中国大陆及邻区可以划分为华南、华北等六个活动地块区^[1-2]，华南地块和华北地块大致以秦岭—大别造山带为分界线。江西及邻区（113°~119° E，24°~31°N）自西北向东南，由扬子地块（位于华南地块西北部）、华夏地块（位于华南地块东南部）和台湾海峡（位于南海北缘陆架构造区东南部）组成。其中，华夏地块包括西北部的赣湘桂次级地块和东南部的东南沿海次级地块（图1）^[3]。江西及邻区所在的华南地块岩石圈演化历史漫长而复杂：中-新元古代（1600~540 Ma），格林维尔造山运动作用下，扬子地块与华夏地块合并形成华南地块；二叠纪至白垩纪（295~65 Ma），华南地块与华北地块碰撞缝合作用从西向东逐渐完成。扬子地块与华夏地块软流层上涌、岩石圈减薄，发生大规模火山和成矿作用，该时期的成矿作用造就了研究区内丰富的矿产资源；新生代以来（65 Ma至今），印度板块与欧亚大陆碰撞后，扬子地块相对于青藏地块出现顺时针相对旋转运动，台湾海峡发生扩张作用^[3-4]。

近五年来，前人对江西及邻区重力异常特征及其地质构造解释等方面已有一定探索。2019年，罗凡等^[5]基于高阶卫星重力场模型EIGEN-6C4数据和Parker-Oldenburg方法反演获得了华南地区的莫霍面深度。2020年，陈辉等^[6]使用三维反演的重力异常分离法，对江西九—瑞矿集区重力数据异常进行分析，有效提取了不同深度的局部异常。2021年，徐浩等^[7]在总结前人工作和结合最新重力测量成果后，分析了江西彭山岩体重力异常特征。2022年，严加永等^[8]利用卫星布格重力数据、高程数据和壳幔密度差计算了华南陆块均衡重力状态。2023年，刘盼等^[9]基于江西省重力异常数据，采用重力异常方向导数的刻痕分析方法，提取了特定反向的构造信息。上述研究成果大多是针对华南地块或江西特定局部地区的重力异常特征而进行分析，较缺乏专门针对江西及邻区的重力异常及地质结构特征的研究。本文使用小波多尺度分解法和Parker-Oldenburg法处理江西及邻区布格重力异常数据，计算并分析其小波分解细节场和逼近场特征，以及莫霍面深度变化特征。通过本次研究，能较全面分析江西及邻区重力异常及莫霍面起伏特征，从而为该区矿产资源探查和开发提供科学依据。

图1 江西及邻区地形及构造图Fig.1 Topographic and structural maps in Jiangxi and its adjacent areas

对江西及邻区布格重力异常进行小波多尺度分解，计算得到1~5阶细节场（图3）和逼近场（图4）。

1阶和2阶小波分解细节场变化范围主要在－5~5 mGal之间，华南地块重力异常变化总体来说较为平缓，大别造山带因其重力异常边界清晰而容易识别。3阶小波分解细节场中可以看出华夏地块重力异常主要沿NEE—NE方向展布。与3阶小波分解细节场相比，4阶和5阶小波分解细节场开始出现低值和高值圈闭。5阶小波分解细节场的带状和块状低值异常与不同构造单元对应良好：区域北部半圆形低值异常对应大别造山带，28.5°~30.5°N范围内近EW走向的低值条带属于扬子地块，25°~28°N范围内NEE走向串珠状分布的三个块状低值异常大体与赣湘桂次级地块对应，24°~26°N范围内NEE走向和NE走向的两个带状低值异常属于东南沿海次级地块。

随着阶数升高，研究区布格重力异常小波分解逼近场更加圆滑，受地形影响减小。扬子地块和赣湘桂次级地块的布格重力异常小波分解逼近场特征较为复杂，而东南沿海次级地块的异常变化较为平缓。从小波分解逼近场图中，可以较容易识别出大别造山带和台湾海峡，两者在小波分解1~5阶逼近场中分别呈现出低值异常区和高值异常区，且重力异常形态与它们的位置基本吻合。由于小波分解4阶逼近场既能抑制浅部信息影响，又能反映深部信息特征^[4，15-16]，所以本文使用它来反演莫霍面深度。

图3 江西及邻区小波分解1~5阶细节场Fig.3 The 1st to 5th wavelet detail field in Jiangxi and its adjacent areas

图4 江西及邻区小波分解1~5阶逼近场Fig.4 The 1st to 5th wavelet approximation field in Jiangxi and its adjacent areas

通过Parker-Oldenburg迭代反演法得到江西及邻区莫霍面深度数据，以此分别绘制莫霍面深度平面图（图5a）和剖面图（图6），进而讨论莫霍面深度变化特征。

CRUST1.0是1°×1°全球地壳模型，该模型被地质学家广泛使用。将反演得到的莫霍面深度平面图（图5a）和据CRUST1.0模型绘制的莫霍面深度平面图（图5b）进行对比，发现两者平均深度接近（32~33 km）且变化趋势相似，即均为从西北到东南，莫霍面深度按照中等—较深—较浅规律依次变化。此外，相较于图5b，图5a中细节更丰富，例如，据图5a可以发现大别造山带东侧的地壳较薄，其展布方向与郯城—庐江断裂带走向一致。故认为本文计算得到的莫霍面深度结果可靠。

莫霍面深度平面图（图5a）显示，研究区内莫霍面深度变化范围为：29~36 km，平均深度约为33 km。由西北至东南，莫霍面呈现出中等—较深—较浅三级变化的特点，分别对应扬子地块、华夏地块和台湾海峡。扬子地块莫霍面平均深度为32 km，它的内部莫霍面深度变化较为复杂，莫霍面较浅地区大致呈“斜Y”字形展布，“斜Y”字的北部围绕莫霍面较深的大别造山带分布，其南部一直延伸至赣湘桂次级地块内部。华夏地块莫霍面平均深度为33 km，其中东南沿海次级地块的莫霍面更深，它沿NEE—NE方向展布。台湾海峡莫霍面为整个区域最浅，最浅处可至29 km。

图5 江西及邻区莫霍面深度平面图（a）和据CRUST1.0模型的莫霍面深度平面图（b） Fig.5 Moho depth plan（a）and Moho depth plan based on CRUST1.0 model（b）in Jiangxi

图6 江西及邻区莫霍面深度剖面图Fig.6 Moho depth profiles in Jiangxi and its adjacent areas

为了更深入地分析研究区莫霍面深度变化特征，选取四条测线，绘制莫霍面深度剖面图（图6）。整体上，莫霍面与地形呈现较好的“镜像对称”关系。从AA’测线剖面可以看出，从西北到东南，依次为扬子地块、华夏地块和台湾海峡，不同构造单元之间莫霍面剧烈变化、呈现“倒V”字形变化特征，这种情况在BB’测线剖面中扬子地块与大别造山带之间也很显著。据CC’和DD’测线剖面，赣湘桂次级地块内部莫霍面起伏变化较大，而东南沿海次级地块莫霍面深度变化较为平稳。

本文基于江西及邻区布格重力异常数据，采用小波多尺度分解法和Parker-Oldenburg迭代反演法，计算得到了布格重力异常小波分解多阶细节场和逼近场，以及莫霍面深度，经分析认为：

（1）江西及邻区布格重力异常变化范围为-128.24~41.97 mGal，重力异常总体呈现出NEE—NE的走向。由西北到东南，布格重力异常及其小波分解逼近场大体呈现中值—低值—高值的变化趋势，分别对应扬子地块、华夏地块和台湾海峡，此外，扬子地块和赣湘桂次级地块重力异常变化较为复杂，东南沿海次级地块重力异常变化较为平稳。根据布格重力异常及其小波分解细节场、逼近场可以较容易识别出大别造山带和台湾海峡。

（2）江西及邻区莫霍面深度在29~36 km之间变化，平均深度为33 km。由西北至东南，莫霍面呈现中等—较深—较浅三级变化特征，分别对应扬子地块、华夏地块和台湾海峡。不同构造单元之间莫霍面剧烈变化、呈现“倒V”字形变化特征。扬子地块和华夏地块莫霍面平均深度分别为32 km和33 km。扬子地块和赣湘桂次级地块莫霍面起伏变化较大，而东南沿海次级地块莫霍面深度变化较为平稳。