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第一章 天山造山带地球动力学研究基础3

1. 1地球动力学研究历史的简单回顾3

1.2中国西北部地貌特征5

1.3天山造山带与准噶尔盆地主要断裂构造7

1.4天山造山带与准噶尔盆地的地层与沉积作用9

1.4.1前寒武系9

1.4.2古生界9

1. 4. 3中生界10

1.4.4新生界10

1.5天山造山带所处的板块构造环境11

第二章 天山造山带岩石圈垂向分层14

2. 1引言14

2. 2岩石圈的定义14

2.3天山造山带与准噶尔盆地岩石圈垂向分层15

2.3. 1地壳垂向分层的不同意见（两分与三分之争）15

2.3.2大陆地壳分层的典型实例16

2.3.3天山造山带与准噶尔盆地地壳垂向分层19

2.3.4岩石圈地幔20

2.4小结20

第三章 沙雅-布尔津剖面岩石圈二维速度结构23

3. 1引言23

3.2沙雅-布尔津宽角反射／折射剖面观测系统23

3.2.1观测系统设计的理论依据23

3.2.2沙雅-布尔津宽角反射／折射剖面观测系统的布设24

3. 3资料解释26

3. 3. 1 DSS人机联作工作系统27

3.3.2沙雅-布尔津宽角反射／折射剖面地震记录与震相识别28

3.3.3地震波的运动学分析31

3.3.4地震波的动力学分析32

3.3.5一维地壳上地幔速度结构模型的建立36

3.3. 6二维射线追踪与理论地震图47

3.4沙雅-布尔津剖面地壳上地幔二维速度结构及其构造分析54

3.4. 1上地壳54

3.4.2中地壳56

3.4.3下地壳56

3.4.4壳幔过渡带与岩石圈地幔57

3.5小结57

第四章 库尔勒-吉木萨尔剖面岩石圈二维速度结构59

4. 1引言59

4.2库尔勒-吉木萨尔地震宽角反射／折射剖面观测系统60

4.2. 1观测系统设计的理论依据60

4.2.2库尔勒-吉木萨尔地震宽角反射／折射剖面观测系统的布设60

4.2.3库尔勒-吉木萨尔地震宽角反射／折射剖面地震记录62

4.3资料解释62

4.3. 1库尔勒-吉木萨尔剖面震相识别62

4.3.2一维速度结构模型的建立65

4.3.3二维射线追踪与理论地震图计算70

4.4库尔勒-吉木萨尔剖面地壳上地幔二维速度结构及其构造分析70

4.4. 1上地壳70

4.4.2中地壳76

4.4. 3下地壳78

4.4.4壳幔过渡带与岩石圈地幔78

4.4. 5地壳深部断裂78

4.5库尔勒-吉木萨尔剖面地壳上地幔Q值结构及构造分析79

4.5. 1二维横向非均匀介质的Q值结构反演方法79

4.5.2实测资料处理及其结果80

4.5.3库尔勒-吉木萨尔剖面Q值结构及其动力学分析82

4.6小结85

第五章 用小波变换研究天山造山带与准噶尔盆地壳幔过渡带86

5. 1壳幔过渡带研究的简单回顾86

5.2闾阳-海城-东沟深地震测深剖面壳幔过渡带研究的启示86

5.3小波变换87

5.3. 1小波变换历史的简单回顾87

5.3. 2由Fourier变换到小波变换88

5.4模型计算93

5.4. 1小波变换程序93

5.4.2模型计算95

5.5沙雅-布尔津剖面南段（沙雅-克拉玛依）小波分析98

5.5.1资料的选取99

5.5.2第1尺度小波变换100

5. 6天山造山带与准噶尔盆地壳幔过渡带结构特点102

5.7小结104

第六章 天山造山带岩石圈的密度与磁化强度105

6.1引言105

6.2新疆西北部重力场特征107

6.3沙雅-布尔津剖面地壳上地幔二维密度结构108

6.4库尔勒-吉木萨尔剖面地壳上地幔二维密度结构与二维磁化强度111

6.4.1重磁联合反演的基本原理111

6.4.2库尔勒-吉木萨尔剖面岩石圈密度与磁化强度112

6.5天山造山带地球动力学问题探讨114

6.5. 1沙雅-布尔津剖面岩石圈二维密度结构及其动力学含义114

6.5.2库尔勒-吉木萨尔剖面地壳上地幔二维密度结构、二维磁性结构及其动力学含义115

6.6结论与讨论116

第七章 准噶尔盆地重磁场对应分析与重磁联合反演118

7. 1引言118

7.2准噶尔盆地重磁场分布特征120

7.2.1准噶尔盆地的重力异常120

7.2.2准噶尔盆地及周边地区的磁力异常122

7.3重磁资料处理方法原理123

7.3. 1重磁位场频率域转换原理123

7. 3. 2正则化滤波124

7.3.3布格重力异常的向上延拓124

7.3.4求导124

7.3. 5磁异常化向磁极125

7.3. 6趋势分析方法125

7.4准噶尔盆地与周边地区重磁资料处理126

7.4.1准噶尔盆地及周边地区重力异常方向导数求取及不同走向断裂的确定126

7.4.2准噶尔盆地及周边地区的航磁异常方向导数求取及不同走向断裂的确定131

7.4.3重磁异常比较133

7.4.4垂向导数计算以确定断裂的确切位置137

7.4.5向上延拓不同高度以定性研究断裂的深度137

7.4.6重磁力异常不同尺度滤波结果及构造解释139

7.5准噶尔盆地基底结构特点144

7.5.1断裂（带）展布位置的推断144

7.5.2准噶尔盆地基底构造划分应注意的问题及解决方法145

7.5.3重力异常精细结构分析145

7.5.4磁力异常精细结构分析146

7. 6准噶尔盆地岩石圈密度与磁化强度147

7.6. 1额敏-奇台剖面岩石圈二维密度结构147

7.6.2额敏-奇台剖面岩石圈二维磁性结构148

7. 6. 3I-I剖面岩石圈二维密度结构149

7.6.4 I-I剖面岩石圈二维磁性结构149

7.6.5 I-I剖面岩石圈二维密度结构150

7.6.6Ⅱ-Ⅱ剖面岩石圈二维磁性结构150

7.6. 7Ⅲ-Ⅲ剖面岩石圈二维密度结构152

7.6.8Ⅲ-Ⅲ剖面岩石圈二维磁性结构153

7.6.9Ⅳ-Ⅳ剖面岩石圈二维密度结构153

7.6.10IⅣ-Ⅳ剖面岩石圈二维磁性结构153

7.7准噶尔盆地构造分区及东西差异特征155

7.7. 1准噶尔盆地构造分区155

7.7. 2准噶尔盆地结构层划分155

7.7.3准噶尔盆地东西差异特征156

7.8小结157

第八章 天山造山带与准噶尔盆地岩石圈电性结构159

8.1引言159

8.2大地电磁测深法160

8.3沙雅-布尔津剖面MT数据采集、数据处理与构造分析161

8.3.1测点布设所考虑的因素161

8. 3. 2数据处理161

8.3. 3定性分析161

8.3.4资料解释166

8.4小结173

第九章 天山造山带及周边地区岩石圈热结构175

9. 1地壳上地幔顶部一维稳态温度结构计算方法175

9.1.1有关计算公式175

9.1.2岩石圈地幔的生热率问题176

9.1.3地壳生热率模型176

9.2天山造山带、准噶尔盆地、塔里木盆地岩石圈一维稳态温度结构特点176

9.3天山造山带、准噶尔盆地、塔里木盆地岩石圈热演化179

9.4小结181

第十章 天山造山带的地震活动185

10.1天山地震带的地震活动背景185

10.2天山地震带的地震活动186

10.2.1天山西段的地震活动186

10.2.2中国西北部的地震活动188

10.3天山的地震震源深度分布189

10.4小结192

第十一章 新疆西北部的蛇绿岩带、高压变质带、岩浆岩及其动力学意义193

11. 1新疆西北部的蛇绿岩带及其构造意义193

11.2新疆西北部的高压变质带及其构造意义195

11.3新疆西北部的岩浆岩带及其构造意义195

第十二章 天山造山带与准噶尔盆地岩石圈结构及其动力学演化198

12.1天山造山带与准噶尔盆地岩石圈结构198

12. 1. 1天山造山带198

12. 1. 2准噶尔盆地203

12.2古板块构造演化概述204

12.3碰撞造山期后动力学演化“层间插入消减模型”207

第十三章 有关问题探讨212

13. 1准噶尔盆地的基底结构与属性212

13.2不同构造环境下壳幔过渡带结构216

13. 3准噶尔盆地局部重力异常低218

13.4天山的构造分段218

13. 5青藏高原隆升的远程效应问题225

13.6小结226

英文摘要228

参考文献246