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We have obtained a suite of 42 closely spaced, acoustically navigated, heat flow measurements on well-sedimented crust of anomaly M0 age (109 Ma) in the northwest Atlantic Ocean (25°N, 68°W; 950 km south of Bermuda). The mean and standard deviation of the values obtained are 1.13 HFU (μcal/cm2 s) (47.3 mW/m2) and 0.05 HFU (2.1 mW/m2), respectively. Some of the variability is accounted for by refractive effects of the basement topography. Drill core data and our modelling suggest that the thermal conductivity contrast between sediments and basement rocks in this region is less than a factor of 1.6. The mean heat flow is close to the 1.1 HFU (46 mW/m2) predicted by both the plate and boundary layer cooling models of the oceanic lithosphere. This is the first detailed comparison with theoretical cooling models on old Atlantic Ocean crust. Since the difference in surface heat flow (0.15 HFU) predicted by the two cooling models for the oldest observed oceanic lithosphere (180 Ma) is also not much larger than the range of uncertainty in our observations, discrimination between the two models on the basis of surface heat flow data alone may prove difficult. 相似文献
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东海及琉球沟弧盆系的海底热流测量与热流分布 总被引：8，自引：3，他引：8
利用钻井资料获得了东海陆架地区15个热流值，分析了海底热流测量的误差来源及数据精度，对东海及琉球沟弧盆系的热流值进行了分类整理，将海底热流分为可信热流值、较可信热流值和参考热流值，本文使用了前两类热流数据，共得305个，对研究区的热流站位进行了分析，发现热流测站分布很不均匀，冲绳海槽几个高热流异常区的热流测站总数占全部东海热流测站的一半多，仍有相当一些构造单元热流站住很少或者几乎没有热流值，总体上，研究区的热流分布明显地和沟弧盆系的构造特征相吻合，呈现北东向条带状分布，东海陆架为正常热流值区，冲绳海槽为高热流异常区，琉球群岛为正常热流值区，琉球海沟和菲律宾海都为低热流异常值区，根据热流推测冲绳海槽下存在深部热物质上拱，琉球海沟垭口之下存在海洋板块的俯冲，本研究区自东向西初步表现出长波长热流振荡现象，但由于测量数据稀少，目前还不能对此作更进一步的研究。 相似文献
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利用实测的海底温度和海底热流资料对东海陆坡和冲绳海槽中轴以西的槽底地区的海底温度场和热流场进行了分析. 利用地震声纳浮标和OBS（Ocean Bottom Seismometer）资料将本研究区的地层划分为6层，自上而下地层的速度分别为1.8(1.8～2.2) km/s、2.2（2.0～2.5）km/s、2.8（2.7～3.2）km/s、3.4～3.6km/s、4.2（4.1～4.7）km/s、5.1km/s. 上部的1.8～2.2 km/s的速度层相当于第四纪的地层，2.8 km/s的速度层相当于上新世上部的地层，3.4～4.2 km/s的速度层相当于上新世下部的地层. 天然气水合物稳定域覆盖的面积从水深约500m的陆坡下缘到冲绳海槽的中轴部分约70000km2，相当于整个东海海域面积的十分之一. 稳定带的厚度从400m（研究区中部）到1100m（研究区北部和南部）不等. 适合水合物稳定赋存的地层主要是第四纪（1.8km/s、2.2km/s）和上新世的地层（2.8km/s）. 根据热流、构造活动性和稳定带的厚度分析，研究区北部和南部更适合天然气水合物的稳定赋存. 相似文献
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本文通过面波层析成像得到了中国东部海域及邻近地区的地壳上地幔S波速度图像,给出了主要构造单元的区划及其结构特征,并讨论了速度结构与现今构造活动及构造演化历史的关系.研究区内中下地壳的平均速度与地震活动存在比较显著的关系,强震基本都发生在低速区内或高低速过渡区.太行山以东地壳内存在几条北西向低速带,其中张家口—渤海地震带下方的低速带最为显著.东部海域划分成北黄海、南黄海、东海、和冲绳海槽等4个构造块体.北黄海具有较薄较高速的岩石圈,与南华北盆地类似,推测是中生代特提斯洋向北俯冲造成岩石圈减薄的遗迹.北华北地区具有低速的地壳和较厚的岩石圈,岩石圈地幔速度偏低且上下比较均匀,可能反映中生代沿北方缝合带持续碰撞作用的特点.南黄海具有相对较厚的岩石圈,较多地保存了下扬子克拉通的特征.在下扬子与华北地块的拼合过程中,洋壳俯冲可能是北黄海和苏皖地区上地幔低速特征的成因.在125°E以东的朝鲜半岛地区未发现这一拼合过程的遗迹.有可能整个朝鲜半岛都是华北地块的一部分;但也有可能是太平洋俯冲和日本海张开的作用完全改造了朝鲜半岛的岩石圈上地幔,抹去了以往构造运动的痕迹.东海地区的地壳厚度,特别是岩石圈厚度向冲绳海槽方向减小,反映出菲律宾海板块俯冲在弧后广大地区都有影响.冲绳海槽地区可见俯冲的菲律宾海板片以及板片上方显著低速的地壳和上地幔,为冲绳海槽的弧后扩张机制提供了证据. 相似文献
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1 Introduction The Okinawa Trough(OT) extends for ~1200 km between Taiwan and Kyushu, and is an incipient back-arc basin bounded by the Ryukyu Arc to the south and east, and by Diaoyudao Uplift Belt[1,2] (Tai- wan-Sinzi Belt[3]) to the north and west. Drastic faults and volcanic activities are the typical features in the OT. Generally, the OT is divided into three segments (north, middle and south) by the Tokara Strait and Kerama Gap[4]. The geological features, such as tec- tonics, m… 相似文献
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用冲绳海槽地区地质、地球物理、地球化学数据与资料，对横跨大陆边缘—大洋板块的中国东部—冲绳海槽—琉球岛弧地区进行综合研究. 根据地震体波、面波成像结果，空间与布格重力异常及磁力异常的综合解释等结果，利用调和系数法对该研究区的地壳厚度进行了计算，并对地壳属性进行分析. 同时，选择中国东部东北地区的宽甸、华北地区的汉诺坝、华南的闵溪和台湾海峡的澎湖列岛与冲绳海槽和日本岛弧的新生代玄武岩开展元素—同位素对比研究. 结果认为冲绳海槽岩石层明显减薄，上地幔低速层已达到莫霍面，在地幔中已形成交代软流层. 元素—同位素研究表明：它不同于中国东部，与琉球岛弧地区的特点也不相同. 综合分析认为：冲绳海槽地壳属于过渡型地壳，与大洋地壳的许多特点颇为相似. 相似文献
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为系统地了解南海西南次海盆的地热流特征,本文通过对研究区及邻域地热流数据的补充采集、收集整理和统计分析,获得了87个有效的地热流数据、一批热导率和生热率的地热参数资料,地热流测点在空间上覆盖了整个区域.研究区的地热流数据分布结果表明,西南次海盆热流密度的平均值为98.1±14.8 mW·m-2,洋陆过渡带为103.6±19.4 mW·m-2,南沙岛礁区和西部陆缘分别为79.0±15.5 mW·m-2和78.3±15.6 mW·m-2.研究区表层沉积物热导率的平均值0.86±0.06 W·mK-1,生热率的平均值1.11±0.17 μW·m-3,海底温度的平均值为2.43±0.01℃.综合海底地形地貌、地质与地球物理资料,认为研究区的热流特征在空间上具有一定的分布规律,表现为：（1）洋盆区测点的热流密度平均值高于两侧陆缘;（2）东南缘洋陆过渡带上测点的地热流密度值高于邻近海盆和南沙岛礁区的测点,而西北缘这种特征不明显;（3）西北翼的热流密度值总体比东南翼高;（4）沿着古扩张中心方向,西南次海盆热流值具有自东北向西南端方向逐步增大的趋势,表明海盆区同时存在着洋中脊与大陆裂谷两种不同的热状态,西南段裂谷热流值比东北段洋中脊高.对西南次海盆沉积物的热导率和生热率值参数的测量及数据空间分析可见,这两种热参数的空间分布无明显规律性,可能与海盆形成之后复杂的沉积环境相关.根据热流-洋壳年龄之间的关系,在西南次海盆东北段26个测站数据中,发现靠近古扩张中心的数据与理论值呈负偏移,而远离古扩张中心的数据呈正偏移,此现象是海盆内地热流数据受不同类型的地下流体影响所致. 相似文献
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Hironao Shinjoe Yuji Orihashi Sota Niki Aki Sato Minoru Sasaki Tomoaki Sumii Takafumi Hirata 《Island Arc》2021,30(1):e12383
The opening of the Japan Sea separated southwest Japan from the Eurasian continent during the Early to Middle Miocene. Since then, diverse igneous activities have occurred in relation to the subduction of the Philippine Sea Plate beneath southwest Japan. The Okinawa Trough formed in the back-arc region of the Ryukyu Arc since the Late Miocene. In the Koshikijima Islands, off the west coast of Kyushu and near the northern end of the Okinawa Trough, felsic to intermediate igneous rocks with Middle to Late Miocene radiometric ages occur as granitic intrusions and dikes. We obtained zircon U–Pb ages and whole-rock major- and trace-element compositions of Koshikijima granitic rocks to elucidate their magmagenesis. The U–Pb ages of granitic rocks in Kamikoshikijima and Shimokoshikijima and a dacite dike are about 10 Ma, suggesting that most magmatism on the Koshikijima Islands was coeval with early rifting in the Okinawa Trough. We infer that magmagenesis occurred via melting of lower crustal mafic rocks related to rifting in the Okinawa Trough based on the arc-like trace-element compositions of these I-type granites. Andesitic dikes preceded felsic igneous activity on the Koshikijima Islands, and their ages and petrochemistry will help elucidate the magmatism and tectonics in this area throughout the Miocene. 相似文献
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1980年至1984年间,在辽东地区和海城地震区,我们利用地质、冶金和化工部门的一批勘探钻孔,观测了这些井孔不同深度的温度,由此获得它们沿深度方向的温度梯度.同时,从这些观测孔取得岩样,在实验室中测定它们的热导率,从而得到每个钻孔的热流值.我们一共得到23口钻孔的热流数据,其中包括海城地震区的两个热流观测孔.这些热流值可粗略地给出海城地震区和辽东地区的热结构.结果表明,平行郯庐断裂的辽阳——熊岳北东条带具有相对高的热流值,平均热流为8.2910-2J/m2s(2.0cal/cm2s).这个条带恰好是下辽河盆地和辽东山地的交界,它与重力异常梯度带显示的北东向上地幔隆起带一致.海城地震区的平均热流值达9.2210-2J/m2s(2.2 cal/cm2s),又是高热流值条带上热流最高的区域.比较海城地震区已知的其它地球物理资料后,给出了该地区地球物理资料的综合解释剖面.我们推测,海城地震区下,地壳中的低速层是由于上地幔物质的大规模侵入产生的.高温和低速意味着该层具有塑性力学性质.海城地震震源区恰好位于这样一个塑性状态的介质层上部.这个结果对于研究海城地震和其它板内地震的形成过程无疑是有意义的.我们试图强调,对于地震研究而言,热流观测是地球物理观测中不可缺少的组成部分.地热资料 相似文献
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根据中国地震台网和ISC台站提供的P波走时资料,使用差异演化全局优化算法(DE算法)和移动窗方法反演了琉球-台湾-吕宋地区岩石层尺度的P波速度结构.在台站和地震分布较为密集的地区,反演窗口为2°×2°,移动步长为1°;在台站和地震较少的地区,反演窗口为4°×4°左右,移动步长为2°.反演结果揭示出琉球-台湾-吕宋地区壳幔结构的横向差异:琉球岛弧西侧受冲绳海槽地幔热扰动的地壳减薄,东侧由于菲律宾海板决的俯冲挤压地壳略有增厚;欧亚大陆与菲律宾海板块的相互碰撞导致台湾地区地壳及岩石层明显增厚;吕宋及菲律宾北部岩石层受岛弧火山下方热流影响较大.结果表明,非线性全局优化算法和移动窗方法能够用于反演较大尺度速度结构的横向变化. 相似文献
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本文通过对东海973 航次在冲绳海槽取得的多道地震数据进行有针对性的特殊处理，形成一套针对天然气水合物地震学研究行之有效的处理思路，提高速度分析的精度和分辨能力，压制浅层多次波，资料在保持一定信噪比的基础上尽可能的提高分辨率，相对振幅处理以及用于AVO分析的预处理等.在此基础上对天然气水合物进行识别和预测，我们发现在冲绳海槽南部西侧槽坡附近以及海槽内部发育有一系列泥底辟构造，在这些底辟构造的顶部明显存在与天然气水合物赋存相关的地球物理特征，如似海底反射层（BSR）、与海底反射同相轴极性相反，BSR上方的振幅空白区以及BSR上下的速度异常.从该区域的地质背景资料分析，冲绳海槽不仅具有很高的沉积速率并且海槽西侧的断层活跃，提供了富含有机质的物源以及用于天然气运移的通道，有利于天然气水合物的形成. 相似文献
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本文首次系统地收集整理了观测资料比较齐全、国内公开发表的热流数据167个,并对之进行了初步分析。这些数据的地理分布还很不均匀,热流值变化范围为25—245mWm-2,多种平均方法得到的结果表明,中国大陆区域代表性热流值范围为61—68mWm-2。作者所作的经纬度网格和条带统计还揭示,数据覆盖区内热流沿经、纬向的分布有明显的差异,纬向条带平均热流值看来具有波状起伏变化的规律。这一结果已经得到日本及其周围海域热流数据的初步印证,如果获得更广泛的证实,无疑具有深刻的地质和地球物理意义 相似文献
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A continental crustal model and its geothermal implications 总被引：1，自引：0，他引：1
The following crustal model based on realistic estimates of metamorphic rock volumes and H2O content is proposed as a basis for geothermal calculations: (1) a surface zone of intermediate metamorphic rocks containing granitic intrusions and grading downward into (2) a more felsic migmatite zone, (3) a lower crustal zone of approximately andesitic composition crystallized in granulite or possibly amphibolite facies. Heat production values and thickness for the three zones are 3 HGU, 5 HGU, 0.5–1.5 HGU and 8, 8, and 18 km respectively. If the surface heat flow is 1.2 HFU, the model predicts a temperature of only 407°C at the Moho and an upper mantle heat flow of 0.3–0.5 HFU. The low temperatures resulting from this model rule out a seismic low-velocity zone in the crust produced by thermal effects. 相似文献
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海底热流数据是开展海洋地球动力学研究和油气资源评价的基础数据.南海北部陆坡深水区蕴含有丰富的油气和水合物资源,而该区热流站位很少.为了解陆坡深水区水合物有利区块的地热特征,利用剑鱼1型海底原位热流探针,在南海西沙海域和神狐海域成功获得了16个站位的热流值.测量结果表明,西沙海槽与白云凹陷都具有较高的热流值,西沙海槽区除1个站位结果不可信外,另2个站位所测海底表层地温梯度分别为105.3 和99.9℃·km-1,原位热流分别为89±1和87±1 mW·m-2;白云凹陷中部区域13个站位测得表层地温梯度变化于58.5~100.7 ℃·km-1,热流值除4个站位低于70 mW·m-2外,其余都变化于75±2~101±4 mW·m-2范围,比前人在白云凹陷东部获得的热流高.分析认为,西沙海槽和白云凹陷区域的高地热特征与陆坡深水区的高热背景、晚期断裂发育、底辟、岩浆侵入和热流体活动等有关. 相似文献
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沉积盆地现今热流特征是岩石圈构造-热演化过程的综合反映和盆地热史恢复的必要约束条件,其总体变化趋势与热岩石圈厚度密切相关.本文根据新收集的珠江口盆地19口钻井温度数据,新增计算了19个大地热流数据,其中12个数据位于深水区（水深大于300 m）,丰富了该盆地深水区钻井地热数据.结合前人研究成果,绘制了该盆地的大地热流图,并分析了其热流分布特征.在此基础上通过求解一维热传导方程,计算得到36口井位处的热岩石圈厚度,量化了盆地大地热流与热岩石圈厚度间的关系.结果显示,珠江口盆地大地热流值介于24.2~121.0 mW·m-2,平均71.8±13.6 mW·m-2,新增盆地深水区钻井平均热流值高达84.5±4.4 mW·m-2.大地热流分布整体上从陆架区到陆坡区升高,而热岩石圈厚度整体分布趋势与大地热流相反.大地热流与热岩石圈厚度间存在良好的指数相关性. 相似文献
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A global heat flow map has been derived from existing observations supplemented in areas without data by an empirical predictor based on tectonic setting and age. In continental areas the predictor is based on the observed correlation of heat flow with age of last tectono-thermal event, and in oceanic regions on the observed relation of heat flow to age of ocean floor. The predictor was used to assign mean heat flow values to 5° × 5° grid areas on the globe, weighted according to the relative area of tectonic provinces represented. A spherical harmonic analysis to degree 12 of the heat flow field yields a mean value of 59 mW m?2, a rms residual of 13 mW m?2, and an amplitude spectrum which decreases gradually and almost monotonically fromn = 1. The spherical harmonic representation of the heat flow field is free of the unreal distortions which have characterized earlier analyses based on a geographically sparse data set. Areas with residuals greater than 15 mW m?2 comprise less than 19% of the area of the globe, thus indicating that most heat flow provinces have characteristic dimensions adequately represented in a 12-degree analysis. 相似文献
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Paul Morgan 《Earth and Planetary Science Letters》1975,26(2):253-262
A standard core analysis technique has been modified to estimate porosities from measurements on rock fragments. For the range of rocks tested, chip-determined fractional porosities were within ±0.025 of the values measured on solid-core samples. This has enabled thermal conductivity measurements on rock fragments to be corrected for the effect of porosity, yielding agreement with conductivity determinations on solid core generally to better than ± 10%. The application of this is illustrated by the determination of heat flow in a 300-m borehole in western Cyprus (latitude 34°54′N, longitude 32°34′E, elevation 82 m). A decrease in temperature gradient with depth is almost completely compensated for by increasing thermal conductivity, and the best value for heat flow at this site is 23 ± 4 mW m?2. 相似文献
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ZHENG Yanpeng LIU Baohua WU Jinlong LIANG Ruicai LIU Chenguang ZHANG Zhengmin 《中国科学D辑(英文版)》2005,48(8)
Based on compositive analysis and interpretation of the observed and historical data, the geophysical field characters and structural properties of the Gagua "Wedge" Zone of the sea area east of Taiwan Island and the primary tectonic stress direction and its variabilities of backarc spreading in the southern Okinawa Trough are studied. It is concluded from the study results that the Gagua "Wedge" Zone is structurally consistent with the Gagua ridge and two fault basins on both sides of the Gagua ridge, and adjusts the moving direction and distance of the western Philippine Sea plate to make the northwestward motion of the plate on its east side change to the northward subduction of the plate on its west side so that the primary tectonic stress direction of the Okinawa Trough changed from NW-SE to nearly N-S, which provided the stress source for the Okinawa Trough to enter the second spreading stage. 相似文献