慈利—保靖斷裂帶大地電磁測深研究

胡 華 嚴良俊 何幼斌 謝興兵 周 磊

(①長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北武漢 430100； ②長江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點實驗室，湖北武漢 430100;③長江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院，湖北武漢 430100)

1 引言

慈利—保靖斷裂帶屬于揚子板塊內(nèi)二級構(gòu)造單元，由呈南西—北東走向、由花垣經(jīng)保靖、張家界、慈利向東傾沒于江漢盆地之下的斷裂系和褶皺系組成，亦稱為花垣—張家界斷裂。一般認為該斷裂為雪峰山基底隆升帶的西北緣邊界，以此斷裂帶為界，兩側(cè)地層及構(gòu)造樣式迥異。斷裂帶西北部屬于雪峰山西緣擴展帶，多出露古生界沉積地層，而東南部則屬于雪峰山基底隆升帶，新元古界板溪群基底大面積出露[1]。斷裂帶的屬性對于判斷整個華南大陸早古生代構(gòu)造是屬于揚子與華夏板塊碰撞造山拼合，還是屬于陸內(nèi)兩個板塊相互作用形成的陸內(nèi)造山構(gòu)造有著重要的參考作用[2]。

近年來，隨著湘鄂西地區(qū)油氣勘探開發(fā)的需要，國內(nèi)外研究者針對慈利—保靖斷裂帶的構(gòu)造屬性進行了大量深入的研究，取得一批重要成果的同時，也提出了大量值得探討的問題。前人對構(gòu)造帶的屬性有兩種截然不同的觀點：一種觀點以楊志堅[3-5]為代表，認為慈利—保靖斷裂帶屬于湘黔—江南古斷裂的一部分，是一條深切巖石圈的深大斷裂；另一種觀點以齊小兵等[6]為代表，認為慈利—保靖斷裂帶為多條斷褶系與褶皺系組成的逆沖斷層。

楊志堅[3-5]研究了慈利—保靖斷裂帶的構(gòu)造屬性后認為，慈利—保靖斷裂帶是一條深切巖石圈，控制著中元古代以后的地質(zhì)建造與形變，并制約著斷裂帶兩側(cè)地層、巖相、古生物及巖漿活動的生成與演化的深大斷裂。張玉岫[7]認為慈利—保靖斷裂帶是一條深大斷裂，并且是引起區(qū)域地震活動的主要因素之一。應(yīng)維華[8]、唐朝永[9]和羅衛(wèi)等[10]也認為慈利—保靖斷裂帶是一條向西北突出、規(guī)模大、長期活動、控制著兩側(cè)沉積和構(gòu)造面貌以及金屬礦床分布的深大斷裂。張曉陽等[11]在對花垣、古丈地區(qū)開展1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作后認為慈利—保靖斷裂帶是揚子陸塊東南緣武陵地塊與雪峰地塊的重要邊界斷裂，為長期活動的區(qū)域控巖、控相、控礦斷裂。袁照令等[12]則認為慈利—保靖斷裂帶為一條遭受了兩度推覆、一度走滑作用的逆沖推覆構(gòu)造。齊小兵等[6]通過宏觀、微觀構(gòu)造、電子自旋共振(ESR)測年、包裹體測溫和差異應(yīng)力等系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，慈利—保靖斷裂帶為一伴隨大規(guī)模走滑的逆沖斷層。湯雙立等[13]通過對雪峰山薄皮—厚皮構(gòu)造轉(zhuǎn)換過程的研究后也認為慈利—保靖斷裂帶是由東南向西北逆沖的推覆構(gòu)造。

大地電磁測深法(MT)是一種利用天然電磁場的變化進行深部電性構(gòu)造勘探的有效方法，在南方復(fù)雜山地條件下的油氣勘探中得到了廣泛應(yīng)用[14]。近年來已有多條MT剖面穿過慈利—保靖斷裂帶，為深入了解其深部地質(zhì)背景提供了地球物理依據(jù)。丁道桂等[15]應(yīng)用萬縣—桃源大地電磁測深剖面資料解釋江南—雪峰山隆起帶為“過渡型的基底拆離式”的構(gòu)造屬性，認為保靖—慈利斷裂帶為武陵山前緣斷裂，是具有韌—脆性的高角度沖斷層，大體上也是揚子中古生界內(nèi)克拉通坳陷盆地與克拉通周邊坳陷盆地之間巖性、巖相的過渡帶與分界線。汪啟年等[16]通過貴州道真—湖南婁底的MT測深剖面資料研究了雪峰山西側(cè)地區(qū)的深部構(gòu)造特征，包括斷裂、褶皺、地層展布特征以及地面—地覆對比分析。陳思宇等[17]綜合利用MT、重磁力資料，以古生界有利油氣儲層為主要研究對象，進行了雪峰山盆—山過渡帶綜合物探解釋。Chen等[18]對工區(qū)內(nèi)的兩條MT剖面進行了處理和解釋，對區(qū)域的電性構(gòu)造進行分層和分區(qū)，為該區(qū)域油氣勘探提供了指導(dǎo)。

綜上所述，雖然前人基于電磁勘探資料對本區(qū)的構(gòu)造特征取得了一定的認識，但是已有的大地電磁測深剖面點距較大，資料處理和反演方法各異，且受反演的非唯一性影響，致使解釋結(jié)果存在分歧，深部構(gòu)造特性的研究難以深化。為此，本文通過研究區(qū)多條橫跨慈利—保靖斷裂帶的大地電磁剖面的二維反演，結(jié)合重力資料和巖石物性測試結(jié)果及相關(guān)地質(zhì)信息對慈利—保靖斷裂帶構(gòu)造屬性進行解釋，揭示了構(gòu)造帶的深部特征。

2 研究區(qū)概況

研究區(qū)北起湖南桑植，南至安化，覆蓋了大約140km×120km范圍，構(gòu)造上橫跨慈利—保靖斷裂帶的北段，延伸并覆蓋了斷裂帶兩側(cè)的雪峰山基底隆升帶和西緣擴展帶(圖1)。本文研究主要應(yīng)用了研究區(qū)內(nèi)5條測線共628個測點的大地電磁資料，測線總長524km，測點分布如圖2所示。同時收集并參考了研究區(qū)及周緣的重力、磁力、地震、測井和巖石物性測試資料。

圖1 雪峰山陸內(nèi)構(gòu)造系統(tǒng)構(gòu)造單元及研究區(qū)位置圖(據(jù)李三忠等[1]修改)

圖2 桑植—石門地區(qū)電法EMAP測線位置圖

2.1 地質(zhì)構(gòu)造特征

慈利—保靖斷裂帶為一傾向南南東的區(qū)域大型逆斷裂，全長超過230km，為桑植—石門復(fù)向斜與武陵斷彎褶皺帶的分界。該斷裂帶由不同級別與不同規(guī)模、大致平行的斷裂系與褶皺系組成，以強變形帶與弱變形帶交替、非均勻分布為總體變形特征[6]。慈利—保靖斷裂帶形成于武陵運動、加里東運動、印支運動、早燕山運動等擠壓事件、白堊紀伸展事件、古近紀中晚期區(qū)域北東—北北東向擠壓以及古近紀末—新近紀初西北向擠壓等構(gòu)造事件，其中加里東運動和印支運動形成的褶皺與同走向逆斷裂組成構(gòu)造格架[19]。燕山末期，雪峰山周邊基底抬升，由于后造山階段重力不穩(wěn)定，導(dǎo)致蓋層中的泥巖、頁巖等軟弱巖層向川東滑脫推覆。位于滑覆體后緣的湘鄂西地區(qū)多發(fā)育隔槽式褶皺組合及后期伸展斷陷[20]。喜山期末印度板塊向亞洲板塊俯沖產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力并未強烈波及該區(qū)，構(gòu)造作用不明顯，未能形成一定規(guī)模的構(gòu)造。

2.2 地球物理特征

2.2.1 地層密度與布格重力特征

根據(jù)湘鄂西地區(qū)的重力勘探資料，該區(qū)可分為6個密度層，如表1所示。第一密度層(三疊—二疊—石炭系)為淺部高密度層，在本區(qū)局部分布；第二密度層為泥盆系—志留系，與奧陶系—中上寒武統(tǒng)形成密度界面，密度差為0.19g/cm3，是引起本區(qū)局部異常的主要因素；第四密度層為下寒武統(tǒng)，與震旦系形成密度界面，密度差為0.05g/cm3，埋藏較深，該界面引起的重力異常是區(qū)域性的；震旦系與前震旦系密度差較小且埋深較大，分離困難。從1∶100萬桑植—慈利—沅陵地區(qū)重力布格異常圖(圖3)可以看出，區(qū)域重力異常由西北向東南總體呈臺階展布，雪峰山基底隆升區(qū)為高重力異常區(qū)，最大異常值為-8mGal，表明基底淺埋；西緣擴展帶為低重力異常區(qū)，最小異常值為-105mGal，表明沉積層厚度大。慈利—沅陵一帶為高、低重力異常的過渡帶，反映了慈利—保靖斷裂帶兩側(cè)區(qū)域內(nèi)基底的埋深以及沉積地層厚度的差異。

表1 張家界地區(qū)地層密度及分層表

2.2.2 電性特征

由于研究區(qū)內(nèi)深鉆井較少， 為了掌握研究區(qū)地層電阻率變化規(guī)律，指導(dǎo)電法剖面的地質(zhì)解釋，采用多種資料建立了研究區(qū)地層的電性特征模型，包括研究區(qū)露頭、 MT視電阻率曲線的首支統(tǒng)計、鄰區(qū)電測井?dāng)?shù)據(jù)、巖石樣品實驗室測試資料和小四極測試結(jié)果。不同方法得到的電阻率統(tǒng)計結(jié)果及確定的地層電阻率模型參數(shù)詳見表2。需要指出的是，表中給出的是分層統(tǒng)計的平均值，同一地層不同方法獲得的電阻率值的差別可能會有很大，如在不同井中，電測井采用了不同電極距(探測深度)； 實驗室測量結(jié)果是在巖樣含20%飽和度鹽水條件下測得的，其值會低于實際地層的電阻率值； 小四極法由于其電極距很小，測得的結(jié)果要遠高于根據(jù)MT數(shù)據(jù)得到的視電阻率值。雖然電阻率值有差異，但不同地層的電阻率的相對變化關(guān)系基本一致。所以在建立解釋模型時以MT視電阻率曲線的首支統(tǒng)計值為主要依據(jù)，同時參考其他方法顯示的變化關(guān)系。

圖3 桑植—石門地區(qū)布格重力異常圖

通過對上述多種資料綜合分析，可以看出盡管它們所顯示的地層電性在數(shù)值上存在差異，但反映的地電斷面基本特征是一致的。區(qū)域內(nèi)從新到老為白堊系、三疊—二疊—泥盆系、志留系、奧陶系—中上寒武統(tǒng)、下寒武統(tǒng)、震旦系—板溪群(Pt3)、冷家溪群(Pt2)七個電性層，存在著低—高—低—中高—中低—中高—高阻的電性變化格局。地層與電性層的對應(yīng)關(guān)系清楚(與密度界面也有較好的對應(yīng)關(guān)系)，志留系—下寒武統(tǒng)為該區(qū)有利的低阻標(biāo)志層。利用電磁方法對低電阻率地層反映靈敏的特點，可實現(xiàn)對目的層的有效追蹤與解釋。

表2 研究區(qū)地層電阻率模型

3 MT資料反演

對MT資料進行反演之前，需要對觀測數(shù)據(jù)進行精細預(yù)處理，主要包括對各測點的數(shù)據(jù)進行功率譜編輯、去噪濾波、阻抗張量分解并利用低通濾波法進行靜態(tài)位移校正，以使視電阻率曲線平滑，盡量減少個別異常頻點的影響，降低靜態(tài)位移的影響。

二維反演是目前普遍采用的MT數(shù)據(jù)處理方法。二維反演假定大地電性結(jié)構(gòu)為二維的，即地下介質(zhì)的電性在垂直于勘探剖面的方向上不變，只隨深度和剖面方向變化。通過對研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的綜合判斷，認為該區(qū)的電性主軸方向與慈利—保靖斷裂帶的走向基本一致，為北東東向，且沿走向方向延伸，具有二維分布特征。由圖2可知，EMAP01測線與斷裂帶近似平行；而測線EMAP02～EMAP05則垂直穿過斷裂帶。如果采用與EMAP02～EMAP05測線方向平行的TM極化視電阻率進行二維反演，可以得到接近于實際的電性構(gòu)造分布。

進行二維反演之前，先對每條測線進行Bostick一維反演，將一維反演結(jié)果作為二維反演的初始模型。二維反演采用含地形的聚焦反演算法[21]，在建立反演的初始模型時，根據(jù)實際測點的海拔高程設(shè)置起伏的地表，地表上方為空氣層。這種反演方法將地形直接融入反演的地電模型之中，地形起伏的電磁響應(yīng)將直接包含在正演計算結(jié)果之中，從而間接地消除了山區(qū)地形的影響。

二維反演使用測線上各測點的TM極化視電阻率和阻抗相位數(shù)據(jù)，反演擬合整條剖面各測點和各頻點的觀測數(shù)據(jù)，從而求取滿足收斂條件的最優(yōu)模型。圖4和圖5分別給出了EMAP01和EMAP02測線觀測的TM極化視電阻率和相位以及由反演優(yōu)化的電阻率模型計算得到的視電阻率和相位響應(yīng)的比較， 各測線通過反演優(yōu)化得到的電阻率剖面如圖6和圖7所示。EMAP01線平行于構(gòu)造走向，而EMAP02線是垂直于構(gòu)造走向的一條長測線，TM極化方式選定的是電場分量平行于EMAP02測線的響應(yīng)。 由圖4a和圖5a可見： 兩條測線的觀測視電阻率對剖面上電阻率的橫向變化具有較高的靈敏度； 視電阻率值的變化范圍大，最大值大于10kΩ·m，總體上電性呈現(xiàn)高阻特征；阻抗相位的值基本在0°～90°，在MT的低能量窗頻段有個別噪聲大的跳點，總體上變化較平緩。對比觀測剖面與計算剖面可以看出，由反演電阻率模型計算的視電阻率和相位整體上較好地擬合了觀測數(shù)據(jù)，特別是視電阻率的擬合度更高，僅有一些微小的差異；計算的相位響應(yīng)體現(xiàn)了對觀測數(shù)據(jù)的平滑效果，這也反映出觀測的相位數(shù)據(jù)受到噪聲干擾要比視電阻率資料更強。

圖4 EMAP01測線測量(上)和計算(下)的TM極化視電阻率(a)和相位(b)擬斷面圖

圖5 EMAP02測線觀測(上)和計算(下)的TM極化視電阻率(a)和相位(b)擬斷面圖

圖6 EMAP01測線反演視電阻率剖面和綜合地質(zhì)解釋結(jié)果

圖7 EMAP02測線反演視電阻率剖面和綜合地質(zhì)解釋結(jié)果

通過對兩條典型測線的觀測資料與計算的響應(yīng)的對比分析可知，所采用的反演算法能夠通過對地電模型的智能優(yōu)化實現(xiàn)對觀測數(shù)據(jù)的高度擬合，根據(jù)收斂判據(jù)得到的最終電阻率模型能夠較好地映射觀測數(shù)據(jù)的變化，二維多測點、多參數(shù)數(shù)據(jù)的聯(lián)合反演也在一定程度上減小了反演的非唯一性，反演結(jié)果較可信。其他測線的擬合效果相似，不再一一列舉。

4 綜合解釋

電阻率反演剖面成圖以后，參考已知的地質(zhì)和地球物理信息對5條測線的反演結(jié)果進行了地質(zhì)綜合解釋。

4.1 EMAP01測線

4.2 EMAP02測線

EMAP02測線全長約144km，共154個測點。該測線的二維反演電阻率剖面和綜合地質(zhì)解釋圖見圖7。由圖可見，電阻率深度剖面可大致分為四段。第一段為測線0～42km的西北段，總體表現(xiàn)為中低電阻率特征(約10～1000Ω·m)。該段對應(yīng)西緣擴展帶中的桑植—石門復(fù)向斜，從構(gòu)造上表現(xiàn)為深凹(埋深>10km)區(qū)域，寒武系至三疊系地層大面積出露地表，志留系和下寒武統(tǒng)兩套低阻層在剖面上反映明顯。42～72km為第二段，對應(yīng)為溪口—古丈背斜。該段表層為中低阻(約100～1000Ω·m)，地層出露奧陶系和寒武系，底部埋深約2km，為高阻(>3000Ω·m)基底Pt2。在第一段與第二段的分界附近，高阻隆起頂界面連續(xù)平滑，但其上覆的中低阻層連續(xù)性較差，根據(jù)地表信息，解釋為一組(共6條)正、逆斷裂系，均收斂于高阻基底的滑脫面，構(gòu)成慈利—保靖斷裂帶。第三段為72～94km，表層整體為中低阻(約600Ω·m)，有一套明顯的低阻層顯示，電阻率約10Ω·m，埋深約2～2.5km，推測為下寒武統(tǒng)。該段對應(yīng)為沅古坪—沅陵向斜，隸屬于沅麻盆地。其下高阻基底界面埋深約為-6km，電阻率大于1000Ω·m。從94km往東南至測線終點，即測線東南段，總體表現(xiàn)為高阻特征，電阻率一般大于3000Ω·m。其表層為次高阻薄層，電阻率小于1000Ω·m，厚度約為1km。該段地質(zhì)上對應(yīng)于雪峰山隆起段，板溪群大面積出露至地表，冷家溪群零星出露。其中118～130km段，電阻率剖面顯示有深大異常，解釋為切斷基底的三條斷裂，地質(zhì)上對應(yīng)于新晃—芷江—冷家溪斷裂帶。在96～103km處海拔-3km以下明顯還有低阻層被高阻層覆蓋，推測應(yīng)是沅古坪—沅陵向斜的寒武系地層在推覆作用下被掩覆深埋所致。

4.3 EMAP03測線

EMAP03測線共有141個測點，剖面全長125km，在張家界市西南約4km處穿過慈利—保靖斷裂帶，整體與EMAP02測線平行，相距約10km。該測線的反演電阻率剖面和地質(zhì)解釋結(jié)果見圖8，可見其電性異常特征和主體構(gòu)造形態(tài)整體上與EMAP02測線相似，也分為四段。0～29km的西北段，總體表現(xiàn)為中低電阻率(約10～800Ω·m)特征，分層性較好，表層低阻層特征明顯，底界海拔為-2km，推測為志留系。該段對應(yīng)桑植—石門復(fù)向斜的深凹區(qū)，地表大面積出露志留系及少量奧陶系、寒武系地層。第二段為29～51km，即測線的中西北部，地質(zhì)上對應(yīng)于溪口—古丈背斜。其表層為中低阻(100～1000Ω·m)，厚度約2km，解釋為出露的奧陶系—板溪群地層，之下為高阻隆起，電阻率大于1000Ω·m。桑植—石門復(fù)向斜與溪口—古丈背斜之間的三條斷裂，地面上分別位于測線的29、33.5和36.5km處，組成慈利—保靖斷裂帶，由圖中可以看出，該斷裂帶收斂于基底之上的滑脫面。第三段為51～81km，即測線的中部，上部為中低阻(約600Ω·m)，下部為高阻(>1000Ω·m)，中間夾一套明顯的低阻層，電阻率約10Ω·m，厚度約1km，推測為下寒武統(tǒng)的低阻標(biāo)志層。值得注意的是，69～81km段、海拔-4km處，有一明顯次低阻層被表層高阻覆蓋，厚度達到2km，推測亦是沅古坪—沅陵向斜寒武系地層在推覆作用下被掩覆深埋所致，推覆的水平距離達8～10km，與EMAP02測線反映的特征基本一致；由測線約81km處至測線的東南端可劃分為第四段，該段為明顯的隆起區(qū)，總體表現(xiàn)為高阻(>3000Ω·m)， 表層為次高阻(約1000Ω·m)，主要出露地層為Pt3，測線最南端已出露Pt2。

4.4 EMAP04測線

EMAP04測線共有109個測點，全長約70km，距EMAP03 約20km。二維反演電阻率剖面和地質(zhì)綜合解釋圖如圖9所示。由反演視電阻率剖面可以看出，其電性特征仍可分為四段。0～11km的西北段，總體表現(xiàn)為中低阻(約10～900Ω·m)深凹特征，分層性較好。該段對應(yīng)于桑植—石門復(fù)向斜構(gòu)造，表層出露志留系、奧陶系和寒武系地層。其下可識別出志留和下寒武兩套低阻地層，下寒武統(tǒng)底界面位于海拔-5km處，再往下則為Z-Pt地層。11～37km段可劃為第二段，該段為高阻隆起，地質(zhì)上對應(yīng)于溪口—古丈背斜，表層為中阻(100～1000Ω·m)，底部埋深約1.5～2.0km，之下為高阻隆起。第一段與第二段的分界面處有一組斷裂，位于測線上10～12km處，即為慈利—保靖斷裂帶。第三段為37～48km，對應(yīng)于沅古坪—沅陵向斜，其表層為白堊系和寒武系地層出露，下部為一套明顯的低阻層，電阻率約10Ω·m，埋深為海拔-2.0～-2.5km，推斷為下寒武統(tǒng)，再向下還存在一連續(xù)的中低阻層切斷下部基底，推測應(yīng)為深部存在隱伏斷裂所致。由48km至測線東南端點為第四段，為基底隆升段，地表出露震旦系和板溪群地層，最南端出露白堊系，電阻率表現(xiàn)為次高(約1000Ω·m)特征，下部為高阻基底。

4.5 EMAP05測線

EMAP05測線全長70km，115個測點，距EMAP04測線約10km。二維反演電阻率剖面和地質(zhì)綜合解釋圖見圖10。由圖看出，對應(yīng)于地質(zhì)構(gòu)造的四段電阻率深度剖面特征為：0～13km段對應(yīng)于桑植—石門復(fù)向斜，此段表現(xiàn)為低阻(10～1000Ω·m)淺凹； 地表出露白堊系、志留系和寒武系地層，志留系低阻層的底界面最深至-1km， Pt2的頂界面位于-1.5～-3.0km，與其他測線相比，該低阻凹陷淺得多。 第二段13～25km對應(yīng)于溪口—古丈背斜，地表出露Z-Pt3，為中高阻地層； 底界面位于約-2km處，其下為高阻基底。第三段為25～46km，對應(yīng)于沅古坪—沅陵向斜，表層出露白堊、奧陶和寒武系地層，其下為下寒武統(tǒng)低阻標(biāo)志層，電阻率約10Ω·m，厚度約1km，背斜的底界大致位于海拔-3km； 電阻率剖面顯示該段的基底被兩條隱伏斷層切割。46km以南至東端點構(gòu)成第四段，由北往南依次出露板溪群、下寒武統(tǒng)和白堊系地層，上覆地層總體表現(xiàn)為中低阻特征，表層為低阻，下部為中高阻，高阻基底的頂面位于-1～-2km； 在測線的60km處，基底頂面有一隱伏斷裂切斷基底。

圖8 EMAP03測線反演視電阻率剖面和綜合地質(zhì)解釋圖結(jié)果

圖9 EMAP04測線反演視電阻率剖面和綜合地質(zhì)解釋圖

圖10 EMAP05測線反演視電阻率剖面和綜合地質(zhì)解釋圖

4.6 區(qū)域構(gòu)造解釋

通過5條EMAP測線反演視電阻率剖面圖的綜合解釋可以看出，反演電阻率剖面的電性構(gòu)造與已知的地面構(gòu)造展布具有較好的一致性，總體上呈現(xiàn)出兩排向斜夾兩排背斜的特點，構(gòu)造軸線為北東向。由西北向東南，第一排構(gòu)造由桑植—官地坪向斜與三官寺向斜(江埡向斜)構(gòu)成，屬四極構(gòu)造單元桑植—石門復(fù)向斜東南翼。第二排構(gòu)造位于第一排構(gòu)造與慈利—保靖斷裂之間，為慈利—永順背斜，屬教字埡構(gòu)造帶。第三排構(gòu)造位于慈利—保靖斷裂東南，沿溪口鎮(zhèn)—張家界市—古丈縣一線分布，以武陵斷彎褶皺帶與沅麻盆地兩個四極構(gòu)造單元分界線為界，與第四排構(gòu)造相鄰，為溪口—古丈背斜。第四排構(gòu)造沿沅古坪鎮(zhèn)至沅陵縣，為沅麻盆地中的沅古坪—沅陵向斜。

視電阻率反演剖面反映的深部電性構(gòu)造具有以下特征：基底埋深與蓋層構(gòu)造關(guān)系密切，背斜埋深小，向斜埋深大。從平面上分析，區(qū)域內(nèi)整體構(gòu)造可以劃分為西北段的凹陷帶(桑植—石門復(fù)向斜)、中部隆起帶(武陵斷彎褶皺帶)、中部凹陷帶和東南段的隆起帶(雪峰基底拆離帶)。以慈利—保靖斷裂帶為界，研究區(qū)東南方向深部地層總體隆升，基底的板溪群和冷家溪群大面積出露地表；雪峰山隆升帶前緣向西北方向大距離推覆，將沅古坪—沅陵向斜地層卷入埋深；數(shù)條隱伏斷裂切割了該段的高阻基底。而慈利—保靖斷裂帶以西的桑植—石門復(fù)向斜為深凹，基底埋深大于12km。縱向上看，五條測線的電阻率剖面中均出現(xiàn)了一個電阻率變化較大的界面(解釋圖中的藍線界面)，界面上下地層電阻率差異明顯。結(jié)合研究區(qū)及周邊之前開展的地質(zhì)及地震勘探研究結(jié)果，確定研究區(qū)內(nèi)在板溪群與冷家溪群之間應(yīng)該存在一個滑脫面，這個滑脫面與區(qū)域內(nèi)推覆構(gòu)造的形成有著重要的關(guān)系。

5 結(jié)論

(1)視電阻率剖面顯示研究區(qū)內(nèi)慈利—保靖斷裂帶由多條斷裂組成，斷裂系寬度一般約2km，但在張家界南西向約12km處的EMAP02測線附近，斷裂系最為復(fù)雜，在寬度8km范圍內(nèi)由6條正、逆斷裂構(gòu)成，總體傾向東南；

(2)從視電阻率剖面上看，板溪群與冷家溪群的電性差異明顯，推斷研究區(qū)基底內(nèi)存在滑脫面；

(3)反演視電阻率剖面的地質(zhì)綜合解釋結(jié)果顯示，慈利—保靖斷裂帶收斂于基底滑脫面，不是深切巖石圈的深大斷裂；

(4)由反演視電阻率剖面和重力異常圖綜合分析可以推斷，慈利—保靖斷裂帶是沅麻盆地的西邊界，也是雪峰山隆升帶與揚子地臺湘西北褶皺帶的分界；斷裂帶以東基底隆升淺小，以西基底深凹，雖然MT測線向西延伸的長度有限，但從重力布格異常圖可以看出，斷裂帶兩側(cè)差異突出，基底深凹一直向西延續(xù)；

(5)通過對反演視電阻率剖面的解釋可知，在沅麻盆地的東緣，由于基底拆離上推，沅古坪—沅陵向斜的寒武系以下地層被隆升前緣推覆構(gòu)造掩覆深埋，該推覆帶覆蓋的地層可能成為油氣(或頁巖氣)勘探的有利目標(biāo)區(qū)。