jin S, Ye G F, et al. 2006a. Conductivity structure of crust and upper mantle beneath the northern Tibetan Plateau: Results of super-wide band magnetotelluric sounding. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 49(4): 1215-1225, doi: 10.3321/j.issn:0001-5733.2006.04.038.
[53] Wei W B, Jin S, Ye G F, et al. 2006b. MT sounding and lithosphere thickness in North China. Geology in China, 33(4): 762-772.
[54] Wei W B, Ye G F, Jin S, et al.2008. Geoelectric structure of lithosphere beneath eastern North China:features of a thinned lithosphere from magnetotelluric soundings. Earth Science Frontiers, 15(4):204-216
[55] Wei W B, Jin S, Ye G F, et al. 2010. The conductivity structure and rheological property of lithosphere in the southern Tibet inferred from supper-broadband magmetotulleric sounding. Science in China (Series D): Earth Science, 53(2): 189-202, doi: 10.1007/s11430-010-0001-7.
[56] Xing J S, Yao D Q, Li M. 1989. The structural characteristics of Shanxi Graben system from geophysical data. Shanxi Geological (in Chinese), 4(2): 95-109.
[57] Xu C F. 1996. The electrical structure of crust upper mantle and the rules of earthquake distribution in the continent of China. Acta Seismologica Sinica (in Chinese), 18(2): 254-261.
[58] Xu Z W, Ren Q J, Xu W Y, et al. 1996. Relationship between deep structure and distribution of mineral deposits in Qinling region. Science in China (Series D), 39(S1): 17-23.
[59] Yang W C, Xu J R, Cheng Z Y. 2005. The Geophysical and Crust-Mantle Action of Dabie-Sulu Orogenic belt. Beijing: Geological Publishing House.
[60] Ye G F, Wei W B, Jin S, et al. 2009. Study of the electrical structure and its geological meanings of the middle part of Tancheng-Lujiang fault zone. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 52(11): 2818-2825.
[61] Yu P, Wu J S, Wang J L, et al. 2008. Using long period magnetotelluric profile of Fengcheng of Shanghai-Huzhou of Zhejiang province to study deep electrical structure. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 51(2): 503-510.
[62] Yuan X C, Li S F. 2012. The abiogenetic petroleum origin hypothesis and its application in China. Geology in China (in Chinese), 39(4): 843-854.
[63] Yun J B, Yin J Y, Jin Z J.2003. Deep geological feature and dynamic evolution of the Songliao basin. Seismology and Geology, 25(4):595-608.
[64] Zhan Y, Zhao G Z, Wang J J, et al. 2008. Deep electric structure beneath the epicentre of the 1927 Gulang M8 earthquake and its adjacent areas from magnetotelluric sounding. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 51(2): 511-520, doi:10.3321/j.issn:0001-5733.2008.02.023.
[65] Zhan Y, Zhao G Z, Chen X B, et al. 2004. Crustal structure from magnetotelluric profiling in the Haiyuan earthquake area, Ningxia hui autonomous region, China. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 47(2): 274-281.
[66] Zhan Y, Zhao G Z, Tang J, et al. 2000. Electric structure of the crust of the mains earthquake area in Xinjiang autonomous region. Seismology and Geology, 21(2): 159-167.
[67] Zhang H R, Jiang H. 1988. The rift structure of Panzhihua-Xichang belt and its control action of endogenous mineral ore.// China Panxi Rift Collected Works Ⅲ (in Chinese). Beijing: Geological Publishing House: 128-139.
[68] Zhang S Y, Wei S, Wang J Y, et al. 1996. Magnetotelluric sounding in the Qiangtang basin of Xizang(Tibet). Earth Science-Journal of China University of Geosciences (in Chinese), 21(2): 198-202.
[69] Zhang S Q, Li C H, Sun W Y, et al. 2008. Construction of the conceptual model of thermal reservoir structure of the Xining basin. Geological Bulletin of China (in Chinese), 27(1): 126-136.
[70] Zhang J H, Zhao G Z, Xiao Q B, et al. 2010. Analysis of electric structure of the central Tan-Lu fault zone(Yi-Shu fault zone, 36°N) and seismogenic condition. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 53(3): 605-611, doi: 10.3969/j.issn.0001-5733.2010.03.014.
[71] Zhao G Z, Tang J, Zhang Y, et al. 2004. The relationship between crust electrical structure and block deformation in the northeast Tibet. Science in China (Series D) (in Chinese), 34(10): 908-918.
[72] Zhao G Z, Chen X B, Wang L F, et al. 2008. Electromagnetic detection evidence of "pipe flow layer" in the edge of the Qinghai-Tibet plateau. Chinese Science Bulletin (in Chinese), 53(3):345-350.
[73] Zhao G Z, Chen X B, Xiao Q B, et al. 2009. Generation mechanism of Wenchuan strong earthquake of MS8.0 inferred from EM measurements in three levers. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 52(2): 553-563.
[74] Zhao G Z, Liu T S, Jiang Z, et al. 1997. Investigation on MT data along Yanggao Rongcheng profile by two-dimensional inversion. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 40(1): 38-46.
[75] Zhao G Z, Jiang Z, Liu G D, et al. 1999. Seismic activity area in northern north China of 2D inversion and interpretation of MT data. Geophysical (in Chinese), 20: 69-79.
[76] Zhu J S, Cai X L, Cao J M, et al. 2005. China South and East Sea Areas of China Lithosphere 3D Structure and Evolution (in Chinese). Beijing: Geological Publishing House, 87-112.
[77] Пархоменко ЭИ. 1989. Геоэлектрические свойства минералов и горных пород при высоких давлениях и температурах. Москва: Наука, 86-103.
[78] 陈凌, 朱日祥, 王涛.2007.大陆岩石圈研究进展.地学前缘, 14(2):58-75.
[79] 戴金星, 宋岩, 戴春生等. 1995. 中国东部无机成因气及其气藏形成条件. 北京: 科学出版社.
[80] 邓前辉, 刘国栋, 刘金汉等. 1990. 湖北襄樊—福建罗源的大地电磁测量与地壳上地幔电性特征研究. 地震地质, 12(2): 149-158.
[81] 邓前辉, 王继军, 汤吉等. 2001. 三河—平谷8级大震区地壳上地幔电性结构特征研究. 地震地质, 23(2): 178-186.
[82] 邓晋福, 滕吉文, 彭冲等. 2008. 中国地球物理场特征及深部地质找矿. 北京: 地质出版社, 59-62.
[83] 冯昌格, 刘绍文, 王良书等. 2009. 塔里木盆地现今地热特征. 地球物理学报, 52(11): 2752-2762.
[84] 葛良胜, 邓军, 郭晓东等. 2009. 哀牢山多金属矿集区深部构造与成矿动力学. 中国科学(D辑): 地球科学, 39(3): 271-284.
[85] 郭文魁, 刘梦庚. 1989. 中国内生金属成矿图. 北京: 地质出版社.
[86] 郭占谦. 2001. 成矿热液与石油生成.新疆石油地质, 22(3):181-184.
[87] 郭占谦, 冯子辉, 王平在.1998. 塔里木盆地石油中的共生元素及地球化学特征.勘探家, 3(1):34-36.
[88] 江钊, 孙浩, 徐常芳等. 1990. 江苏响水—内蒙满都拉地壳上地幔电性结构初探—地学断面研究报道之三. 地震地质, 12(3): 193-199, 206.
[89] 金振民, 白武明. 1993. 动态部分熔融作用及其地球物理意义. 地质科技情报, 12(1): 93-100.
[90] 金胜, 叶高峰, 魏文博等. 2006. 青藏高原东南部地壳导电性结构与断裂构造特征—下察隅一昌都剖面大地电磁探测结果. 地学前缘, 13(5): 408-415.
[91] 金胜, 魏文博, 叶高峰等. 2009. 班公—怒江构造带的电性结构特征—大地电磁探测结果. 地球物理学报, 52(10): 2666-2675.
[92] 金胜, 魏文博, 汪硕等. 2010. 青藏高原地壳高导层的成因及动力学意义探讨——大地电磁探测提供的证据. 地球物理学报, 53(10): 2376-2385.
[93] 孔祥儒, 王谦身, 熊绍柏. 1996. 西藏高原西部综合地球物理与岩石圈结构研究. 中国科学(D辑), 26(4): 308-315.
[94] 李立, 金国元. 1987. 攀西裂谷带及龙门山断裂带地壳上地幔的大地电磁研究. 物探与化探, 11(3): 161-169.
[95] 李立. 1996. 中国大陆地壳上地幔电性特征. 地球物理学报, 39(增刊): 130-140.
[96] 李立, 杨辟元, 段波等. 1998a. 东秦岭岩石层的地电模型. 地球物理学报, 41(2): 189-196.
[97] 李立, 金国元, 刘玉华等. 1998b. 秦岭造山带东、西部岩石圈电性结构的对比. 中国学术期刊文摘(科技快报), 4(7): 840-844.
[98] 李杨鉴, 张星亮, 陈延成.1996. 大陆层控构造导论.北京: 地质出版社, 82-95.
[99] 刘宏兵, 孔祥儒, 马晓兵等. 2001. 青藏高原东南地区地壳物性结构特征. 中国科学(D辑), 31(S1): 61-65.
[100] 刘国兴, 张兴洲, 杨宝俊等. 2006a. 佳木斯地块及东缘岩石圈电性结构特征. 地球物理学报, 49(2): 598-603.
[101] 刘国兴, 张志厚, 韩江涛等. 2006b. 兴蒙、吉黑地区岩石圈电性结构特征. 中国地质, 33(4): 824-831.
[102] 刘财, 张兴洲, 刘洋等. 2009. 东北亚跃进山拼贴带及邻域岩石圈结构特征的地电学证据. 地球物理学报, 52(4): 958-965.
[103] 卢造勋, 姜德禄, 白云等. 2005. 东北地区地壳上地幔结构的探测与研究. 东北地震研究, 21(1): 1-8.
[104] 路凤香. 1989. 地幔岩石学. 武汉: 中国地质大学出版社, 28-29.
[105] 罗志立. 1999. 试论中国油气地质条件的特殊性. 勘探家, 4(2):1-7.
[106] 马晓冰, 孔祥儒. 2001. 青藏高原岩石圈热状态及其东西部差异. 地球物理学进展, 16(3): 12-20.
[107] 马晓冰, 孔祥儒, 刘宏兵等. 2005. 青藏高原东北部地区地壳电性结构特征. 地球物理学报, 48(3): 689-697.
[108] 牛雪, 卢造勋. 1998. 闾阳—梨树断面深、浅部构造特征及其与地震活动的关系. 东北地震研究, 14(2): 67-74.
[109] 彭威, 郭占谦. 2001. 地壳运动与油气田分布.新疆石油地质, 22(6):527-529.
[110] 彭伟, 黄晓葛, 白武明. 2012. 上地幔低速高导层成因的探讨—水和熔体的作用. 地球物理学进展, 27(5): 1970-1980.
[111] 单家增, 钟嘉猷, 王在中. 1987. 攀西古大陆裂谷形成于演化的模拟实验研究.//《中国攀西裂谷文集》Ⅱ. 北京: 地质出版社, 165-175.
[112] 史书林, 徐常芳, 王继军等. 1991. 辽宁义县—内蒙东乌珠穆沁旗剖面深部电性研究. 地震地质, 13(2): 115-125.
[113] 孙洁, 晋光文, 白登海等. 2003. 青藏高原东缘地壳、上地幔电性结构探测及其构造意义. 中国科学(D辑), 33(增刊): 173-180.
[114] 谭捍东, 魏文博, Unsworth M等. 2004. 西藏高原南部雅鲁藏布江缝合带地区地壳电性结构研究. 地球物理学报, 47(4): 686-690.
[115] 汤吉, 詹艳, 赵国泽等. 2005. 青藏高原东北缘玛沁—兰州—靖边剖面地壳上地幔电性结构研究. 地球物理学报, 48(5): 1205-1216.
[116] 滕吉文, 阮小敏, 张永谦等. 2009. 沉积盆地、结晶基底和油、气成因理念与第二空间勘探与开发. 地球物理学报, 52(11): 2798-2817.
[117] 滕吉文, 宋鹏汉, 毛慧慧.2014. 当代大陆内部物理学与动力学研究的导向和科学问题.中国地质, 41(3):675-697.
[118] 万天丰.2012. 中国大陆岩石圈的形成、演化与特征.自然杂志, 34(4):196-200.
[119] 王传远, 杜建国, 刘巍等. 超临界流体的地质意义.西北地质, 2005, 38(2):49-53.
[120] 王钧, 汪缉安, 沈继英等.1995. 塔里木盆地的大地热流. 地球科学—中国地质大学学报, 20(4):314.
[121] 王鑫, 詹艳, 赵国泽等. 2010. 鄂尔多斯盆地西缘构造带北段深部电性结构. 地球物理学报, 53(3): 595-604.
[122] 王先彬, 郭占谦, 妥进才.2009. 中国松辽盆地商业天然气的非生物成因烷烃气体.中国科学(D辑):地球科学, 39(5):602-614.
[123] 魏荣强, 李午阳.2015. 大陆岩石圈的热—流变底边界—以Kaapvaal、Fennoscandia 和Slave克拉通为例.中国科学院大学学报, 32(1):73-81.
[124] 魏文博, 金胜, 叶高峰等. 2006a. 藏北高原地壳及上地幔导电性结构—超宽频带大地电磁测深研究结果. 地球物理学报, 49(4): 1215-1225.
[125] 魏文博, 金胜, 叶高峰等.2006b. 华北地区大地电磁测深及岩石圈厚度的讨论.中国地质, 33(4):762-772.
[126] 魏文博, 叶高峰, 金胜等.2008. 华北地区东部岩石圈导电性结构研究—减薄的华北岩石圈特点.地学前缘, 15(4):204-216.
[127] 魏文博, 金胜, 叶高峰等. 2009. 藏南岩石圈导电性结构与流变性—超宽频带大地电磁测探研究结果. 中国科学(D辑): 地球科学, 39(11): 1591-1606.
[128] 刑集善, 姚典群, 黎明. 1989. 试从地球物理资料论山西地堑系的构造特征. 山西地质, 4(2): 95-109.
[129] 徐常芳. 1996. 中国大陆地壳上地幔电性结构及地震分布规律. 地震学报, 18(2): 254-261.
[130] 徐兆文, 任启江, 徐文艺等. 1996. 秦岭地区深部结构与矿床分布的关系. 中国科学(D辑), 26(增刊): 23-27.
[131] 杨文采, 徐纪人, 程振炎. 2005. 苏鲁大别造山带地球物理与壳幔作用. 北京: 地质出版社.
[132] 叶高峰, 魏文博, 金胜等. 2009. 郯庐断裂带中段电性结构及其地学意义研究. 地球物理学报, 52(11): 2818-2825.
[133] 于鹏, 吴健生, 王家林等. 2008. 上海奉城—浙江湖州长周期MT剖面揭示的深部电性结构. 地球物理学报, 51(2): 503-510.
[134] 袁学诚, 李善芳. 2012. 无机生油假说及其在中国的应用前景. 中国地质, 39(4): 843-854.
[135] 云金表, 殷进垠, 金之钧.2003. 松辽盆地深部地质特征及其盆地动力学演化.地震地质, 25(4):595-608.
[136] 詹艳, 赵国泽, 王继军等. 2008. 1927年古浪8级大震区及其周边地块的深部电性结构. 地球物理学报, 51(2): 511-520.
[137] 詹艳, 赵国泽, 陈小斌等. 2004. 宁夏海原大震区西安州—韦州剖面大地电磁探测与研究. 地球物理学报, 47(2): 274-281.
[138] 詹艳, 赵国泽, 汤吉.2000. 新疆玛纳斯大震区地壳深部的电性结构.地震地质, 21(2):159-167.
[139] 张洪荣, 蒋航. 1988. 攀枝花—西昌裂谷带构造对内生矿产的控制作用.// 《中国攀西裂谷文集》Ⅲ. 北京: 地质出版社: 128-139.
[140] 张胜业, 魏胜, 王家映等. 1996. 西藏羌塘盆地大地电磁测深研究. 地球科学—中国地质大学学报, 21(2): 198-202.
[141] 张森琦, 李长辉, 孙王勇等. 2008. 西宁盆地热储构造概念模型的建立. 地质通报, 27(1): 126-136.
[142] 张继红, 赵国泽, 肖骑彬等. 2010. 郯庐断裂中段(沂沭断裂带)电性结构研究与孕震环境. 地球物理学报, 53(3): 605-611.
[143] 赵国泽, 汤吉, 詹艳等. 2004. 青藏高原东北缘地壳电性结构和地块变形关系的研究. 中国科学(D辑), 34(10): 908-918.
[144] 赵国泽, 陈小斌, 肖骑彬等. 2009. 汶川MS8.0级地震成因三"层次"分析—基于深部电性结构. 地球物理学报, 52(2): 553-563.
[145] 赵国泽, 陈小斌, 王立凤等. 2008. 青藏高原东边缘地壳"管流"层地电磁探测证据. 科学通报, 53(3):345-350.
[146] 赵国泽, 刘铁胜, 江钊等. 1997. 山西阳高—河北容城剖面大地电磁资料的二维反演解释. 地球物理学报, 40(1): 38-46.
[147] 赵国泽, 江钊, 刘国栋等. 1999. 华北北部地震活动区的MT资料二维反演和解释. 地球物理, 第30届国际地质大会论文集, 20: 69-79.
[148] 朱介寿, 蔡学林, 曹家敏等. 2005. 中国华南及东海地区岩石圈三维结构及演化. 北京: 地质出版社, 87-112.