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松辽盆地是中国中低温地热能的重点地热资源区。利用最新地震成像资料,结合重、磁、地热观测数据及盆地构造演化与地幔热流关系,计算分析了松辽盆地深、浅地层热量配分比例,莫霍面与居里面深度,盆地生热率结构。结果表明：(1)松辽盆地浅部地壳的地温场以传导传热为主;(2)盆地中心莫霍面上隆,但上地幔热流处于衰减回落状态,上地幔供热不足导致莫霍面温度相对周缘要低;(3)盆地中心居里面较深,与上地幔热松弛相关;居里面之上,受花岗岩较高放射性生热率影响,地温梯度较高;居里面之下,受地幔热流衰减回落影响,地温梯度下降。综上所述,中央坳陷区上地幔处于热流衰减的热松弛阶段,其对地表热流贡献小于上地壳放射性生热对地表热流的贡献,松辽盆地中部地表热异常成因主要是地壳上部的花岗岩放射性生热。 相似文献
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以EIGEN-6C4模型布格重力异常数据、V19.1地形数据和CRUST1.0模型地壳数据为基础,采用导纳法和相关函数法联合反演,计算华北地区岩石圈有效弹性厚度(T_(e))。结果表明,华北地区T_(e)值的分布存在明显的横向不均匀性,西部鄂尔多斯地块为高值区,T_(e)厚度约为30~60 km;中部华北平原为低值区,T_(e)厚度约为5~25 km;鲁东黄海地块为中、高值区,T_(e)厚度约为20~50 km。华北克拉通高T_(e)值区与稳定的鄂尔多斯地块相对应,中、低T_(e)值区则对应构造相对活跃的太行山构造带和郯庐断裂带。从T_(e)值与地表热流的关系来看,高T_(e)值区一般对应低热流值区,而低T_(e)值区一般热流值也较高,这与岩石圈厚度和地表热流的一般分布规律一致。从T_(e)与地震的空间分布来看,华北地区的地震活动主要集中在中、低T_(e)值区,表明T_(e)较低的地区稳定性较差,可能更有利于地震的孕育和发生。 相似文献
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作者认为板块构造单元划分应遵循4个基本原则,即系统原则、时空原则、层次原则,综合原则。在此基础上,提出岩石圈板块、地壳板段、构造沉积环境、板片构造(薄皮构造)四级划分方案。青藏高原岩石圈厚度120—170km,地壳厚度大密度低,上地幔厚度小密度大,莫霍面呈一“盆地”状。上地壳厚15—30km;壳内低速层厚5—10km,呈南浅北深产出;下地壳平均厚25km,藏北、青南有明显分层,藏南与固体上地幔成突变,缺少壳幔层。壳幔混合层,埋深50—65km,厚度13—21km。固体上地幔,平均厚度50—70km。本文将青藏高原划分为5个板块(一级单元),7个板段(二级单元),30个构造沉积环境(三级单元),着重对主要板块构造单元包容的主要板段特征进行了分析与研究,对秦祁昆板块构造域的范围与演化特征给予了分析。 相似文献
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干热岩具有利用率高、无污染、储量巨大、分布较广、持续稳定、安全性好等特点,被全球公认为在21世纪能够取代化石能源的一种最优质的、可再生的新型清洁能源。目前对于干热岩的成因机理还没有定论,而对于干热岩的勘探寻找、远景区的圈定以及资源评价也有不同的观点,为了有利于干热岩勘探开发,本文在综述前人研究工作基础上,总结归纳了干热岩勘查评价指标,几个重要的指标及其特征如下。第一个指标是岩石圈厚度和莫霍面埋深,岩石圈厚度较小并且莫霍面埋深比较浅,是评价干热岩远景区的一个重要指标。莫霍面埋深较浅指示深部热源（幔源热）更加接近地表,故埋深较浅（较薄的厚度）并具有上隆的特征有利于深部的热量向上传导,为干热岩的孕热环境提供良好的条件。第二个指标是居里等温面,埋深较浅的居里等温面是干热岩远景区一个重要的评价指标。居里等温面是地球内部一个非常特殊的温度（热物质）界面,它不仅能指示地下温度场的分布特征,还可指示地壳深部热能分布特征,对干热岩及地震的成因研究具有十分重要的意义;如果居里面埋深较浅,则热量传导到地表的距离比较短,深部的热流活动更容易向地表传送,不仅是有利的高温干热岩孕热环境,也有利于储存的热能快速向上传导。第三个指标为地温梯度,地温梯度较大是寻找干热岩远景区的一个重要指标;如果一个地区具有较高的地温梯度（≥ 35℃/km）,则随着深度的增加深部的地温增加较快,在相对较浅的地方就可以获得温度较高的岩石体。第四个指标是大地热流,大地热流值较大（≥ 75 mW/m2）就指示地球深部有存在高温岩石体的可能;大地热流是地温场的综合性热参数,能够准确地反映区域内的地温场特征。第五个指标是新构造运动,这也是人们寻找干热岩时容易忽略的一个重要指标。新构造运动包括火山、地震及活动断裂构造等。地震和火山是极具破坏性的自然灾害,两者的发生都表明了地球内部的热能汇聚到一定程度,从而打破了地球内部平衡状态而以地震或火山的形式把热量进行释放的地球系统行为。该指标中,如地震震级大（>3级）、震源深度浅（10~15 km）、频度大,火山活动时间新（活火山、休眠火山、中新世以来的死火山）规模大都说明地球深部存在不稳定的高热状态,易形成干热岩;如果能提前找到该区域的干热岩,可以先取出其中的热,那么地震和火山就有可能不会发生,这样可以达到取热减灾减排的作用。活动的深大断裂即能产生一部分热,也能将深部的热传输到浅部,尤其是活动性强的走滑拉张断裂,其深部具有韧性剪切特征,直接指示了深部的高温体的存在。第六个指标是高温温泉与气田等。温泉、气田的形成通常与深部的热储关系密切,一般认为地下水沿某个通道向下渗透接触到深部高温热储被加热后再沿某一通道流出地表而形成温泉;所以,温泉的出露指示了深部存在高温的岩石体（干热岩）;区域地温场异常明显,地表热泉等高温水热型地热田较密集的区域有望在深部寻找到干热岩,这也是一种就热（水热）找热（干热）的常规方法。作为固体矿产资源的干热岩,其形成具备四个必要条件:源、通、储、盖。第一个条件是要有丰富的动态热源如来源于深部地幔（幔源热）,来源于晚新生代活动的控热构造系统-活动的韧性剪切带,来源于地壳内的低速低阻体（中下地壳热）以及来源于高放射性中新生代花岗岩体（壳源热）。第二个条件是要有优良的导热通道,如壳内15~25 km低速层不仅是热源,同时具有将深部地幔热能向上传导的作用;软流圈地幔上隆时具活动性的深大断裂（深部具韧性特征、浅部具脆性特征）常常具有很好的导热功能;地壳浅表层次的脆性断裂系统往往不是干热岩的热通道,而是水热型地热能的导水、释热构造。第三个条件是要有巨大的储热岩石体,除埋深要适中（3~6 km）并具有较高温度（≥150℃）外,其规模要大（蕴含丰富的热能）,热导率大（>2 W/mK）,裂隙少（不含水或含少量不流动的水）;当然热储层可以是变质岩、岩浆岩,也可以为沉积岩。第四个条件是要有良好的保热盖层,盖层（被子）导热率低（< 2 W/mK）、厚度适中（>1 km）（具有良好的保温效果）,地温梯度高（≥40℃/km）、大地热流值高（≥70 mW/m2）（指示深部存在高温特征）是深部赋存有高温地热资源的必要条件。 相似文献
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贵德盆地位于青藏高原东北缘,地热资源丰富,勘查发现其西部山区的扎仓寺热田赋存可供发电的干热岩地热能,但是整个盆地内的大地热流研究仍为空白,制约该区域地热资源的研究评价及开发利用。采集扎仓寺热田16块岩心样品进行了热导率测试,通过温度的校正,获得了扎仓寺热田的原地热导率值。利用钻孔(ZR1)的测温资料和热导率数据,根据热传导定理采用2种方法分别计算传导层段及有对流影响层段的热流值,获得厚度加权平均热流值为79.5 mW/m2,高于全球大陆地区平均热流值[(65±1.6) mW/m2]和中国大陆地区平均热流值[(61±15.5)mW/m2],为高热流值,反映了该区域新生代构造活动较为强烈。本研究工作为继续探索该热田的形成演化和地球动力学过程及地热资源评价提供了地热参数。 相似文献
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大坂山“铬矿物”产出于灰绿色中细粒石英闪长岩中,笔者从区域地质特征、岩石学、岩石化学、地球化学、同位素等方面对石英闪长岩进行了较全面的研究后认为,该套岩石成因为壳幔混合型,构造环境为北祁连加里东洋盆收缩阶段板块俯冲作用下形成的火山弧,岩石成岩时代为早奥陶世,铬矿物形成深度约30km,受区域性岩石圈断裂带控制。 相似文献
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鲁西银山庄地区煌斑岩系统研究程度较低,据此,对其开展详细的岩石学、岩石地球化学研究,探讨岩石成因及构造背景。岩石化学组分中SiO2含量为36.91%～47.18%,TiO2含量为0.95%～1.11%,MgO含量为1.13%～4.95%,K2O+Na2O含量为4.37%～6.47%,贫硅富镁,属超基性—基性岩石,为钾玄质碱性煌斑岩,岩石以富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素为特征。煌斑岩应为早白垩世区域岩浆活动的产物,在华北板块构造拉张、岩石圈减薄环境下,俯冲的陆壳扬子下地壳形成的富集岩石圈地幔源区发生部分熔融,形成银山庄煌斑岩岩脉。 相似文献
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西伯利亚克拉通是世界上典型的稳定克拉通之一。雅库特地区位于西伯利亚克拉通东北部,有大量的金伯利岩产出,也是世界上金刚石的重要产出地之一。前人研究表明该地区仅在年龄为360 Ma的金伯利岩中有金刚石的产出,而在年龄为160 Ma的金伯利岩中没有金刚石的产出,暗示着雅库特地区岩石圈地幔的性质在160~360 Ma之间可能发生了变化。总结并对比了雅库特地区不同时代喷发的金伯利岩中橄榄岩包体的岩石学、矿物学、地球化学及年代学特征,确定了该地区360 Ma与160Ma的岩石圈地幔在时代与厚度上有很大的不同。这一不同可能与西伯利亚克拉通1.9Ga碰撞拼合事件有关,而与西南部约250 Ma的超级地幔柱事件无关。 相似文献
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青藏高原物质东流的岩石层力学背景探讨 总被引：3，自引：0，他引：3
利用地表大地热流观测资料、岩石生热率及热导率数据研究了三江和四川盆地 6个地区的岩石层平均温度结构及强度分布。结果表明 ,整个三江地区岩石层温度较高 ,而四川盆地温度较低 ;在岩石层强度分布上 ,四川盆地为高强度区 ,而三江地区则为低强度区 ;整个三江地区构成了一条青藏高原物质东流的低强度通道 ;由于四川盆地高强度块体的阻挡 ,青藏高原向东的物质流在此转向近南向 ,沿三江地区流逸 ;不同岩石层块体的强度差异可能是控制高原物质流动态势的重要力学背景之一。 相似文献
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新生代印度板块持续碰撞和俯冲欧亚大陆的远端效应,波及整个天山地区,强烈改造了天山及相邻块体的岩石圈结构。为了更好地研究天山地区的岩石圈演化和形变过程,本文首先采用联合重力和地震数据反演方法,获得研究区岩石圈密度异常结构,然后考虑有效弹性厚度的横向变化计算研究区均衡剩余地形。结果表明,均衡剩余地形幅值在-1.6～0.9 km之间,且与各构造单元具有良好的对应性。天山各段的均衡剩余地形呈现不同的分布特征,中部为较高幅值的负值,指示剧烈增厚的下地壳;西部为较低幅值的负值,可能与软流圈上涌有关;东部为较低幅值的正值,表明岩石圈形变以地表抬升为主。 相似文献
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干热岩是潜力巨大的可再生能源,通过建立EGS试验场地开展干热岩资源开发示范工程是我国开发深部地热的前沿性、基础性工作。地壳深部温度是干热岩开发选址中首先考虑的因素,在重新编制中国大地热流图、居里面深度图的基础上,建立了东南沿海地区和青藏铁路沿线地区2个典型干热岩资源潜力区三维温度场模型,在不考虑热对流的情况下,模拟结果显示东南沿海4km深处的最高温度能达到165℃,青藏铁路沿线地区4km深处最高温度可达到380℃。同时,对比模拟结果和前人实测数据,分析了2个研究区不同的热成因机制,东南沿海地区以壳源产热为主,漳州地热田放射性集中层厚度10km,幔源热流所占比例为39.6%,青藏铁路沿线地区以幔源传导热为主,羊八井地热田放射性集中层厚度为6km,幔源热流所占比例为53.7%。通过与文献结果对比分析了模拟结果的合理性,模拟结果能够为我国干热岩靶区选址提供参考。 相似文献
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大陆岩石圈的增厚及对流剥离对青藏高原隆升的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
伴随着印度板块对欧亚板块南缘的碰撞、挤压,青藏高原地壳及下伏地幔岩石圈的厚度增加了１倍。增厚岩石圈热结构的变化可导致高原海拨下降约１５００ｍ。其对流剥离并被较热的软流圈物质替代可用以解释青藏高原自８百万年或３百万年前开始的快速隆升。大陆岩石圈的增厚及热结构变化和对流剥离可能是青藏高原自９百万年前开始的夷平—快速隆升过程的主导控制因素。 相似文献
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四川盆地早古生代构造-热演化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
四川盆地位于扬子板块西缘,是中国重要的含油气盆地之一,在震旦纪—早奥陶世处于裂陷特征的被动大陆边缘阶段。利用地球动力学理论在岩石圈尺度探讨盆地构造-热演化特征,恢复早古生代热历史,为盆地生烃状态、生烃期次等研究提供重要热参数。首先,利用回剥技术得到盆地构造沉降史,并作为构造-热演化模拟的目标函数;然后,基于二维多期拉张模型,分别与晚震旦世、寒武纪和奥陶纪等3个时期构造沉降量拟合得到3期拉张系数,揭示岩石圈底界和温度场的演化以及基底热流随时间的演化特征。模拟结果显示:在岩石圈拉张作用下,软流圈上涌形成热扰动,震旦纪时期基底热流值略有升高,其中高值主要分布在盆地西北与西南,而川东北受到的影响最小;热扰动在寒武纪有所减弱,至奥陶纪时期基本消失,盆地热流值呈缓慢下降趋势;盆地基底热流在早古生代始终在52~59mW·m-2范围内。 相似文献
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近年来,随着观测数据的增加、观测精度的提升、物理化学理论的不断完善以及计算机技术的显著提升,使得人们对岩石圈物理化学性质的认识发生了重大改变。介绍了目前关于岩石圈结构成像的相关方法以及它们的优缺点,并以华南地区4个具有代表性的区域(四川盆地、江南造山带、下扬子克拉通以及华夏块体)为例,利用地形、大地水准面、地表热流、地震面波频散曲线等观测资料,通过热动力学模拟和概率密度反演方法,给出了该地区岩石圈温度、化学组分结构。结果显示,华南块体东部岩石圈较薄,岩石圈地幔以饱满型橄榄岩为主,太平洋板块由东往西的平俯冲作用可能是华南东部岩石圈减薄的主要动力学机制。结合现今岩石圈结构的研究现状,提出了岩石圈结构成像存在的问题,并对未来岩石圈结构成像研究进行了展望。 相似文献
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思泰岩体位于扬子地块与华夏地块拼合带的西南段,对剖析华南区域构造演化具有重要的地质意义。思泰岩体主要由辉长岩、辉长闪长岩组成。LA-ICP-MS锆石U Pb年代学分析表明,辉长岩的侵位结晶时限为(445±1)Ma,属于加里东期岩浆活动产物。岩石具有高钾钙碱性特征;其铝饱和指数为0.95~1.99,属准铝质-过铝质岩石;岩石具有中等偏高的Mg#值(0.43~0.51)。锆石的εHf(t)值主要集中在0.39~5.84之间,其一阶段模式年龄为1 181~855 Ma,暗示其源区主要为中-新元古代岩石圈地幔。综合地球化学、锆石Hf同位素组成特征及区域地质资料,认为思泰岩体是在陆内碰撞造山期后伴随岩石圈局部伸展-减薄,软流圈高温地幔物质上涌,从而导致中-新元古代岩石圈地幔物质的部分熔融,随后岩浆发生上升侵位固结成岩,在上升侵位的过程中受到少量的地壳物质的混染而形成。 相似文献
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利用2014~2015年湖北数字地震台网30个子台记录的远震波形资料，用频率域反褶积方法提取接收函数，由H-Kappa、CCP叠加方法反演得到各台站下方地壳厚度、泊松比及剖面AA′。结果表明：1）湖北地区地壳厚度总体趋势是西厚东薄，鄂西北、西南地区地壳厚度在45~55 km左右，鄂东地区地壳厚度在30~35 km左右；2）湖北地区泊松比值总体变化不大（0.23~0.27），说明这一地区岩石可能以中度组分为主；3）AA′剖面中出现“楼梯状”Moho面，结合相关文献分析，在武当山地区下方地壳的榴辉岩发生相变，使得相变后的下地壳密度改变而发生拆沉作用，因此鄂西地区地壳厚度发生陡变。 相似文献
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《地球科学与环境学报》2015,(6)
泥页岩的热演化是其在不同地质时期的成熟度状态,对油气藏的勘探开发与油气资源评价都具有重要意义。泥页岩的热演化主要受时间与温度的控制,其中又以温度为主。利用等效镜质体反射率与磷灰石裂变径迹古温标数据重建川东地区热史,分析川东地区下志留统龙马溪组热演化史,讨论热演化与页岩气的关系。结果表明:川东地区晚元古代—晚古生代热状态稳定,热流较低(45~50mW·m-2),于海西期开始热流逐渐升高,晚二叠世(250 Ma左右)达到最高值(60~80mW·m-2),随后热流持续降低直至现今(45~65mW·m-2);龙马溪组成熟度演化与生烃过程呈阶段性,存在两次快速成熟,分别对应海西期东吴运动地壳拉张与晚三叠世以来的地层快速埋深;龙马溪组于晚白垩世(约80 Ma)达到最高热演化程度,随后开始遭受抬升降温,生烃作用停止;泥页岩热演化与页岩气密切相关,龙马溪组页岩气成藏可划分为生物气阶段(250~430 Ma)、热解气阶段(80~250 Ma)与抬升改造阶段(0~80 Ma),经历快速成熟演化保证了充足的气量并促进了储集空间的形成,后期快速抬升降温改善了泥页岩储集性能,有利于页岩气的保存。 相似文献
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对穿过济阳坳陷的3条深地震测深剖面进行解释、对比分析显示,济阳坳陷地壳结构分为上、中、下3层,莫霍面深度在31 km左右,区域起伏变化不大,深浅部构造呈镜像对称关系。济阳坳陷内中地壳存在低速体发育,为其顶面滑脱层的发育以及滑脱构造的形成提供了必要条件,也导致上下地壳厚度的横向变化存在差异。惠民凹陷下方Pm震相之前出现P4震相表明,其莫霍面以壳幔过渡带形式存在;东营凹陷下方Pm震相尖锐,其莫霍面则表现为一级间断面性质,体现了不同凹陷深部壳幔作用的差异。结论表明,济阳坳陷地壳结构具有典型的华北地区地壳结构特征,上下地壳厚度横向变化差异与滑脱构造密切相关,而莫霍面性质差异与深部软流圈上涌以及下地壳小规模拆沉有关。 相似文献
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陕西关中盆地地下热水资源丰富,是中国典型的隐伏型中、低温地热资源分布区。为研究关中盆地中、低温地热系统形成机理,认识深部热源条件,利用地球物理方法分析了该区壳幔温度结构。结果表明:计算得到的居里面平均深度为25.0 km,莫霍面平均深度为36.6 km,地壳平均地温梯度为22.60℃·km-1,咸礼断阶、西安凹陷、固市凹陷地壳地温梯度高于平均值,是地热地质条件较好的构造分区。咸阳、西安之下,上地幔存在向南下倾的高温带,咸阳北侧约175 km深度是一个温度大于1500℃的高温区;其上,莫霍面、居里面上隆,形成高温基底,加热沉积地层中的地下水。富平、渭南之间,上地幔存在“下沉”低温区,低温区北、南两侧约175 km深度分别对应温度大于1450℃的高温区;高温区之上,莫霍面、居里面上隆,形成聚热中心,为地表地热资源提供稳定热源条件。总体上,关中盆地新生代潜水受莫霍面、居里面上隆带入的地幔热量传导加热,热物质随莫霍面、居里面向上抬升,是盆地中、低温地热田的深部热源。上地幔流变边界层控制研究区重要的构造活动,此边界层受周缘构造带不同动力作用,在重力均衡调整过程中,导致深大断裂活动,进而引起地壳深、浅部水体沿断裂带热对流,形成带状分布热泉。 相似文献