塔里木盆地的地电结构

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该区为巨厚的中、新生界所掩盖，表现为地壳浅部发育低阻沉积层，其电性特征明显受区域构造单元控制。依据地电资料，将盆内划分为4个一级构造单元。

3.4.1　西南坳陷区

位于MT-I线No.5～No.34和MT－Ⅳ线No.3～No.36之间。两条剖面的电性结构均显示叶城－和田坳陷是一个南深北浅的前陆坳陷。坳陷南段靠近造山带一侧，由于西昆仑向北的强烈侧向挤压作用，使基底和上覆地层变形强烈，电性层错断明显，地壳横向缩短，沉积盖层形成褶－冲断带。北段靠近盆地一侧，构造变形较弱，断裂不发育，电性结构以坳陷区的层状结构为特征，总体表现为由坳陷中心逐渐向北抬升的斜坡（图3-1、2）。

电性资料揭示，叶城坳陷南段（MT-I线No.5～No.8）由铁克里克北缘断裂和和田断裂（F₅断裂）所夹持地区，褶皱强烈；其北段（No.8～No.21），横向电性简单，纵向划分成为6个电性层（表3-1）。

表3-1　西南坳陷区地电结构特征表

和田坳陷南段（MT－Ⅳ线No.3～No.11）发育一系列逆冲推覆断裂系，由南往北依次为铁克里克北缘断裂（F₃）、杜瓦断裂（F₄）、和田2号断裂（F₅断裂）、和田1号断裂（F₆）。这些断裂的分布与地表地质剖面基本一致。断裂的断面往往上陡下缓，向南一南西倾斜，以F₃和F₆断裂所控制的断块区内，一系列的巨大构造岩片，由南向北推覆，形成叠瓦状褶皱－冲断带（或褶皱带）。前震旦系、古生界和中、新生界岩块逐级向坳陷内侧逆冲推移，逆冲推覆体宽度达40km，水平推覆距离至少在20km以上，最大垂直断距达6km。在横剖面上，该构造带以沉积盖层的褶断变形和基底卷入为特征，形成了两大逆冲席，即和田2号断裂以南的古生界和中新生界逆冲席以及杜瓦断裂以南的前震旦系、古生界逆冲席。其北段（No.11～No.22）显示为基底深坳陷的层状结构，由上往下可划分出5个电性层（表3-1）。麦盖提斜坡显示为高阻变质基底，由南向北逐渐抬高的斜坡，其电性特征（表3-1）。

3.4.2　*隆起带

位于MT-I线No.34～No.49和MT－Ⅳ线No.37～No.59以及MT-V线N0.17～No.25之间。总体显示为—北西向的高阻变质基岩隆起。受海西构造运动影响，隆起带西段，断裂、岩浆活动比较发育。MT-I线经过地段电性资料揭示在No.38～No.43和No.46～No.48之间，古生界的电性层被一高阻块体明显错断、刺穿。该高阻体横向不具层状结构，表现自深部向上延伸，呈团块状分布的高阻异常，而且无底界。根据地面地质和航磁资料推断该高阻体为基性火成岩体的反映。东段高阻变质基岩埋藏较深，为一潜伏低隆，其地电结构见表3-2。

表3-2　*隆起带地电结构特征

3.4.3　东北坳陷区

MT－Ⅰ、Ⅳ线所经地段涉及到阿瓦提断陷和库车坳陷（图3-1、2），其电性结构特征见表3-3。由表中可以看出，阿瓦提断陷中、新生代沉积层比较发育，沉降中心位于MT-I线的No.59附近，该沉降中心的形成主要受沙井子断裂控制。库车坳陷内以F₁₄断裂为界，南、北两侧地电结构差异较大，断裂以南地电分层明显，由上往下可划分出5个电性层（表3-3），断裂以北受南天山南缘断裂－喀拉铁克断裂（F₁₅）影响，前震旦系高阻基岩埋深为5000m，电阻率值为403～412Ω·m，古生界厚度为2500m，新生界厚为2000m。

MT-V线穿过满加尔坳陷的东北部和沙雅隆起东部。由图3-4可以看出，满加尔坳陷由南往北可划分两个电性构造段：

No.25～No.37段：其变质基底总体呈一个向南西加深的斜坡带。高阻基底埋深为6000～11000m，电阻率110～629Ω·m。其上的古生界残留厚度变化较大，往南西方向加厚，往北东方向减薄呈楔状分布。中、新生界厚度变化为2000～5000m。

表3-3　阿瓦提断陷地电结构特征

No.37～No.51段：高阻变质基底变化平缓，基岩埋深4000m左右，古生界厚1000～3000m，电阻率12.7～68.4Ω·m。中、新生界厚2300m左右，横向分布稳定。

沙雅隆起位于No.51～No.56段。南以普惠断裂（F₁₀断裂）与满加尔为界，北以辛格尔断裂（F₁₂）与南天山相邻。其高阻变质基底埋深2000～4000m。在兴地断裂（F₁₁）的北侧基底内发育有基性侵入体，其上古生界沉积较薄，厚度为1000m。据孔一井资料，缺失中生界，上第三系直接盖在古生界之上。F₁₁断裂南侧，古生界较厚，约2000m，其上沉积有1500m左右的中生界—下第三系和第三系—第四系。

3.4.4　东南断隆带

位于MT-V线No.11～No.17之间。依据电性特征，可进一步划分为若羌坳陷（No.11～No.13）和罗布庄断隆（No.13～No.17）两个次一级构造单元。

若羌断陷：是一个前震旦系变质基底向南东方向逐渐加深的中、新生代沉积坳陷，变质基底埋深4000～6000m，电阻率值4～1.6Ω·m。其上缺失古生界、中、新生界直接盖在基底之上。

罗布庄断隆：是一个前震旦系高阻基岩隆起。北部边界断裂策勒－罗布庄断裂是一系列断面南东倾的高倾角逆冲推覆断裂，因冲断作用，断裂上盘的元古宇变质基岩抬升较高，垂向断距较大。整个隆起带变质基岩顶面埋深2～4km左右，其电阻率值较低，仅为1.6～3.2Ω·m，这与盆内长期发育的古隆起有较大差异。表明罗布庄断隆在区域构造位置上的特殊性。

综合上所述，盆地区地下介质地电结构，具明显的纵向分层，横向分块的特征。横向上的电性块段结构，基本上与盆内隆起带和坳陷区的构造格局相对应。纵向上大体可划分出5个大的电性层：

第Ⅰ电性层为盆地沉积盖层。本层以电性和厚度变化为最大特征，其展布范围和厚度变化受区域断裂和高阻刚性基底控制；其电阻率的数值与沉积盖层的岩性和厚度变化相关。又可分为两个亚层，第一亚层属于中、新生界低阻层，电阻值一般为n×10^-1～10Ω·m左右，局部地段的第四系电阻率值可达n×10²Ωm。该亚层最大的沉积厚度位于塔里木盆地西南坳陷区，其厚度可达11km（MT-I线No.9附近）；第二亚层为基底之上的相对高阻层，电阻率值为n—n×10Ω·m，该层与上、下电性层常构成一个A型断面，为海相古生界的电性反映。

第Ⅱ电性层　电阻率值为n×10²～10³Ω·m左右，厚度为15～25km（因缺失低阻层，电性上并入地壳及上地幔岩石圈部分，其厚度仅在有壳内低阻层的测点上有所揭示）。此层以构造差异大和断裂为主，具有明显的电性横向变化。它大体控制了盆地盖层构造的展布。该层主要是由高阻的元古界浅变质岩系和太古界深变质岩系以及花岗质的岩石组成。

第Ⅲ电性层　为壳内低阻层，又称为壳内高导层。该层因剖面所处的构造位置不同，地壳中电阻率值的大小，以及MTS测点的观测周期不同，其发育状态（电阻率数值大小、顶面埋深）也不一致。总体看来，塔里木盆地内部壳内高导层不甚发育，而在盆地与周缘造山带的接触地带，高导层的存在比较广泛。

MTS资料揭示，盆地北部地壳中存在断续分布，不完整的壳内高导层。在MT-I线No.5～No.68，壳内高导层顶面埋深20km，电阻率值为9.4～33.8Ω·m，厚度为10km。此外，“七五”期间完成的MT－Ⅲ线在沙雅隆起（No.36～No.5）和库车坳陷（No.6～No.13）地壳深部也探测到顶面埋深19km，厚度为10km，电阻率值为4.9～32Ω·m的壳内高导层。塔里木北部壳内高导层埋深与该区天然地震求得地壳速度结构中低速层深度一致，如库尔勒、依矿、拜城地震台下面低速层速度埋深为20～30km（腾吉文，1991）。这些壳内高导、低速层一般与现代地震活动带相对应，它可能是壳内软弱层的一种反映。

MT-I线、MT－Ⅳ线电性资料显示，在塔里木盆地巴楚隆起的地壳深部，存在横向分布稳定的壳内低阻层。该低阻层在MT－Ⅳ线所经地段（No.43～No.51）顶面埋深25km，平均厚度约为16km，电阻率值为7.1～54.8Ω·m。在MT-I线（No.28～No.36）高导层顶面埋深19km，厚度10km，电阻率值为14.2～48.9Ω·m。从两条线的横向对比来看，此层表现为由南向北加深的趋势。根据*地壳内普遍存在壳内低阻层以及地壳厚度较薄地区与上地幔低阻层隆起区相对的构造关系，推断地壳深部存在基底拆离作用。此外，遥感图像研究结果显示，该区有较多的热能在地壳深部向上传递，表明低阻层的形成与在一定温压条件下中、下地壳间含结晶水矿物的脱水和局部升温有关。

在盆地西南地区MT－Ⅳ线的No.3～No.10之间，即和田坳陷南部地壳深部，存在顶面埋深约18km，平均厚度为10km的壳内低阻层，横向上表现出由北向南加深的趋势。

第Ⅳ电性层　为高阻层，即壳幔高阻层。它包括中、下地壳及岩石圈的上地幔部分。此层电性横向变化较大，电阻率值一般为n×10²～10³Ω·m，这与上地幔的构造差异有关。其厚度值仅在个别出现壳、幔高导层的测点上所揭示，如厚度MT－Ⅳ线No.48～No.51段，其厚度为60km左右；MT-I线No.56揭示厚度为70km左右，缺失高导层的地区，电性上并入岩石圈的上部。

第V电性层　为上地幔低阻层（一般认为上地幔低阻层的顶面是岩石圈的底界面）。由于受观测周期的*和上地壳厚层低阻的影响，仅在盆地中隆起带及斜坡上的个别测点上观测到此层，而在盆内的中、新生代坳陷区，没有探测到该层。

在MT－Ⅳ线的No.2（铁克里克隆起）和No.48、No.52、No.55～No.58（巴楚隆起上）等测点的地壳深部，上地幔高导层空间呈断续分布的状态，其顶面埋深为90～100km，厚度（仅在个别测点有所揭示）为10km，电阻率值平均变化范围为20～73Ω·m

在盆地西部MT-I线的No.34、No.37、No.38和No.44～No.45、No.47等测点（巴楚隆起上）揭示上地幔低阻层顶面埋深为104～150km，电阻率为1.8～59.6Ω·m，总体表现为由南向北加深的趋势。