长江中下游及邻区的地壳密度结构与深部成矿背景探讨——来自重力学的约束*

张永谦 吕庆田 滕吉文 王谦身 徐涛

1. 中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京 1000372. 中国科学院地质与地球物理研究所，北京 100029

1 引言

近代大陆岩石圈深部地球物理探测、地质调查、地球化学研究以及大陆科学钻探等研究成果揭示，大陆岩石圈与简单的大洋刚性块体不同，是一个不均一、不连续、具有多层结构和复杂流变学性质的复合体，因此大陆的流变学结构和演化过程比大洋的更加复杂(许志琴等，2010)。中国大陆的形成源于不同构造块体之间多期次的碰撞，包括三叠纪时期(250～220Ma)华北与华南块体的碰撞，晚侏罗(165±5Ma)到早白垩时期东亚大陆的多方向汇聚，以及新生代时期印度-欧亚块体之间的碰撞(Dongetal., 2008; Yin, 2010; Yin and Harrison, 2000; 任纪舜，1994; 董树文等，2000；张国伟等，2004)等。中生代中国大陆构造格局的形成是由于诸多陆块碰撞拼接所致，与其相联系的重大地质事件包括华北与扬子克拉通碰撞造成陆壳深俯冲(100km深)，发生超高压变质作用，并形成大别-苏鲁超高压变质带(240～220 Ma)以及超高压岩石折返(220～180Ma)(张长厚等，1998；匡少平等，1999)等。

长江中下游地区位于扬子克拉通北缘，大别-苏鲁超高压变质带的前陆地域，其北西以襄樊-广济断裂和郯庐断裂为界，南东以阳新-常州断裂为界，总体上呈现出北西狭窄、北东宽阔的“V”字型构造特征(常印佛等，1991；吕庆田等，2004)。特殊的构造位置、区域动力学背景与深层岩浆活动过程造成了该区特有的火山岩分布与金属矿产聚集格局。目前已在长江中下游地区发现包括宁镇、宁芜、铜陵、庐枞、安庆-贵池、九瑞、鄂东南等7个主要矿集区和超过200种的多金属矿种(常印佛等，1991；Maoetal.,2006; Sunetal., 2003)。已有研究认为侏罗纪、白垩纪之交的东亚板块的汇聚导致了东亚构造体制发生了重大转换，西伯利亚板块向南、太平洋板块向西、印度洋板块向北东的同时向中朝板块汇聚，形成了以陆内俯冲和陆内多向造山为特征的“东亚汇聚”构造体系(董树文等，2009)。在这一过程中，晚侏罗世大陆汇聚导致岩石圈急剧增厚，随之引发早白垩世岩石圈垮塌和大规模火山岩浆作用，从而产生了矿产资源的“大爆发”(史大年等，2012)。而针对白垩纪火成岩的形成与多种矿物质起源的机制，许多地球科学家们从各自的专业视角出发提出了不同的动力学模式，主要包括(1)增厚的下地壳熔融(张旗等, 2001, 2002)；(2)拆沉的下地壳熔融(侯增谦等, 2007; Wangetal.,2004, 2006)；(3)底侵的玄武岩下地壳熔融(王强等, 2001)；(4)太平洋板块洋中脊的俯冲(Lingetal., 2009)。而基于这些不同模式的地球动力学演化过程则会在现今的深部岩石圈结构与构造格局、Moho界面形态、以及物质组成中保存下不同的演化痕迹(吕庆田等，2004；Shietal., 2013)。

随着我国快速工业化过程中矿产资源日趋紧张和浅部找矿难度越来越大，寻找深部隐伏矿床，开展“第二深度空间”矿产资源形成与聚集的深层动力学过程和深部成矿背景研究(滕吉文等，2007，2009；吕庆田等，2007)已成为摆在中国地球科学家面前的一项紧迫任务。近年来，针对长江中下游地区矿产富集的原因与成矿机制开展了许多深部研究工作，研究结果(王强等，2001，2002；许继峰等，2001；Xuetal., 2002)表明在长江中下游地区存在的诸多中酸性侵入岩具有与埃达克岩(adakite)类似的地球化学特征，直接指示存在强烈的壳幔相互作用。然而，关于该区深部动力学背景和岩浆活动与作用过程的认识绝大多数源自地球化学证据，其它学科，尤其是深部地球物理资料还很缺乏(史大年等，2012)。且在过去为数不多的地球物理研究中(滕吉文等，1985；吕庆田等，2004)，受限于其资料的精度与数量，难以获得该区深部地壳与岩石圈尺度的精细结构与物性参数，进而影响了对其深部动力学背景与成矿过程的深化认识和理解。

为了更好地理解长江中下游成矿带地域岩浆活动过程及其成矿作用的深部构造背景和动力学机制，国土资源部“深部探测技术与实验研究专项”(Dongetal., 2013)在该地区实施了一条横穿宁芜矿集区的多学科综合地球物理深部探测剖面(吕庆田等，2014)。主要探测手段包括人工源宽角反射/折射地震(徐涛等，2014)，近垂直反射地震(Lüetal., 2013；梁锋等，2014)，宽频带天然地震流动台站(史大年等，2012；Shietal., 2013；Jiangetal., 2013；江国明等，2014)和大地电磁测深(强建科等，2014；张昆等，2014)等，并在主要矿集区开展了上地壳精细结构与变形及三维地质建模和岩性填图研究(严加永等，2014；祁光等，2014)。本文利用沿利辛-宜兴综合地球物理探测剖面采集的高精度重力数据，通过构建其深部地壳的密度结构模型研究该区的深部地壳结构与构造特征，以资为进一步深化研究该区大陆地壳的形成与演化过程及其成矿机制与动力学背景提供一些重力学方面的约束与参考。

2 数据与方法

2.1 重力剖面位置与数据来源

为了可与其它地球物理探测结果进行有效对比，重力数据的采集剖面与人工源宽角反射/折射地震探测剖面(徐涛等，2014)位置重合，该剖面东南起自扬子克拉通北缘的江苏省宜兴市，向北西方向穿过宁芜矿集区和郯庐断裂带，终止于华北块体南部的安徽省利辛县境内(图1)。

图1 长江中下游地区综合地球物理探测剖面位置与基本构造格局TLF-郯庐断裂；DBF-大别山北侧断裂；SDF-寿县-定远断裂；SHF-寿县-霍邱断裂；GHF-固镇-怀远断裂；CHF-滁河断裂；MSF-茅山断裂；JNF-江南断裂;NC-华北地体;SC-华南地体;QD-秦岭-大别地体.图2、图3、图4中缩写含义同此图.断裂信息来源于马杏垣(1989)Fig.1 Location of the gravity profile in the Mid-Lower Yangtze metallogenic beltTLF-Tancheng-Lujiang fault; DBF-fault on the north margin of the Dabie mountain; SDF-Shouxian-Dingyuan fault; SHF-Shouxian-Huoqiu fault; GHF-Guzhen-Huaiyuan fault; CHF-Chuhe fault; MSF-Maoshan fault; JNF-Jiangnan fault; NC-North China block; SC-South China block; QD-Qinling-Dabie block. Abbreviations in Fig.2, Fig.3 and Fig.4 are the same as those in this figure. The faults information is from Ma (1989)

本研究中所使用的重力数据资料来源于国土资源调查1:20万比例尺的重力调查数据库。野外实际重力测量的平均测点间距为2km左右。对每一处测点的重力数据进行了如下改正：(1)固体潮改正；(2)正常场改正(1901年赫尔默特正常重力值计算公式)；(3)高度改正；(4)中间层改正(中间层密度取为2.67g/cm3)；(5)地形改正(改正范围0～166.7km，改正密度2.67g/cm3)。考虑到测量中的仪器观测精度、地形测量精度以及后续各项改正中的累积计算误差，最终得到的布格重力异常总精度为0.5mGal。

2.2 剖面沿线高程与布格重力异常特征

由图2a可见，沿整条重力探测剖面的地形高程在0～250m之间变化，起伏较为平缓，与中国西部地区剧烈的地形变化形成鲜明对比。在合肥盆地内部的地形高程变化范围为0～50m；而在郯庐断裂带(TLF)两侧地域，即固镇-怀远断裂(GHF)与滁河断裂(CHF)之间地域的地形则相对较高，在50～150m之间起伏；再向东南进入宁芜矿集区地带，其地势海拔在整体较为平缓(0～30m)的基础上则存在一些局部小隆起，但隆起的范围和高度均不大，呈现出锯齿状的地形特征；而在剖面最东南端，即千米号为400～450km范围地域的地形则陡然上升，变化较为剧烈。

与地形高程变化较为平缓的形态不同，剖面沿线的布格重力异常则呈现出剧烈起伏变化的特征。由图2b可见，在剖面西北端，即固镇-怀远断裂(GHF)西北侧地域，虽然地形变化较为平缓，但相应的布格重力异常却变化剧烈，由0km处的-35mGal迅速升至近-10mGal，随即又迅速降低，并在千米号为30～50km的地段呈现出“W”状的小幅抖动；之后又迅速抬升，并在千米号为90km附近地域升至0mGal左右。自千米号90km处向东南方向的布格重力异常呈现出阶梯状缓慢下降的趋势，并在135km处陡然降低至-20mGal(降幅约10mGal)；之后直至郯庐断裂附近的重力场变化均较为平缓；越过郯庐断裂后，布格重力异常又迅速升高并呈现出较高频抖动。在宁芜矿集区的主体地域，即千米号275～350km地段的布格重力异常形态呈现出较为平缓抬升的势态，由275km处的-5mGal缓慢抬升至350km处的7mGal左右。在剖面东南端的茅山断裂(MSF)以东南地域，布格重力异常则由7mGal陡然下降至-20mGal，且随后剧烈起伏并呈现出一个较为宽缓的“W”状形态。

2.3 地壳密度模型构建方法

在本研究工作中，采用2.5D多边形棱柱体模型组合，即组合二度半体重磁异常人机交互正反演技术进行重力异常的正演计算与拟合，以获得剖面辖区的二维地壳密度结构模型。在实际正演模拟计算中，将地质构造在空间中的基本形态与物性特征以多边形棱柱体的方式展示，并将实际地质构造中各种复杂的地质构造现象抽象为空间的点、线、面等几何图元的集合。通过对组成模型空间的所有多边形棱柱体进行重力异常场的正演计算，将计算得到的重力异常值与实测重力异常值进行对比拟合，经过多次重复计算拟合，当计算值与观测值之差达到预期目标时，即可停止计算并求得满意的最终地壳密度模型。

图2 利辛-宜兴剖面的地形高程(a)与布格重力异常(b)分布特征Fig.2 Topography (a) and Bouguer gravity anomalies (b) measured along the Lixin-Yixing profile

3 研究区的地壳密度结构

3.1 初始密度模型的构建

地球物理学的研究是一个由已知的异常数据来反演未知的地下介质属性与结构的过程，而任何反演问题均离不开初始模型的提取。初始模型提取的好与坏在很大程度上决定了最终所得到的反演结果的可信度，若提取的初始模型不合理则必然会导致最终反演结果的不合理甚至完全错误。这里我们根据由人工源宽角反射/折射地震探测所得到的二维地壳速度结构模型作为地壳密度结构建模的初始依据，利用目前国际上较为流行的P波速度与介质密度之间的经验关系式(Ludwigetal., 1970; Christensen and Mooney, 1995; Brocher, 2005; Dongetal., 2013; Zhangetal., 2013)，并参考连云港-满都拉地学断面的波速-密度关系(冯锐等，1986)，有如下关系式：

(1)

利用该式将由人工源宽角反射/折射地震探测所得到的二维速度结构转化为该剖面地壳与上地幔二维块状密度结构的初始模型(图3b)。

图3 利辛-宜兴剖面的初始地壳密度模型示意图(a)-计算重力异常与实测重力异常拟合情况；(b)-初始地壳密度模型，模型内部数值代表不同块体单元的密度值，单位g/cm3；(c)-计算重力异常与实测重力异常的拟合差Fig.3 Initial density model of the crust-mantle structure beneath the Lixin-Yixing profile based on P-wave velocity(a)-measured Bouguer gravity anomalies (blue line with red dots) and calculated anomalies (yellow line with green dots) along the profile; (b)-initial density model for the profile; (c)-differences between the measured Bouguer gravity anomalies and the calculated anomalies from the initial density model, and the standard derivation is 5.63mGal for the initial model. Numbers in plot (b) are density values in unit of g/cm3

通过对所建立的二维地壳密度结构模型进行重力场正演计算以求得其在地表产生的重力场值的大小，并与沿剖面实测所得到的布格重力异常值进行对比，可以从一定程度上直观地判断所得地壳介质的密度结构是否可靠。由图3b可见，依据二维速度结构模型并经由P波速度-密度关系公式(公式1)转换得到的剖面辖区的二维地壳初始密度结构模型(图3b)在不同构造域是有差别的，且由该初始密度模型计算得到的理论布格重力异常值与实测布格重力异常值形态在趋势上基本一致(图3a)，但仍存在较大的差异(图3c)。此即说明我们给出的初始密度模型在整体上是可以概略性地反映整个剖面大的构造域之间的重力场差异的。由于该初始模型仅为由二维速度结构经过一定的经验关系计算而得并在模型建立过程中经过了一定程度的简化，所以并不能等同于深部壳、幔介质的实际密度结构，因此仍会存在一定程度的偏差。但尽管如此，该模型作为反演工作中的初始模型却可以认为是合理的，适宜用于进行密度结构的反演计算。

3.2 最终所得的地壳密度结构

沉积岩的密度主要取决于物质成分和孔隙度，且随着岩石年龄的由老至轻，其密度总体表现为递减趋势。岩浆岩的密度主要取决于暗色矿物含量的多少，由酸性至基性逐渐增大。花岗岩类的平均密度约为2.56～2.62g/cm3，中酸性侵入岩约2.60～2.70g/cm3，基性-超基性岩约2.82～3.23g/cm3。且深成侵入岩密度普遍要大于浅成岩和喷出岩类。而变质岩的密度变化则与其原岩关系密切，且普遍具有大于原岩的特点(王建伟等，2010)。

在长江中下游地域开展的最新地震学研究成果表明，在长江中下游成矿带地域下方的Moho界面呈现上隆的形态，近垂直反射地震的探测表明来自该地域下方Moho界面的反射波双程走时较其两侧地域小约0.5～1s(Lüetal., 2013)，意味着该地域的Moho界面埋藏深度比其两侧地域约浅1.6～3.3km(取Moho面附近下地壳的平均速度6.6km/s(徐涛等，2014)进行计算)；天然源地震接收函数研究结果(Shietal., 2013)显示该剖面地域Moho界面的平均埋藏深度约在32km左右起伏，且由剖面东南端的33km向北西方向逐渐抬升，在宁芜矿集区下方约为29km，随后向北西侧的郯庐断裂方向逐渐加深至35km左右；宽角反射/折射地震探测结果(徐涛等，2014)亦显示在宁芜矿集区下方偏北西侧的地壳厚度相对较小。

在此基础上，参考了该研究区的区域构造格局与地层层序特征以及沿剖面辖区的断裂分布情况(马杏垣，1989)，根据所建立的地壳密度模型正演计算产生的重力异常与实测布格重力异常的拟合情况对所建立的密度模型不断进行调整，最终所得的长江中下游矿集区及其邻近地域的二维地壳密度结构模型示于图4。

图4 利辛-宜兴剖面的2D地壳密度结构模型示意图(a)-计算重力异常与实测重力异常拟合情况；(b)-最终得到的地壳密度模型，模型内部数值代表不同块体单元的密度值，单位g/cm3；黄色虚线区域为低密度区，蓝色粗虚线表示Moho界面；(c)-计算重力异常与实测重力异常的拟合差Fig.4 Final density model of the crust-mantle structure beneath the Lixin-Yixing profile(a)-measured Bouguer gravity anomalies (blue line with red dots) and calculated anomalies (yellow line with green dots) along the profile; (b)-final density model for the profile; (c)-differences between the measured Bouguer gravity anomalies and the calculated anomalies from the final density model, and the standard derivation is 0.86mGal for the final model. Numbers in plot (b) are density values in unit of g/cm3

由经过多次迭代调整后所得到的最终地壳密度结构模型(图4b)计算而得的理论重力异常曲线与实测的重力异常值拟合良好(图4a)，拟合均方差为0.86mGal(图4c)。由图4b可见，在郯庐断裂带及其两侧的扬子克拉通与华北克拉通地域，其地壳的密度结构特征无论是在横向还是在纵向均差异显著。

在垂向方向上，在剖面辖区的结晶地壳之上覆盖了厚度约3～7km的沉积盖层(徐涛等，2014)，其沉积物的密度随着深度的加深由2.4g/cm3逐渐增加至2.67g/cm3。在沉积盖层底界面上、下两侧存在一密度差可达0.1g/cm3左右的密度突变界面，其下方的地壳介质平均密度均在2.73g/cm3以上，且密度的垂向变化梯度亦明显小于沉积盖层内的垂向密度梯度。在沉积盖层之下的结晶地壳部分，随着围岩压力的增大，地壳岩石介质内部的孔隙逐渐闭合，压实固结程度趋好，由此导致岩石的密度变化在垂向方向不如浅部明显。地壳底部Moho界面之上的密度值在横向上差别不大，约在2.91～2.93g/cm3之间变化；而Moho界面下方上地幔的密度值为3.25～3.27g/cm3，即在Moho界面的上下两侧密度差为0.35g/cm3左右，呈现出明显的一级间断面特征。

从横向来看，地壳密度模型在不同构造区块内呈现出了不同结构与物性特征，并存在有两处横向展布与延伸深度规模均较大的低密度区。如在郯庐断裂(TLF)西北侧直至固镇-怀远断裂(GHF)附近存在一大规模的低密度区：从形态上看，该低密度区自浅而深贯穿整个地壳，且横向展布范围可达60km之宽，在该低密度区下方的Moho界面呈西北浅而东南略深的斜向起伏；从密度参数值来看，该区在地壳表层0～2km深度范围内的密度值在2.48～2.54g/cm3之间，与其两侧地域的密度值相差并不明显，但随着深度的逐渐加深，其密度值与两侧地域的差异则随之增大，在上地壳范围内比其两侧地域约低0.05～0.07g/cm3左右，而在下地壳深度范围内，由于伴随着围岩压力增大而产生的压实作用，其密度值与两侧的差异则不如上地壳部分明显，约在0.01～0.03g/cm3之间。由于该规模巨大的低密度区在，导致在地表观测到的布格重力异常曲线在郯庐断裂(TLF)与固镇-怀远断裂(GHF)之间地域呈现出广泛的低异常特征。究其原因，我们推测应是由于自晚三叠(231～213Ma)时期以来华南扬子块体成反“L”形与华北块体斜向碰撞过程(Yin and Nie, 1993；吕庆田等，2004)中以郯庐断裂带为主要接触边界所产生的侧向走滑力系在接触带地域造成的介质剪切破碎或强度降低所致。在扬子地体内部的宁芜矿集区下方亦存在一低密度区，关于该处低密度区的特征及其与长江中下游成矿带的关系将在4.2节中详细论述。而剖面辖区小尺度的重力异常变化，如在30～50km范围的重力低异常以及350～430km范围内呈现的“W”状高频抖动特征且计算重力异常与实测重力异常拟合程度相对较差，则主要是由于本研究中基于深部地壳结构所构建的模型尺度较大，难以反应浅部尺度较小且具有强烈不均一性的上地壳精细结构与物性特征所致。

4 讨论

4.1 Moho界面起伏与岩浆的底侵作用

Moho界面作为地壳与岩石圈之间的一级间断面，其性质、形态、以及两侧的物性特征均是大陆地壳的演化历史和深层动力学过程在结构与形态上的体现。为此，针对Moho界面的研究一直是地球科学界所关注的热点。通过构建研究区的二维地壳密度结构模型，则可从重力学与密度组成的角度分析Moho界面的形态与性质，并在结合其它地球物理探测研究成果的基础上对其与岩浆活动及成矿过程的关系作以探讨。

由图4b可见，在利辛-宜兴长450km的综合地球物理探测剖面下方，Moho界面呈现出了深浅不一的展布形态，而其两侧的密度值也有一定差异。从整体来看，Moho界面在深度为30～35km的范围内呈缓波浪状起伏，此结果与人工源近垂直反射地震探测(吕庆田等，2011；Lüetal., 2013)、宽角反射/折射地震探测(徐涛等，2014)以及天然地震体波接收函数(史大年等，2012；Shietal., 2013)等研究所得结果均较为接近，可互相印证，这亦从侧面进一步证明了本文所得地壳密度结构模型的可信度。Moho界面顶部的地壳平均密度值为2.91～2.93g/cm3左右；而Moho界面下方上地幔的密度值为3.25～3.27g/cm3，即在Moho界面的上下两侧密度差为0.35g/cm3左右。在剖面所经过的郯庐断裂带附近(千米号200±30km范围内)地域下方的Moho界面呈明显下凹的形态，其埋深可达35km左右。在扬子地体内部宁芜矿集区(千米号270～330km范围内)下方的Moho界面形态在主体上呈轻微上隆形态。近垂直反射地震测深研究结果认为这样的Moho界面展布形态仅存在于北西-南东方向，并将矿集区下方Moho界面上隆的产生机制归结于基型或超基型岩浆上涌并在壳幔边界处与下地壳发生的底侵作用(吕庆田等，2004；Lüetal., 2013)。从本文依据该区重力探测数据所得到的地壳密度结构模型来看，在长江中下游地区存在岩浆底侵作用的解释是合理的，即在地壳底部Moho界面附近的底侵作用发生于矿集区下方，且与该区大规模矿产资源的形成与富集密切相关(图4b、图5)。

图5 长江中下游地区深部动力学过程与成矿背景示意图Fig.5 Cartoon to illustrate the deep geodynamic process and the mechanism for the formation of the metallogenic belt in the Middle-Lower Yangtze area

4.2 矿集区下方的地壳结构与深部成矿背景

宁芜矿集区作为长江中下游成矿带地域七个主要矿集区之一，其深部地壳的结构与介质参数亦存在其特有的性质。从利辛-宜兴综合地球物理探测剖面辖区的2D密度结构模型(图4b)可见，在宁芜矿集区下方存在一低密度异常区。该异常区在沿测线方向的展布宽度约为60～70km，在上地壳浅部5km以上部分，其密度值与两侧地域在同一深度处的密度值相当，或略小；随着深度逐渐增加，该异常区的密度值比两侧地域约低0.02～0.03g/cm3，且Moho界面附近下地壳底部的地层界面亦呈现为向上轻微拱起的特征。此外，在宁芜矿集区Moho界面之下的上地幔盖层中，其地震波速度比剖面北西段部位的地震波速度低约0.1～0.15km/s(徐涛等，2014)，相应的岩石平均密度则比北西段地域低约0.02g/cm3(图4b)。这样的岩石圈结构与物性特征暗示着在宁芜矿集区下方的深部物质发生了某种程度或形式的运移，其可能之一即为来自软流圈热物质的上涌导致在岩石圈底部的物质被加热弱化，从而引起所探测到的低速与低密度特征。

MASH(melting, assimilation, storage and homogenisation)成矿作用过程(王强等，2001, 2002；许继峰等，2001； Xuetal., 2002)可以较好地解释宁芜矿集区下方的异常地壳结构形态(史大年等，2012)。来源于岩石圈拆沉与软流圈物质上涌产生的幔源玄武质熔融物侵入到壳幔边界附近的下地壳底部即形成底侵作用，这些岩浆与上覆的地壳物质之间通过MASH过程相互作用，并在地壳底部形成了高密度的熔融物质(Lüetal., 2013)，且经过MASH过程而形成的岩浆热液会在区域伸展体制下向相对压力较低的浅部运移。而在脆性的上地壳中，伸展背景的区域变形作用(张岳桥等，2012)造成了张性断裂的形成与平均密度的降低，这为来源于深部的岩浆物质向上渗透运移提供了场所，决定了岩浆岩在地壳中分异、上升与侵位的形态，并因此形成了良好的成矿环境与浅部岩浆房(Lüetal., 2013)。宁芜矿集区下方良好的区域伸展构造背景和断层分布为深层岩浆热液的上升提供了良好的通道，这不仅有利于其在垂向上的向上运移，亦为其在浅部地壳内沿着断层通道和构造方向的水平运移创造了条件，并因此形成了宁芜矿集区众多的火山岩分布和矿产资源聚集(图5)。

5 结论

本文利用沿NW-SE方向跨越长江中下游成矿带地域的利辛-宜兴地球物理探测剖面沿线的重力测量数据，以沿同一剖面的人工源宽角反射/折射地震探测结果为基本依据构建了地壳的初始密度模型，并在人工源近垂直反射地震探测和天然源地震接收函数研究结果的约束下，通过正、反演拟合得到了剖面辖区深部地壳的2D密度结构模型。这一研究结果表明在长江中下游成矿带及其南北两侧地域的地壳密度结构存在着显著差异。剖面下方的Moho界面呈宽缓的波浪状起伏形态，Moho界面的埋藏深度约在30～35km之间。剖面辖区的地壳密度模型中存在两处规模较大的低密度区，其一为郯庐断裂带北西侧与固镇-怀远断裂带之间地域，该低密度区规模较大，可贯穿整个地壳，且在郯庐断裂下方的Moho界面深度最深可达35km；而宁芜矿集区下方则存在剖面辖区的另一处低密度异常区，且在该地域下方的Moho界面呈上隆形态，推测应是岩浆底侵与MASH成矿作用的源区。在参考了研究区已有其他地球物理研究成果的基础上，本文亦从所得到的2D地壳密度结构模型出发，对长江中下游成矿带的深层动力学过程与区域成矿背景进行了探讨,并认为本文所得研究结果支持岩浆底侵与MASH成矿过程。

以上仅为作者根据本研究区的重力场资料进行的一些初步分析与探讨，更深入的认识尚有待更多资料的积累和多种方法的综合研究与分析。

致谢感谢史大年研究员为本文提出的许多宝贵意见并提供了天然地震接收函数研究的成果资料；感谢各位评审专家对本文的认真评阅并提出许多有价值的修改意见及建议。并对参加本研究所用数据野外采集和后期处理工作的同志们致以诚挚的感谢。

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