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西北太平洋各边缘海及其相应俯冲系统受深部构造活动等地质条件的控制,热流变化较大。在收集整理该区域最新的热流数据基础上,重点探讨西北太平洋俯冲带热结构相关理论、边缘海大洋岩石圈热演化理论模型和局部高异常热流的影响因素,总结了西北太平洋边缘海热流所反映的地质意义。研究结果表明,在西北太平洋“沟-弧-海”体系中,从“沟”到“弧”再到“边缘海”,热流密度呈“低-高-较高”的变化趋势,弧后地区整体表现为“均一高热”特征;千岛海沟、日本海沟和琉球海沟热流密度值在30.0 mW/m2左右,而对应的岛弧值为其2~3倍。弧后热流大小受到汇聚型俯冲带热结构的影响,俯冲带脱水作用导致的弧后上地幔黏度变化,地震速度降低,岩石圈弹性厚度减薄,引起小尺度地幔对流,形成弧后“均一高热”的热状态。热流的时空分布与岩石圈年龄也有关,随着岩石圈年龄增大,地表热流密度值会随之降低,热流密度值大小和离散性与其形成时间大致呈负相关。鄂霍次克海形成时代(30~65 Ma)较早,其热流密度值(86.8 mW/m2)和离散性(标准差3.727)相对较低;冲绳海槽目前还处于扩张阶段,其热流密度值(139.0 mW/m2)和离散性(标准差7.001)较高。浅层的地下水循环、断裂活动,深层的地幔部分熔融岩浆活动、弧后小尺度地幔对流、俯冲带拐角流等对局部异常热流起到一定程度的控制作用。 相似文献
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本文通过地表硅热流值、剩余热流值、岩石生热率、岩石热导率等参数的研究,按一维稳态模型估算了福建岩石圈内不同深度的地温数值,以此为依据,结合地质构造背景的研究,分别探讨了各类地热系统在福建存在的可能性。笔者认为在福建不存在与岩浆活动有关的地热系统,暂时也不可能开发福建的干热岩系统。然而,中低温水热系统十分发育。它们受活动断裂控制,广泛分布于闽东南,无异常热源,地下水循环深度较大,水温一般均低于150℃,流量不够充足,但水质优良,可作为宝贵的热水资源而加以直接利用,不宜当作能源来开发。 相似文献
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高精度航磁数据分析与挖掘是揭示区域性断裂带空间展布与岩石圈热结构的重要手段之一.为了揭示辽宁及其邻区航磁异常与区域性断裂带关系,估算其居里面深度与岩石圈厚度,本文在对航磁数据进行化极的基础上,利用功率谱法反演了研究区居里面深度;采用一维稳态热传导方程,计算了辽东?渤海湾地区岩石圈厚度.研究表明:（1）辽东、辽西与渤海湾地区存在多条北东向/北北东向航磁异常带,它们是晚中生代以来太平洋板片俯冲作用背景下,活动大陆边缘长期伸展与短暂挤压状态交替演变的产物;而辽北地区被北东向磁异常带错断的近东西/北西西向航磁异常带,则是古亚洲洋闭合后碰撞造山晚期伸展抬升至中地壳层次的构造形迹.（2）辽宁及其邻区居里面深度在16~40 km之间,平均深度为28 km,阜新与盘锦等居里面隆起区对应的大地热流值相对偏高;而沈阳与辽源居里面坳陷区对应的大地热流值偏低.（3）辽宁及其邻区岩石圈厚度具有空间非均匀性,变化范围为70~150 km,平均值为100 km;郯庐断裂带附近的营口?鞍山地区下方岩石圈厚度最薄,为60~80 km;辽东与渤海湾地区岩石圈厚度空间非均匀性可能是晚中生代以来太平洋板片俯冲诱导的上升流与克拉通岩石圈内部先存的构造薄弱带共同作用的结果. 相似文献
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太古宙热流参数和可能的岩石圈转化及其形变作用受早期地球大地构造格架控制。它们指示由反映小规模对流通口和冲击热异常的分布无规律的原始岩浆源中心向线形脊状系统的转化。岩石圈消减型式的变化与这个转化过程相协调。由于早期地温梯度陡,榴辉岩难于形成,反映了岩石圈消减的缓倾带占优势。这种情况导致了次生岩浆作用和早期地壳广大地区原始大陆物质的形成。上壳岩平缓做迭瓦构造与原始硅铝物质之间的关系,和在岩石圈消减部位的钙碱性岩浆作用,有助于解释太古宙高级区很多基本特征。假设的弯曲构造结合薄岩石圈硅铝覆盖岩板的水平变形有助于解释低级区的特征。长期的总热流的衰减,意味着在前寒武纪某个时间突然出现了榴辉岩覆盖的下降的具狭窄火山弧陡倾斜消减岩石圈和岩石圈形变振幅/波长比值的减小。 相似文献
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大陆岩石圈有效弹性厚度与有关地球物理参数的关系--以泉州-黑水地学断面为例 总被引：1，自引：0，他引：1
大陆岩石圈有效弹性厚度(Te)是反映岩石圈综合强度的参数,它反映了岩石圈的整体特征。分析岩石圈有效样性厚度与反映深部地质特征的有关地球物理参数之间的关系,对研究控制Te的因素、各因素之间的关系以及探索大陆构造与大陆动力学等具有重要意义。泉州一黑水地学断面Te与地壳厚度、热岩石圈厚度、均衡重力异常、磁性构造层底面深度、上地幔低速层顶界面深度、上地幔低阻层顶面深度之间的关系研究表明：Te与大地热流关系密切的“热”地球物理参数磁性构造层底面深度、热岩石圈厚度相关性好;与地壳厚度有一定的相关性;上地幔低速层顶界面深度和上地幔低阻层顶面深度与大陆岩石圈Te相关性均较差。 相似文献
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中国东西部典型盆地中—新生代热体制对比 总被引：4，自引：0，他引：4
沉积盆地的热体制和热历史是盆地动力学和油气成藏研究的重要内容,中国东西部盆地受不同构造背景和动力学机制影响,热体制存在明显差异。文中从盆地的热历史、热岩石圈厚度和岩石圈热结构3个方面对渤海湾和塔里木这两个中国东西部典型盆地中—新生代的热体制进行了分析,表明东西部盆地在中—新生代时期的热体制存在较大差异。中—新生代时期渤海湾盆地经历了早白垩世—晚白垩世早期(K1—K12)和始新世—渐新世(E2—E3)两期热流高峰,而塔里木盆地热流值是逐渐降低的过程;渤海湾盆地的热岩石圈厚度在中—新生代经历了早白垩世晚期和古近纪中—晚期两次快速的减薄高峰,减薄高峰时期岩石圈厚度仅为43~55km;而塔里木盆地则经历了中生代缓慢增厚—古近纪以来快速增厚的过程。由地幔热流与地表热流比值确定的岩石圈热结构揭示出渤海湾盆地经历了三叠—侏罗纪的"冷幔热壳"型和白垩纪以后的"热幔冷壳"型;塔里木盆地则由"热幔冷壳"型在新近纪末期转变为"冷幔热壳"岩石圈热结构。深部岩石圈的热结构和热状态的这种差异与岩石圈热-流变结构和岩石圈变形特征密切相关,通过对沉积盆地中—新生代时期的热历史和岩石圈热结构演化的研究,可以揭示沉积盆地深部的热状态,为中—新生代以来的成盆动力学机制研究提供有科学意义的参考。 相似文献
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海南岛高精度航磁数据分析及其居里等温面反演,对于探究海南岛及其相邻的南海大陆边缘的深部热结构具有重要研究意义。本文通过对海南岛航磁异常数据的化极和上延处理,分析了岛内不同构造单元的磁异常特征及其空间展布。并在此基础上,利用功率谱法,反演计算出岛内区域居里等温面的深度分布,结合海南岛区域地质演化、大地热流值、莫霍面与岩石圈深度以及地震测深剖面等资料,获得了如下认识：① 海南岛航磁异常带主要呈现近东西向与北东向展布,近东西向磁异常带被北东向异常错断和干扰,揭示了近东西向构造带要明显早于北东向构造带。② 海南岛居里等温面深度变化于16 ~ 34 km 之间,平均深度为24 km,其中,琼北新生代火山- 沉积盆地居里等温面深度明显偏深,大致相当于本区莫霍面深度,最深可达35 km,相对应的大地热流值偏低。③ 琼中- 万宁与东方- 昌江褶皱造山区的居里等温面深度明显偏浅,最浅仅为16 km,明显低于本区莫霍面深度,对应较高的大地热流值。④ 综合本文与前人研究结果表明,海南岛岩石圈厚度为55 ~ 90 km,为典型的去根减薄的岩石圈,莫霍面的温度为600 ~ 900 ℃,局部异常高的莫霍面温度,可能与本区软流圈地幔置换古老岩石圈地幔提供了热量有关。 相似文献
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为了探讨东海陆架盆地西湖凹陷岩石圈热流变性质,本文以实测地温数据为依据,模拟西湖凹陷岩石圈热结构,在此基础上,应用流变学原理模拟确定西湖凹陷岩石圈流变性质。结果表明,西湖凹陷岩石圈为一个冷地壳-热地幔、强地壳-弱地幔的"奶油蛋糕"型岩石圈。西湖凹陷平均地表热流密度为71 m W/m~2,地幔热流密度为40~65 m W/m~2,对地表热流密度的贡献度达73%~79%,地表热流受地幔热流控制,莫霍面温度在700℃左右,热岩石圈平均厚度为66 km。西湖凹陷岩石圈流变分层明显,上、中地壳基本为脆性层,下地壳和岩石圈上地幔为韧性层,岩石圈总流变强度平均约为2.65′10~(12) N/m,其中地壳流变强度为2.12′10~(12) N/m,地幔流变强度为5.29′10~(11) N/m,有效弹性厚度为11.7~14.5 km,地壳的流变性质控制了岩石圈的流变行为。此外,西湖凹陷岩石圈总强度较低,在构造应力作用下易于变形,且存在壳幔解耦现象。西湖凹陷岩石圈热状态及流变性质决定了西湖凹陷东部地区主要以浅部地壳的断层滑动和地层破裂来调节深部的构造应力。 相似文献
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Abstract From the determinations of surface heat flow based on silica geothermometry, residual heat flow, radiogenic heat production of rocks, thermal conductivities of rocks and so on, the temperatures at different depths of the lithosphere in Fujian Province are estimated by using a one-dimensional steady-state model. According to these and the research on geological structures, the possibility of existence of various geothermal systems in Fujian is discussed. The authors consider that in Fujian, geothermal systems related to shallow magmatism do not exist and hot dry rock systems can not be exploited for the time being. However, intermediate- and low-temperature hydrothermal systems are well developed. They are controlled by active faults and distributed widely in southeastern Fujian, but do not have an anomalous heat source. The groundwater circulates at great depths and has a temperature usually less than 150°C with less discharge but good quality. It can be used directly as a valuable geothermal water resource but not suitable to be developed as an energy source. 相似文献
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华南陆块受多阶段超大陆聚合、裂解, 碰撞、陆内造山, 及伸展等作用影响, 造成其深部结构和构造极其复杂。岩石圈有效弹性厚度(Te)是表征地质时间尺度上岩石圈力学强度的定量指标, 可为深入认识岩石圈力学结构及演化提供有效约束。本文基于导纳和相关函数联合方法对地壳布格重力异常和地形数据进行计算, 获得华南陆块Te的空间分布。Te高值(>20 km)区域主要分布于扬子地块的四川盆地周边区域, 而Te低值(<20 km)区域集中于华夏地块和江南造山带区域。由于Te分布特征与地热场、地震关系密切。通过分析研究区Te与地热场(地表热流、居里面深度)、地震之间的关系, 本文得到如下认识: (1)Te与地热场参数具有较好的相关性, 但受浅部地壳被破坏, 深部仍为克拉通地壳影响, 导致龙门山断裂带和江南造山带区域的Te与地表热流或居里面深度之间的部分对应关系相反。(2)Te与地震关系复杂, Te较薄区域并不代表着地震频发区域, 地震活动性与其所处的深部环境相关。龙门山断裂带强震频发的原因是受周边两块体中上地壳刚性地层长期相互作用, 致使应力和能量积累较强; 华夏地块区域地震较少是因为深部热物质上涌对华夏地块的壳幔进行强烈改造, 且地壳中存在横向不均匀分布的软弱地层对应力吸收, 造成能量和应力不易积累; 扬子地块的岩石圈力学强度较强是该区较少发生地震的重要原因。 相似文献
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The Thermal Structure of the Upper Mantle in Eastern China——Inferred from the Petrological Model 总被引：1，自引：0，他引：1
Cenozoic basalt in eastern China contains abundant ultramafic xenoliths which are specimens of pyrolitesreleased during basaltic magma eruption. A total of 405 P-T data of pyroxene in the ultramafic rocks have beencollected, which present a more precise pyroxene geotherm. The average geothermal gradient in the upper man-tle represented by the pyroxene geotherm is about 3.3℃ / km, which is much less than that derived from theconductive thermal model (≈14℃ / km), implying the great significance of convective heat transfer. The calcu-lation shows that the contributions of convective and conductive heat transfers are 79% and 21%, respectively.The perturbation in the thermal structure of the upper mantle is an important manifestation of thetectonothermal event of Cenozoic continental rifting and intense basaltic volcanism in eastern China. Based onthe pyroxene geotherm and its comparison with the current geothermal field derived from the measurements ofthe surface heat flows, it is suggested that the Moho may be a secondary thermal boundary. The currentgeothermal field and the thermal structure of the lithosphere in eastern China may mainly reflect the result ofthe tectonothermal disturbance in the Neogene-Quaternary, in other words, the lithosphere has just begun toCool. 相似文献
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Guangdong Province in Southeast China is noted for its numerous geothermal resources due to tectonic episodes, mainly occurred during the Cretaceous. The surface heat flow and geothermal gradient are the most direct ways to understand the temperature of the Earth. However, geothermal resources are poorly utilized in Guangdong Province due to limited numbers of boreholes and surficial hydrothermal fluids. To improve the understanding of underground temperature distribution in Guangdong Province, we have applied power-density spectral analysis to aeromagnetic anomaly data to calculate the depth of the Curie isothermal surface. Upward continuation is applied and tested to the magnetic data. The calculated Curie isotherm is between 18.5 km and 25 km below surface. The fluctuation in the depth range reflects lateral thermal perturbations in the Guangdong crust. In particular, the eastern, northern, western and coastline areas of the province have a relatively shallow Curie isotherm. By comparing the surface heat flow, geothermal gradient, distribution of Mesozoic granite-volcanic rocks, and natural hot springs, we conclude that during Mesozoic, magmatism exerted great influence on the deep thermal state of Guangdong Province. A shallow Curie isotherm surface, as well as numerous natural hot springs and high heat flow,show clear signatures of shallow heat sources. 相似文献
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福建无岩浆热源的深循环水热系统 总被引：1，自引：0，他引：1
近年来对福建省存在具有岩浆热源的高温水热系统的呼声甚高。因而在福建是否可能存在具有岩浆热源的高温热田再次成为必须回答的重要问题。在综述前人研究成果的基础上,论述了福建省地热活动的地质构造背景、温泉分布状况、地热系统的特征、深部是否存在岩浆热源以及地壳的热结构,系统论述了福建深循环水热系统的特征。认为由于地质构造条件所决定,福建有大量的温泉出露,其中大部分为中温水热系统(90~150 ℃)和低温水热系统(＜90 ℃),均属受断裂控制的深循环水热系统,皆为温水热储。极少数高温热水系统(＞150 ℃)也仅仅是地下水沿断裂循环的深度较大所致。笔者认为福建不具备形成“有岩浆热源的水热对流系统”的条件。 相似文献
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牛驼镇凸起是冀中拗陷中一个显著的次级正向构造,其地理位置见图1。1973—1978年进行石油普查和勘探时,在该区相继发现了地下热水,引起了人们的注意,先后对热水的分布有过报道和论述[1,2]。鉴于牛驼镇凸起(包括容城凸起)地热异常在华北平原具有代表性,我们在石油部门的协助下,在本区较系统地开展了地温测量并收集有关资料进行研究。本文试图剖析这个典型地区地温场的特点,作为圈定和预测华北平原地热异常区以及分析地下热水分布规律的基础。 相似文献
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通过对地质资料的分析,认为该区理论上具有较好的地热生成环境和赋存条件。重点围绕郎邵-葛沟断裂两侧,综合运用地质调查、测温、物探、钻探等手段,对成热地质条件进行调查分析,圈定淳于地热异常区和梁家庄地热异常区2个异常区,分析并初步确定热源为地壳深部的热流,导水导热通道为部邵-葛沟断裂及其次级断裂,热储为深循环对流型带状热储,热储岩性为白垩纪青山群安山岩,埋深1400-2000m,盖层为新近纪、古近纪及白垩纪粘土岩、砂岩等。结合区域地质资料,建立地热资源概念模型,并据此确定了3处拟井位置及孔深。 相似文献
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岩浆热场：它的基本特征及其与地热场的区别 总被引：6，自引：6，他引：0
"岩浆热场"指的是由岩浆引发的瞬间热场。热场的热主要来自未固结的岩浆,岩浆加热了围岩,使下地壳、中地壳和上地壳的下部在一个短暂的时间内保持一种高热状态。岩浆热场与地热场有许多不同:(1)热的来源不同。地热场的热主要来自地壳物质放射性生成的热;岩浆热场的热来自岩浆。(2)热的分布不同。地热场的等温面总体上呈水平分布,温度随深度增加而增加;岩浆热场的等温面则围绕岩体分布,靠近岩体温度高,远离岩体温度低,故岩浆热场的等温面是大体垂直于地热场等温面分布的。(3)热场的规模不同。地热场是全球性的,岩浆热场是局部性的,只在有岩浆的地方才出现。岩体小则规模小(热场宽度仅几米或几十米),岩体大则规模大(宽约几千米);如果存在大规模岩浆活动,岩浆热场的长宽均可达几百或上千千米,如在中国东部中生代大规模岩浆活动期间。(4)热持续的时间不同。地热场可以持续很长的时间(几十、几百或几千个百万年);岩浆热场是瞬间的突发性事件,持续的时间从几年到几个百万年。岩浆热场最重要的意义是,它是热液赖以上升的通道,它有利于来自下地壳底部和壳幔过渡带的流体(热液)的活动,使含矿热液得以顺利上升,并在热场范围内进行充分的活动、对流循环、萃取围岩中的成矿金属元素,并在地壳浅部岩浆热场之上合适的部位沉淀富集成矿。"岩浆热场"的概念依赖于对岩浆物理性质和过程的深入了解,由于我们这方面的知识相对贫乏,所以目前对岩浆热场的了解还是很肤浅的。 相似文献
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地热异常区的探测对于地热能开发利用至关重要。利用2 m测温法和相关仪器对厦门东山某热泉地区进行实地探测,获取1~2m深度地层温度和导热系数数据,绘制研究区2m深度温度等值线图和浅层热流密度分布云图,圈定地热异常区。运用一维稳态热传导模型对研究区20 m深度地温进行反演,并与研究区20m深度实测温度进行对比分析。结果表明,2m测温法对地热异常区探测效果明显,一维稳态热传导模型对于20m深度地温的预测结果与实测结果较为一致。该方法可以作为地热探测初期的有效手段。 相似文献
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大陆克拉通是地球表面上相对稳定的构造单元。从地热学的角度考虑,克拉通岩石圈的稳定意味着地表热流等于对流地幔岩石圈底部提供的热流加上岩石圈内部由放射性衰变产生的热量。太古代稳定克拉通一般具有冷的地热特征,且处于热平衡状态。打破克拉通热平衡的因素有多种,如岩石圈地幔的放射性生热、来自深部的地幔柱、板块俯冲等。华北是全球古老克拉通遭受破坏最明显和最典型的地区,其破坏与中生代太平洋板块向东亚的深俯冲密切相关。古太平洋板块快速俯冲并停滞在地幔转换带脱水、形成宽约1 000 km的低粘大地幔楔,导致地幔对流增强。在活跃地幔对流的热侵蚀与橄榄岩-熔体相互作用共同作用下,华北克拉通在中生代期间迅速减薄。经过中生代加热减薄的华北克拉通岩石圈强度显著变弱,在俯冲板块后撤作用下,岩石圈拉张并进一步减薄,地表热流升高。华北克拉通破坏是一个漫长的历程,期间大地热流的演化特征呈现出由中生代以前的低值演化至新生代的高值再过渡到现今的中等状态（接近全球大陆平均值）。 相似文献