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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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铁胆石是极具观赏价值的玩石新宠,在中国仅有滇东北会泽县驾车乡等少数地方产出。驾车乡的铁胆石产于下寒武统筇竹寺组黑色炭质页岩、炭质泥质粉砂岩中。其实质为富含黄铁矿晶体的碳酸盐岩结核体,在围岩中分布极不均匀,多呈黑色、灰黑色中带浅铜黄色;大小不一,形态各异,具有沉积层理及定向排列特征,主要成分为黄铁矿、方解石、白云石以及泥质、碳酸质胶结物。铁胆石形成于水体较深、水动力较弱的还原环境,经历元素富集、黄铁矿形成,岩石固结、结核体形成以及差异风化、铁胆石显露三个阶段;前两个阶段在较深海水、热液和生物作用参与下,形成了较坚硬固结的原生铁胆石;后一阶段经差异性风化剥蚀和搬运而形成次生铁胆石。 相似文献
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为了对广西合浦盆地干热岩资源成热条件及其潜力进行评价,利用广西航磁勘查数据,采用Parker-Oldenburg法反演计算了居里面深度。在此基础上进行大地热流密度值和不同埋深地温计算,发现计算结果与现有测温资料吻合,合浦盆地内西场凹陷和常乐凹陷具有干热岩资源成生条件。结合合浦盆地内基础地质调查资料和油气钻孔资料,分析了合浦盆地干热岩资源的储层和盖层条件。初步圈出2个位于西场凹陷和常乐凹陷的干热岩勘查靶区C1和C2,面积分别为167.10和72.90 km2,干热岩资源量分别为182.48×1015、77.59×1015 J。按20%的采收率,合浦盆地干热岩资源量可开采量为52.01×1015 J,折合标准煤177.48×104 t,占2018年广西全区能源生产总量3 756.69×104 t标准煤的4.72%。在资源量评价基础上,可优先考虑位于合浦盆地西场凹陷的C1靶区开展进一步的勘探工作。 相似文献
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在滇东南建水地区发现产于峨眉山玄武岩中的高镁火山岩包体, 这对于地幔柱的形成演化具有重要研究意义.对这些包体进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和岩矿分析.高镁火山岩包体具斑状结构, 致密块状构造, 斑晶主要为贵橄榄石和透辉石.13颗锆石U-Pb LA-ICP-MS加权平均年龄为259±2 Ma(MSWD=1.9), 显示与寄主岩石同期形成.包体岩石具有高镁(Mg#=68~75)、低硅(SiO2=45.11%~45.93%)特征, 轻稀土元素(LREE)、高场强元素(HFSE)富集而重稀土元素(HREE)亏损, 属于亚碱性、拉斑玄武岩系列, 具有板内玄武岩(IPB)特征.火山岩包体的原始岩浆起源于石榴子石二辉橄榄岩低程度部分熔融的产物, 岩浆演化过程中发生了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用, 在侵位上升过程中未受明显的地壳混染作用.该高镁火山岩的存在, 显示地幔柱除了垂直上升运动外, 在地球深部不同的边界还有多次侧向扩展移动, 表明滇东南晚二叠世存在峨眉山地幔柱的一个分支-地幔枝活动. 相似文献
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概述了马杏垣院士的学术生平与创建开合构造史实.开合构造提出是中国地球科学"百花齐放, 百家争鸣"发展的结果; 是黄汲清院士、张文佑院士、马杏垣院士领导的青年团队, 在国际板块构造革命的新潮中, 根据板块构造登陆存在的巨大问题, 结合中国地质构造的特色, 依据坚实的实际资料进行深入的全新探索.3位院士领导的团队又联合起来, 进行开合构造的长期研究.2002年在构造地质专业委员会支持下, 成立了开合构造研究组, 召开了开合构造第一次学术研讨会, 总结20多年研究成果, 出了专刊书集.2015年研究组聚首北京, 总结开合构造研究的新成果, 并吸取地球物理研究新成果, 准确地阐明开合构造的定义, 提升了研究方法, 总结了开合构造运动和开合构造体系特征, 将构造动力来源初始点建立在古登堡面的开合构造转换带上, 全新解析了转换带的重要作用, 站在星球角度认识开合构造.最后, 强调青年研究力量的培养, 是开合构造走向世界的重要途径. 相似文献
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青藏高原南部中新世下地壳流动是当前大陆动力学研究的热点,关键科学问题是下地壳的流动方向。LA-ICP-MS定年结果表明冲江斑状黑云母二长花岗岩的形成时代为14.9~14.8 Ma,朱诺斑状花岗岩的形成时代为15.3~14.9 Ma。含矿埃达克质斑岩的特征如下:Si O2含量67.72%~74.49%,K2O含量2.85%~5.98%,Sr含量93~804μg/g,高Sr/Y(16~139)、(La/Yb)N(21~43)比值,Eu/Eu*值为0.6~0.91。冲江岩体锆石εHf(t)值为1.2~5.1,朱诺岩体锆石εHf(t)值为–6.9~–0.1,他们与徐旺春等报道的镁铁质麻粒岩的锆石Hf值(–2.5~4.8)具有很好的叠合性,暗示镁铁质麻粒岩(印度镁铁质下地壳)可以作为他们的岩浆源区。此外,Sr-Nd同位素表现出雅鲁藏布江蛇绿岩和拉萨地块两个端元混合的特征,Pb同位素表现出雅鲁藏布江蛇绿岩和喜马拉雅富集陆壳端元的特征。上述同位素地球化学特征表明,冈底斯中新世埃达克质斑岩的岩浆源区物质组成包括:拉萨陆壳、印度陆壳、雅鲁藏布江蛇绿岩(地幔成分),表现出加厚下地壳部分熔融特征,暗示青藏高原南部由南向北的下地壳流动方向。 相似文献
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开合构造是一种全球构造假说,该假说基础为地球上的一切物质和地质体都存在开合表现;可以用开合构造观解释一些板块构造理论登陆后不能合理解释的地质现象。文章在结合前人基础地质资料基础上,分析藏南地区基本的构造单元划分;强调动态构造单元划分,提出了被重力拆离断层改造叠加的逆断层区以及被拆离断层改造的正断层区。在主流观点提出碰撞挤压造山形成青藏高原时,野外科学考察发现了绒布寺伸展正断层的存在。文章认为绒布寺伸展正断层与主中央逆冲断层形成时间比藏南拆离系要早,两者构成了藏南挤出构造的两个边界;而藏南拆离系是晚期形成的,局部叠加在主中央逆冲断层之上,并且珠峰北追踪了早期绒布寺正断层呈相对高角度产出。3条断裂构造系统是不同时期、不同构造背景下的产物。藏南由前人所划分的飞来峰、构造窗等逆冲推覆构造系统中的构造单元,往往挤压逆冲特征表现不明显,却表现出由新的地层覆盖在老地层之上而显示地层柱缺失的特征。文章认为这些是滑覆构造的表现,是藏南地区晚期重力滑覆作用的产物。用开合构造理论将该地区新生代构造演化划分为由开转换为合;然后由合转换为开,构成一个完整开合演化历史,在这多阶段构造演化过程中,地球深部的热能、地球内部的重力势能以及构造引起的附加应力能起到关键作用。 相似文献
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班公湖蛇绿混杂岩带内分布着一系列小型斜长花岗斑岩和花岗闪长岩岩体,锆石U-Pb年龄分别为97.4±1.1Ma和91.94±0.78Ma,具埃达克质岩特征,高Si O2、Al2O3和Sr,低Y和Yb,Sr/Y35,轻重稀土分异明显,亏损Nb、Ta和Ti,Cr和Ni含量很低,推测为玄武质岩浆底侵加厚下地壳部分熔融形成。辉石闪长岩脉分布于南侧日土花岗岩内,推测年龄为80~76Ma,岩石地球化学显示亏损Zr、Hf、Ti、Y等高场强元素,富集大离子亲石元素,且具较高的Sc、Y、Cr、Co、HREE和Mg#值(40),源区为经过熔体交代的上地幔。结合前人资料,本文认为班公湖地区在97~92Ma仍处于持续碰撞造山、地壳加厚过程中;92Ma之后,构造体制从碰撞期的挤压转变为碰撞后的板内伸展;80~76Ma,板内的伸展进一步加剧。 相似文献
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青藏高原西缘班公错地区新构造运动特征 总被引:1,自引:1,他引:0
青藏高原西缘的班公错地区是青藏高原西构造结的典型区域,更是研究青藏高原中更新世以来构造活动、地貌演化和环境演变的重要区域。依据野外调查结果,借助卫星遥感影像的解译和数字高程模型地形地貌特征的分析,对该地区的新构造运动特征以及其与地形地貌特征的耦合进行了研究。研究结果显示,研究区地貌分区特征以中大起伏山地(地势起伏度500~2 500 m)地貌为主,平原、台地少有发育;班公错地区断层走向分为近EW向、NW向、NE向和NNE向4组,其中近EW向为主体,断陷盆地多具有拉分断陷特征;区内晚新生代地层发育,尤其第四纪冲洪积物和湖积物广泛展布,并受断层的控制具有线性发育特征,湖积阶地和冲洪积阶地发育,班公错北岸乌奖附近拔湖高度62 m、65 m、98 m的沉积阶地钙质堆积物年龄为(23.8±2.3)、(33.9±4.0)、(78.0±8.0)万年;区内地震频发,1970年以来的40年间,4级以上地震达到303次,其中6级以上强震达到7次。众多地质事实指示该地区的中更新世以来为较强烈的、阶段性快速构造抬升和剧烈的剥蚀作用、动荡的构造环境。 相似文献
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