华北克拉通自中生代以来遭受了大规模破坏,其破坏机制与范围一直以来是研究的热点,吸引了大量地质学家与地球物理学家的关注。其中郯庐断裂带中段位于华北克拉通东部,是华北地区重要的研究区块,论文依托国家“深部探测技术与实验研究专项(SINOPROBE)”中的“华北地区大地电磁标准网示范性实验研究”项目,完成共计258个宽频大地电磁测深点。研究区域位于山东省境内,经度范围116°-122°,纬度范围35°-38°,地质上包括鲁西地块、临清凹陷、济阳坳陷、埕宁隆起、黄骅坳陷、郯庐断裂带中段及胶东隆起等构造单元。通过先进的数据处理、分析及反演方法,获得了研究区域二维和三维电性结构模型,结合地质及其它地球物理资料对其电性模型进行讨论研究。全区域“标准点”不同频段阻抗张量分解表明研究区域构造走向十分复杂,同一区域由浅到深电性主轴存在明显差异,这说明研究区域地壳与岩石圈存在“解耦”现象;相位张量分解结果显示浅部主要为一维构造,中、下地壳构造复杂,总体二维性较强,但构造走向比较复杂,下地壳至上地幔表现出明显的三维特性;通过阻抗张量分解以及磁感应矢量分析,显示郯庐断裂带构造走向约N30°E;选取其中两条剖面将数据分别旋转到相应的构造走向上,进行二维反演,得到了可靠的二维电性模型。由于研究区域靠近海岸线,运用ModEM三维反演软件,对比分析未加海底地形数据和加入海底地形数据的反演结果,可以看出海底地形数据对MT数据三维反演有很大影响,因此需要在三维反演中加入海底地形数据以作分析,最终获得研究区可靠的三维电性模型。根据二维和三维反演结果来看,郯庐断裂带两条主干断裂呈“八”字形展布,西支西倾,东支东倾,切割深度约80km,切穿地壳但未切穿岩石圈,浅部四分支断裂“两堑夹一垒”的构造格局也得到体现;断裂带西支东西两侧电性结构差异大,东侧胶东地块整体表现为高阻,西侧鲁西地区35km深度以下表现为高导,从电性结构上说明郯庐断裂带西支是华北板块与胶辽朝板块的分界线,并为地幔物质上涌提供通道,同时也说明其左行走滑发生在高导的西支;由电性模型可以看出,鲁西隆起区岩石圈相对较薄,仅80km左右,其它次级单元均大于100km,说明华北克拉通岩石圈减薄在空间上具有不一致性;可靠的三维电性模型为华北东部地区地震活动、岩石圈减薄、软流圈上涌的动力与通道等热点问题的研究提供了电性参考。