本文關(guān)鍵詞：中國大陸主要地質(zhì)構(gòu)造單元巖石圈地熱特征，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第22卷　第1期

2001年1月ACTA

地　球　學　報Vol.22　No.1

　　　　　　　　　　Jan.

　2001GEOSCIENTIASINICA

中國大陸主要地質(zhì)構(gòu)造單元巖石圈地熱特征

汪　洋　汪集　　熊亮萍　鄧晉福

1)

2)

2)

1)

(1)中國地質(zhì)大學(北京)地質(zhì)礦產(chǎn)系,北京;2)中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所,北京)

摘　要　根據(jù)中國大陸的800余個大地熱流值數(shù)據(jù),作者研究了中國大陸主要地質(zhì)構(gòu)造單元的地熱特征。中國大陸熱流的空間分布以及其他巖石圈熱狀態(tài)參數(shù)均表現(xiàn)出明顯的橫向變化;這些特征源于太平洋板塊俯沖和印度-亞洲碰撞導致的新生代構(gòu)造熱活動。中國大陸各構(gòu)造單元的地殼生熱率亦表現(xiàn)出橫向非均勻性,這意味著各構(gòu)造單元的地殼平均成分存在顯著的橫向變化。研究表明,各主要構(gòu)造單元的地殼力學強度和地震活動性均受其地熱特征的影響。

關(guān)鍵詞　大地熱流　地殼生熱率　有效彈性層厚度　中國大陸

　　大地熱流和巖石圈地熱特征的研究是巖石圈動

力學研究的一個重要方面,尤其是對于大陸構(gòu)造、地震活動性、巖石圈流變學性質(zhì)和油氣熱成熟等方面的研究更是如此,因為這些地質(zhì)過程或性質(zhì)都與巖石圈內(nèi)的溫度分布密切相關(guān)。

我們根據(jù)實測大地熱流數(shù)據(jù)集,給出中國大陸主要沉積盆地和其他地質(zhì)構(gòu)造單元的平均熱流值。在此基礎(chǔ)上,計算出各構(gòu)造單元的巖石圈地熱特征參數(shù),包括熱巖石圈厚度和30km處的地溫值;并討論中國大陸主要構(gòu)造單元所經(jīng)歷的最后一次構(gòu)造熱事件年齡及相關(guān)的地質(zhì)意義;以大地熱流資料為據(jù),討論中國大陸地殼生熱率和化學成分的總體橫向變化;得出各地質(zhì)構(gòu)造單元的巖石圈力學強度及其與中國大陸地震活動性空間分布的關(guān)系。

研究中,我們剔除了熱流數(shù)據(jù)集中那些受到淺

部熱對流機制影響的數(shù)據(jù)(因為這些數(shù)據(jù)不是傳導熱流,不能代表巖石圈深部熱狀態(tài)),采用經(jīng)驗判據(jù)來判斷熱流值是否可以采用:即如果大陸或大陸架地區(qū)的熱流觀測值小于30mW/m2或大于150mW/m2,則剔除該數(shù)據(jù);然后,看數(shù)據(jù)的質(zhì)量是否屬于D類。D類數(shù)據(jù)不能代表區(qū)域傳導熱流(汪集揚等,1990),所以對這些數(shù)據(jù)也不能采用。熱流數(shù)據(jù)經(jīng)篩選后,再計算各個地質(zhì)構(gòu)造單元的平均熱流值,其值列于表1。構(gòu)造單元的劃分依照任紀舜(1999)主編的《中國及鄰區(qū)大地構(gòu)造圖》。

中國大陸整體的平均熱流值為63mW/m;無論是采用所有數(shù)據(jù)的簡單平均,還是先求1°×1°網(wǎng)格的平均值,再計算所有網(wǎng)格的平均值,2種方法得出的結(jié)果是一致的。該平均值的標準偏差亦都是15mW/m2;而參與統(tǒng)計的1°×1°網(wǎng)格數(shù)為252個。中國大陸整體熱流平均值與全球大陸平均值(65mW/m2)相比,非常接近。但是,中國大陸各個構(gòu)造單元的平均熱流值具有明顯差異。

表1中HFD為平均熱流值,單位為mW/m2;t30km代表30km深度的地溫,單位為℃;H為熱巖石圈厚度;h為莫霍面深度(據(jù)Yuan,1996);EET代表巖石圈的有效彈性層厚度。

2

1　熱流數(shù)據(jù)集及各地質(zhì)構(gòu)造單元平均

　熱流值

中國及其鄰區(qū)的熱流數(shù)據(jù)集,其中中國大陸部分包括822個數(shù)據(jù);國外部分包括蒙古的16個數(shù)據(jù)、俄羅斯和蒙古境內(nèi)的阿爾泰山脈的75個數(shù)據(jù)以及國境外帕米爾、喜馬拉雅地區(qū)和泰國北部的近百個數(shù)據(jù)。這些國外數(shù)據(jù)是從Pollack等(1993)編撰的全球熱流數(shù)據(jù)集中析出的。

注:本研究得到國家自然科學基金重點項目(No.49733110)、中國博士后科學基金、人事部博士后經(jīng)費和中國地質(zhì)調(diào)查局國土資源大調(diào)查地

質(zhì)調(diào)查項目(K1.4-1-2)的資助

改回日期2000-11-16;責任編輯:宮月萱第一作者:汪　洋,男,1969年生,博士,地熱學、地球化學和構(gòu)造地質(zhì)學專業(yè),郵編:100083 汪　洋.1999.中國大陸大地熱流分析.(博士學位論文)

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