由图2可以看出, 西南地区航磁异常强弱层次分明, 区带特征明显, 展布形态规律性强, 清楚地反映了不同地质构造单元的磁场面貌。总的趋势是四川盆地、云南以正磁异常为主, 变化范围在30~225 nT, 其中极大值达450 nT, 该异常主要由结晶基底、基性、超基性岩体引起; 贵州中部、石渠— 阿坝地区、羌塘以北等以弱或负磁异常为主, 变化范围在-75~10 nT, 主要为沉积岩; 班公湖— 怒江、冈底斯、雅鲁藏布江、喜马拉雅、康滇地轴中部等以串珠状异常为主, 变化范围约在-75~225 nT, 主要是由基性及超基性岩引起。

用西南地区航磁化极上延20 km等值线图总结西南地区的区域磁场特征(图2)。该图能反映深部变化的区域磁场特征, 区域磁场面貌简单、明显、醒目, 可以反映出西南地区的深部断裂、块体的界线。西南地区航磁异常特征分区可划分为:南昆仑正磁异常区、措勤— 羌塘负磁异常区、冈底斯正磁异常区、喜马拉雅负磁异常区、昌都— 香格里拉正磁异常区、玛多— 马尔康正磁异常区、四川盆地正磁异常区、自贡— 昭通负磁异常区、彭水负磁异常区、康滇地轴正磁异常区、贵州正磁异常区、贵阳负磁异常区、滇西南正磁异常区。

图2

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	图2 西南地区航磁△ T化极等值线及航磁异常分区

根据各年度、各区域航磁测量所作的岩矿石磁化率及剩余磁化强度测定结果, 将西南地区内各类岩(矿)石的磁性特征归纳如下:

(1)沉积岩一般为无磁性或弱磁性, 磁化率一般较小, 均值一般不超过30× 10^-5 SI, 在航磁图上不会有明显反映。

(2)部分变质岩有磁性, 如斜长角闪岩磁化率平均值为2 302× 10^-5 SI, 但据位于图幅外缘北部羌塘盆地磁性资料显示, 前泥盆系变质地层磁化率为(64.5~572)× 10^-5 SI, 结合其他变质岩的磁性特征, 认为总体上变质岩磁性不强, 在航磁图上将反映为区域性弱磁背景。

(3)中酸性侵入岩总体上磁性较强, 是引起磁异常的主要因素, 航磁图上反映明显。花岗岩一般达1 000× 10^-5 SI以上, 花岗闪长岩、闪长岩可分别达1 808× 10^-5 SI和2 597× 10^-5 SI。值得注意的是, 部分花岗岩也显示出磁性较弱的特点, 磁化率仅为(n~n× 10²)× 10^-5 SI, 航磁图上无明显异常反映。总体上看, 由闪长岩— 花岗闪长岩— 花岗岩, 磁化率呈降低趋势。如西南三江地区侵入岩多具有一定的磁性, 出露或隐伏、半隐伏的中酸性岩体比较发育, 这些中酸性岩浆含有丰富的成矿元素, 是重要的成矿母岩。区内已知岩浆热液型及矽卡岩型铜、铅、锌、金多金属矿产主要分布在中酸性岩体的内部及其与围岩的接触部位^[7]。

(4)火山岩的磁性不均匀, 若广泛分布时将产生杂乱、不规则的磁异常。古生界及其以前地层中的火山岩夹层常表现为线性异常, 其幅值则由岩性、厚度、产状等因素决定。中、新生界火山岩磁异常(主要为白垩系、新近系和第四系)与火山岩分布范围吻合较好, 但异常无明显规律, 轴向不明显。

(5)基性、超基性岩一般具强磁性, 当具一定规模时, 常能引起带状强磁异常。例如部分辉长岩磁化率最高可达6 714× 10^-5 SI, 超基性岩可达1 165× 10^-5 SI; 但部分基性岩如辉长岩、斜长岩、玄武岩等的磁化率平均值仅为32× 10^-5 SI, 显示为弱磁性。

(6)铬铁矿具中等磁性, 平均磁化率为558× 10^-5 SI, 由于往往赋存于超基性岩中, 故不易区分, 但超基性岩体引起的磁异常可为间接寻找铬铁矿提供线索。

岩石的磁性特征整体规律是:岩浆岩、变质岩、沉积岩三大类岩石中, 岩浆岩类岩石普遍具有强磁性(基性岩、超基性岩磁性最弱, 中性岩次之, 酸性岩和碱性岩较弱), 变质岩类磁性极不均匀, 沉积岩磁性最弱; 岩石磁性由强至弱的顺序大致为变钠质熔岩→ 超基性岩→ 基性岩及变基性岩→ 含铁变质岩与矽卡岩→ 中酸性岩及变质岩。

对西南地区航磁异常的资料与区域地形、地质构造图件进行对比分析, 结果表明两者具有相当大的相关性, 如航磁高值异常与一些大的造山带有着相关关系, 主要是由于大的造山带有深部磁性较强的(岩浆)物质。由于深部物质的上涌、入侵或喷出是极好的成矿物质源和成矿环境源, 航磁异常与成矿也有很大的相关性。因此, 可利用特征各异的航磁异常分区(带)并结合重力、地震和地质特征进行构造单元的划分。

磁测推断构造单元划分方法:①以西南地区大地构造单元为基础进行划分; ②以西南地区磁力异常分区特征及解释推断为基础综合进行划分; ③以磁法测量获得的8种类型异常特征综合进行划分。

将西南地区划分为3个一级构造单元, 9个二级构造单元, 部分二级构造单元还划分了三级构造单元(共划分三级构造单元22个)。上述划分出的地质构造单元总体构造格架与西南地区大地构造单元特征基本一致(图3)。

图3

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	图3 西南地区航磁推断地质构造单元分区（底图为上延5km）

根据磁异常的形态、符号、轴向、长度、梯度及异常带的组合等特点, 将全区划分为3个一级异常区, 9个二级异常区, , 22个三级异常区(表1)。

表1

表1

表1 西南地区航磁推断地质构造单元分区 一级构造单元分区 二级构造单元分区 构造单元分区名称 构造单元分区编号 构造单元分区名称 秦祁昆造山系 Ⅰ 西昆仑南部异常带 西藏— 三江造山系 Ⅱ 可可西里— 松潘异常带 Ⅱ -1 可可西里异常带 Ⅱ -2 南巴颜喀拉— 雅江异常带 Ⅲ 鱼磷山— 双湖— 昌都异常带 Ⅲ -1 喀喇昆仑— 羌北异常带 Ⅲ -2 羌南— 昌都异常带 Ⅳ 班公湖— 怒江异常带 Ⅴ 冈底斯— 念青 唐古拉异常带 Ⅴ -1 狮泉河— 申扎异常带 Ⅴ -2 拉萨地块异常带 Ⅴ -3 班戈— 腾冲异常带 Ⅵ 雅鲁藏布江异常带 Ⅶ 喜马拉雅异常带 Ⅷ 三江异常带 Ⅷ -1 保山异常带 Ⅷ -2 昌宁— 孟连异常带 Ⅷ -3 昌都— 兰坪异常带 Ⅷ -4 义敦— 香格里拉异常带 Ⅷ -5 墨江— 绿春异常带 扬子陆块区 Ⅸ 上扬子异常带 Ⅸ -1 盐源— 元江异常带 Ⅸ -2 冕宁— 石屏异常带 Ⅸ -3 雅安— 城口异常带 Ⅸ -4 昭通— 富源异常带 Ⅸ -5 黔西南— 滇东南异常带 Ⅸ -6 酉阳— 凤岗异常带 Ⅸ -7 泸州— 贵阳异常带 Ⅸ -8 铜仁— 都匀异常带 Ⅸ -9 雪峰基底异常带 Ⅸ -10 广元异常带

表1 西南地区航磁推断地质构造单元分区

3.3.1 羌南— 昌都异常带(Ⅲ -2)

(1)地质概况:成矿带位于南羌塘— 三江复合板片, 西北以空喀山口— 龙木错断裂及七泉山— 玛依岗日— 奇嵘山— 双湖断裂为界; 东南段以北澜沧江断裂为界; 南以班公湖— 兹格塘错(安多)— 碧土断裂为界, 面积约为21.38万km²。该成矿带为特提斯大洋俯冲消减产生的一套构造增生地质体, 大面积分布古生界和中生界地层, 新生界地层相对局限, 以晚石炭世— 早二叠世早期的冰水沉积, 冷暖型生物混生和海相层位西高东低等为特点。该成矿带侵入岩主要有晚古生代和中生代两类, 另有零星分布的新生代斑岩。在羌中冈玛错— 玛依岗日一带, 出露晚古生代花岗岩类侵入体, 可能属俯冲型造山阶段产物。中生代晚三叠世花岗岩石组合为花岗岩— 花岗闪长石— 闪长岩组合, 在成矿带内广泛出露, 属后碰撞型构造背景下的壳源花岗岩。新生代侵入岩多为浅成脉状, 岩石富碱、高钾, 属高钾钙碱性系列, 为后碰撞构造环境。羌南一左贡岩浆岩亚带, 主要位于乌江— 托普— 多不杂— 热那错一带, 南与班公湖— 怒江蛇绿混杂岩带相邻, 北与南羌塘构造— 岩浆岩带相接, 主体呈近东西向的狭窄带状展布。

(2)磁异常特征:按磁异常特征, 该带可分为三段, 西段从界山达坂一带至双湖磁异常强度高, 局部磁异常范围大, 幅值高, 数量较多; 中段为双湖至安多县一带, 以负磁异常为主, 局部磁异常少, 范围小, 幅值低; 安多县以东为东段, 磁异常强度高, 局部磁异常数量多, 范围大, 幅值高。西段磁场具东高西低的特点, 西部磁场较平稳, 磁场值一般在-10~20 nT, 磁异常一般50 nT左右, 最高达80 nT。东部磁场起伏较大, 局部磁异常数量较多, 磁异常范围大, 强度高, 磁异常多具南正北负的特点, 负磁异常值一般为-100~-150 nT, 最低达-275 nT, 正磁异常一般为200~400 nT, 最高达500 nT以上, 其间分布数量较多的范围小, 强度低的弱异常, 磁异常强度仅为几十nT。该段磁异常化极后正磁异常中心不同程度的北移, 磁异常强度普遍减小。本带中段以负磁异常为主, 磁场较平稳, 磁场值一般为-60 nT左右。该段局部磁异常少, 范围小、幅值低, 局部磁异常具有南高北低的特征, 南侧高磁异常值一般为-10~5 nT, 北侧伴生低磁异常一般为-80~-90 nT, 该段磁异常化极后为高磁异常中心。不同程度的北移, 磁异常强度普遍减小。本带东段磁场特征以正磁异常为主, 磁异常强度高, 局部磁异常数量多, 范围大, 幅值高, 化极后正磁异常中心不同程度的北移, 磁异常强度普遍减小。

3.3.2 班公湖— 怒江成矿带(Ⅳ )

(1)地质概况:该成矿带归属班公湖— 怒江成矿带, 位处大冈底斯成矿省(Ⅳ )。北以班公湖— 安多— 碧土断裂为界, 南以狮泉河— 觉翁— 八宿断裂为界。该成矿带有规模巨大的蛇绿岩, 增生杂岩带及被挟持其中的残余弧或岛弧变质地块, 沿断裂带还发育上白垩统— 新近系陆相火山岩, 新生代陆相走滑拉分盆地, 第四纪谷地堆积。成矿带岩石地层和构造地层包括班公错— 改则— 丁青分区及那曲— 怒江分区。

(2)磁异常特征:本带东西向横跨西藏自治区, 由西向东至丁青县一带折向东南, 八宿县往东南成矿带宽度逐渐变窄, 仅5~10 km左右, 在盐井一带折向近南北, 在西藏与云南交界附近缺磁测数据。磁场值总体较强, 按磁异常特征本带大致可分为西、中、东三段, 尼玛县往西为西段, 磁异常较强。尼玛县至安多县一带为中段, 以负磁异常为主。安多县往东为东段, 磁异常亦较强。西段磁异常强度高、范围大, 一般磁异常为50~200 nT, 个别达400 nT以上, 一般磁异常南正北负, 属正常磁化引起。中段磁异常分为南、北两部分, 北部为负磁异常, 磁场较平稳, 磁场值约-60 nT左右。南部局部磁异常较多, 磁异常正、负伴生, 多数为南正北负, 磁异常值一般为70~150 nT, 个别达500 nT以上。东段磁异常较强, 与中段的南部磁异常带连为一体, 其特征相似, 磁异常强度一般为80~200 nT, 最高可达400 nT以上, 一般磁异常具南正北负的特征。化极后正磁异常不同程度北移。

该带磁异常经化极处理后, 依然保持东、西段磁异常强度高, 中段以负磁异常为主的特征, 但中段位置往西移, 由原来的尼玛县至安多县一带的北部向西移至改则县— 尼玛县一带, 即改则县— 尼玛县一带以负磁异常为主。

3.3.3 冈底斯— 念青唐古拉异常带(Ⅴ )

该带分为三个亚带, 狮泉河— 申扎异常带(Ⅴ -1)、措勤— 林芝异常带(Ⅴ -2)、班戈— 腾冲异常带(Ⅴ -3)。其中Ⅴ -2的北界为革吉北— 改则南— 错勤北— 申扎隐伏断裂, 该断裂通过上延和匹配滤波分析等均表现很明显^{[3, 4, 5, 6, 7]}。Ⅴ -1与Ⅴ -3的界线很清楚, 有明显的航磁梯度带。同时, 从图1可以看出, 该带地质上也位于班戈— 腾冲岩浆弧(Ⅸ -1-3)和拉果错— 嘉黎蛇绿混杂岩 (Ⅸ -1-4)之间^[17]。

3.3.4 狮泉河— 申扎异常带(Ⅴ -1)

(1)地质概况:异常带位于冈底斯— 念青唐古拉复合岛弧板片, 属于大冈底斯成矿省。北以狮泉河— 觉翁断裂及阿果错— 阿索— 永珠断裂为界, 南以左左— 察来— 德仓及羊八井断裂为界。主要分布于隆格尔— 冷青拉一带, 石炭— 二叠系地层发育, 三叠系出露齐全。

(2)磁异常特征:该异常带西起于噶尔县西, 东止于当雄县北, 中部较宽, 东、西两端收缩变窄, 呈尖灭状。该异常带南部以正磁异常为主, 北部以负磁异常为主。南部磁异常强度较强, 正磁异常范围大小不等, 强度一般为80~150 nT, 最高达250~400 nT。北部磁异常强度较弱, 负磁异常一般为-50~-150 nT, 其间的局部高磁异常一般为20~50 nT。由于北部一些负磁异常为正磁异常的伴生磁异常, 因此南、北的正、负磁异常带的界线不确定, 只是具有南部磁场值普遍比北部高, 磁异常强度比北部强的特征。化极后磁异常南强北弱的特征依然存在, 南部正磁异常中心普遍北移, 北部负磁异常带向北收缩变窄。

3.3.5 措勤— 林芝异常带(Ⅴ -2)

(1)地质概况:成矿带位于冈底斯— 念青唐古拉复合岛弧板片, 属于大冈底斯成矿省。北以狮泉河— 觉翁断裂及阿果错— 阿索— 永珠断裂为界, 南以左左— 察来— 德仓及羊八井断裂为界。主要分布于隆格尔— 冷青拉一带, 石炭— 二叠系地层发育, 三叠系出露齐全。

(2)磁异常特征:该带西起于革吉县南, 东止于林芝县西, 中部较宽, 东、西两端收缩变窄, 呈尖灭状。该带东、西部以正磁异常为主, 中部以负磁异常为主。西部磁异常强度较强, 正磁异常范围大小不等, 强度一般为80~150 nT, 最高达250~400 nT。中部磁异常强度较弱, 负磁异常一般为-50~-150 nT, 其间的局部高磁异常一般为20~50 nT。南、北的正、负磁异常带的界线明显, 只是具有东西部磁场值普遍比北部高, 磁异常强度比北部强的特征。化极后磁异常东西强北弱的特征依然存在, 南部正磁异常中心普遍北移, 北部负磁异常带向北收缩变窄。

3.3.6 班戈— 腾冲异常带(Ⅴ -3)

(1)地质概况:该异常带位处冈底斯— 念青唐古拉复合岛弧板片, 北以狮泉河— 觉翁— 八宿断裂为界, 南以阿索— 永珠— 嘉黎断裂为界, 呈狭窄条带状近东西向展布。北冈底斯成矿带在区域上出露的竟柱山组(K₂j)的角度不整合, 标志着残留古特提斯大洋及其南侧弧间洋盆消亡、弧— 陆或陆— 陆碰撞造山作用。

(2)磁异常特征:该带西端起于尼玛县, 西段较窄, 往东变宽, 在波密县至八宿县一线以东无航磁测量数据, 磁异常特征不清楚。西段磁异常正负异常相伴, 中部以负磁异常为主, 磁场值一般为-30~-100 nT, 局部磁异常弱。东段以正磁异常为主, 磁异常强度较强, 局部磁异常一般具南正北负的特征, 磁异常强度一般为50~100 nT, 最高达250 nT以上。腾冲磁异常区以正异常为主, 此区东以怒江断裂为界, 西至国境线, 重、磁场均划属滇西异常区(西部)。区内地壳基本为三层结构或近似二层结构, 上地壳为匀速层, 下、中地壳为速度梯度层, 上下(或中)地壳间存在薄之夹层, 地壳平均速度与青藏板块接近。地壳深度构造则较简单, 总体为北西走向、北东倾斜的腾冲地幔梯度带。

航磁异常亦以南北转北东向异常为主, 划分出古永— 项姐异常带、古永— 营盘串珠状异常带及上营— 象滚塘线性异常带等三个异常带。根据异常特征和磁性参数综合分析, 新近系、第四系玄武岩、安山玄武岩是磁异常的主要场源体。由区内地质情况可见, 重、磁异常反映的场源体, 基本与地质构造情况一致, 结合地壳结构和深部构造将其划分为同一个二级构造单元, 并进一步划分为腾冲— 盈江岩浆带和潞西地块两个三级构单元。

3.3.7 雅鲁藏布江异常带(Ⅵ )

(1)地质概况:异常带位于雅鲁藏布江结合带, 隶属大喜马拉雅成矿省(Ⅵ )。北以达机翁— 彭错林— 朗县断裂为界, 南以扎达— 拉孜— 邛多江断裂为界, 呈近东西向展布, 面积约为7.27万 km²。该带主要出露蛇绿岩、增生杂岩及次深— 深海复理石、硅质岩及基性熔岩所组成的蛇绿混杂岩, 以产铬铁矿而著名。带内中酸性侵入岩体出露较少。

(2)磁异常特征:该带大致近东西向展布, 在萨嘎县往西逐渐折向北西。朗县以西宽度一般在40~80 km, 以东宽度变窄, 至米林县以东其宽度变得非常窄, 在雅鲁藏布江大拐弯处被挤压而随着大拐弯折转。曲松县— 朗县一线以东无航磁测量数据, 磁异常特征不清楚。磁异常带由达机翁向东过达吉岭、昂仁县, 止于仁布县, 断续长约1 200 km。昂仁县以西磁异常范围较小, 强度较弱, 磁异常一般为30~80 nT, 最高300 nT。昂仁县以东磁异常范围较大, 走向近东西, 强度较强, 磁异常一般为150~400 nT, 最高达500 nT以上。拉孜县— 仁布一线的磁异常横跨雅鲁藏布成矿带(Ⅲ -44)与大喜马拉雅成矿带(Ⅲ -45)的分界线, 化极后磁异常均向北偏移到分界线以北, 说明引起磁异常的磁性体应在该带内。前人的资料已研究证明, 该异常带具有好的航磁找矿效果^{[5, 6]}。

3.3.8 保山异常带(Ⅷ -1)

本区西以怒江断裂为界, 与腾冲— 盈江岩浆弧毗邻, 东以澜沧江断裂为界。地壳为双层结构, 上地壳厚度小于下地壳厚度, 中间夹密度为2.78× 10³ km/m³之薄层。深部构造为近南北向但向西微突之弧形坳陷, 坳陷幅度不大, 仅1 km左右, 整个坳陷向北倾斜。由于重、磁异常的基本对应及具有同一的地壳结构和相同的深部构造, 故将其划属为二级构造单元, 并根据重、磁异常的不同特征进一步划分出保山陆块、昌宁— 孟连结合带及临沧— 勐海岩浆带等三级构造单元。

3.3.9 昌宁— 孟连异常带(Ⅷ -2)

本区西以澜沧江断裂为界, 东以金沙江断裂为界。区内北部盆地地壳为三层结构模型:中地壳厚度大于上、下地壳厚度, 无薄之夹层。与其对应的磁异常具有南正、北负之不同背景磁场; 北部负背景场磁异常较少, 主要以负磁异常为主; 南部以正磁异常带为主。该异常带为条带状, 无论南、北磁异常带, 都是区内分布或隐伏的基性火山岩和金沙江蛇绿混杂岩带、哀牢山蛇绿混杂岩带的反映。

3.3.10 墨江— 绿春异常带(Ⅷ -3)

该异常带位于九甲— 墨江断裂及李仙江断裂和哀牢山断裂、藤腾条河断裂之间, 呈北窄南宽的楔形展布, 北西尖灭, 南东宽缓。该磁异常主要以正磁异常为主, 磁异常特征清楚。磁异常在30~100 nT, 磁场较平稳, 无明显的局部磁异常。化极后, 该磁异常带特征更明显, 磁异常在-100~50 nT。

带内与重力异常对应的有垭口街— 双沟— 三村乡串珠状磁异常带和小龙街(东)— 九甲(东)磁异常带。垭口街— 双沟— 三村乡串珠状磁异常带呈北西向长条状展布, 紧依李仙江东侧分布, 往南东未封闭完整(国境线无资料), 长约150 km, 宽约10 km, 由5个局部正异常组成, 带内地表见基性、超基性岩带出露, 故推测磁异常带由出露和隐伏的基性、超基性岩体引起。小龙街(东)— 九甲(东)磁异常带紧接垭口街— 双沟— 三村乡磁异常带北端往北东平移约10 km而呈北西向窄长条状展布, 长约80 km, 宽仅8 km, 也与地表出露的基性— 超基性岩带对应, 故磁异常带应为出露和隐伏的基性、超基性岩体引起。

3.3.11 盐源— 元江异常带(Ⅸ -1)

异常带位于元谋— 绿汁江断裂以西、程海和红河断裂以东的区域。总体概貌是:区内南部航磁异常除平行于红河分布的北西向平川街— 沙桥— 大麦地— 洼垤长条状磁异常带外, 其余则为团块状异常分于该区四周边缘, 分别为仁和— 温泉乡磁异常带, 永仁— 元谋磁异常(西半部)、大麦地— 大红山磁异常。区内北部盐源— 攀枝花一带磁异常较乱, 局部异常较多, 且较零星, 主要是由岩体引起。区内出露的喜马拉雅期正长斑岩(ξ π61)(如平川街、沙桥等)具中等磁性, 磁化率为1 500× 10^-64π SI, 剩磁为5 000× 10^-3 A/m, 故推测平川街— 沙桥— 大麦地— 洼垤磁异常带是出露和隐伏(主要)正长斑岩及古生代基性火山岩共同引起, 而仁和、永仁、大红山磁异常则可能是由隐伏的基性岩或基性火山岩引起。

本次收集了西南地区主要的天然地震数据, 在图4中所示分4个级别, 小于5级、5.0~6.0级、6.0~7.0级、大于7级。通过统计有震源深度的天然地震资料, 该区平均深度为8.5 km, 所以本次取西南地区航磁上延10 km的数据作底图。从图4可以看出, 西南地区的天然地震主要发生在经度105̊以西, 总体上沿各大断裂周边分布, 主要分布于航磁梯度带上。比如:龙门山断裂带表现的磁异常为东高西低, 有明显的航磁异常特征, 其北部甘肃文县在1879年7月1日发生过8.0级地震, 中部四川汶川在2008年发生过8.0级地震, 南部康定周边在1725年、1786年和1995年发生过3次7.0级以上的地震, 几次地震均发生在航磁梯度带处, 且该梯度带位于扬子板块与巴颜喀拉块体的交界处, 为主要板块应力集中带。小江断裂带沿线的地震也很频繁, 1883年9月6日发生过8.0级地震, 小江断裂与弥勒— 师宗断裂交汇处地震活动尤为频繁, 以玉溪— 石屏— 建水形成三角形, 其中7.0级以上的地震有4次, 这是由于该处位于上扬子板块— 三江板块— 华南板块汇合部位, 构造应力复杂造成。该处位于航磁正负异常梯度带, 证明航磁推断的断裂构造可靠。

图4

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	图4 西南地区航磁上延10km与地震震中点火 位