东南极甘布采夫冰下山脉构造格架与隆升机制研究

The Gamburtsev Subglacial Mountains are located in the middle of East Antarctic Craton and completely buried by the East Antarctic Ice Sheet, hence are one of the most enigmatic tectonic features on Earth. The location and natural conditions of the Gamburtsev Subglacial Mountains determine its important role in the evolution of Antarctica. The mountain range is underlain by 50-60 km thick crust and over 200 km thick Precambrian lithosphere, but little is known of the crustal structure and uplift mechanism. We will use airborne gravity and magnetic, satellite gravity and magnetic and its gradients, passive seismic and subglacial topography to process a joint inversion of 3D interface and physical parameters, analyze its crustal geometric, physical structure and the corresponding geological indication. Combined with the velocity structure, the effective elastic thickness will be calculated to study the thermal structure of lithosphere. Based on the geophysical calculation results and geological information of East Antarctic margin, 2D and 3D models are carried out to reveal the tectonic framework and lithosphere thermal state and infer the uplift mechanism and geological evolution of the Gamburtsev Subglacial Mountains. This research can deepen our understanding of the tectonic evolution of the East Antarctica and the mechanism of supercontinent accumulation and dispersion and lay the foundation for the follow-up of major Antarctic scientific projects and resource evaluation.

甘布采夫冰下山脉位于东南极克拉通的中部，整座山脉被埋藏于东南极冰盖之下，是全球构造特征最为神秘的地方之一。甘布采夫冰下山脉所处的地理位置及独特的自然条件决定了其在南极演化过程中至关重要的作用。甘布采夫地区的地壳厚度达到了50-60km，岩石圈厚度超过了200km，但缺乏对其地壳结构和隆升机制的认识。本项目拟利用航空重磁场异常、卫星重磁场及其梯度场异常、天然地震观测数据及冰下地形，进行三维物性界面与物性参数的联合反演，研究地壳几何结构、物性特征及其地质指示意义。通过计算有效弹性厚度，结合波速结构研究甘布采夫冰下山脉地区岩石圈热结构。在此基础上进行二维和三维地质与地球物理建模，揭示甘布采夫冰下山脉地区的构造格架。联合地球物理反演结果与东南极陆缘地质信息，推断山脉的隆升机制和演化过程，进一步深化对东南极构造演化及超大陆聚散机制的认识，为后续南极重大科学计划及资源评价奠定基础。

甘布采夫冰下山脉位于东南极克拉通的中部，整座山脉被埋藏于东南极冰盖之下，是全球构造特征最为神秘的地方之一。甘布采夫地区的地壳厚度达到了50-60km，岩石圈厚度超过了200km，但缺乏对其地壳结构和隆升机制的认识。本项目利用航空重磁场数据，联合天然地震观测数据、卫星重磁场数据、冰下地形及周边地质资料，通过异常分析和反演计算，研究了甘布采夫地区的重磁异常特征、莫霍面、重力均衡剩余、三维密度结构、航磁Tilt及居里面等特征。根据重磁场异常将甘布采夫地区划分为三个特征区块：甘布采夫南部、中部和北部区域。均衡剩余重力异常揭示了研究区地壳的密度结构，指出甘布采夫北部和中部区域下地壳存在高密度块体，可能形成于南极-印度板块陆陆碰撞时期的底侵作用。平行于缝合带的高频条带状磁异常指示了甘布采夫地区上地壳的逆冲推覆特征，南部和北部区域分别呈向北和向南逆冲，伴随着右旋挤压式特征和花状结构。由磁异常的Tilt特征划分了一条大型走滑断裂，呈拖尾压型叠瓦式结构，受巨大挤压力引起块体的错动与隆升。为更好地研究甘布采夫地区精细地壳结构和演化机制，本项目沿地震台站位置构建了一条贯穿整个山脉的二维地质与地球物理模型。综合由重磁场特征获取的地壳的几何结构和物性结构以及东南极地质背景，最终提出甘布采夫冰下山脉为前寒武基底之上的一套泛非期“推进型”增生造山带，为东南极板块构造研究提供了一种新的认识。

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