本文關鍵詞：中國大陸主要地質構造單元巖石圈地熱特征，，由筆耕文化傳播整理發布。

第22卷　第1期

2001年1月ACTA

地　球　學　報Vol.22　No.1

　　　　　　　　　　Jan.

　2001GEOSCIENTIASINICA

中國大陸主要地質構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)中國地質大學(北京)地質礦產系,北京;2)中國科學院地質與地球物理研究所,北京)

摘　要　根據中國大陸的800余個大地熱流值數據,作者研究了中國大陸主要地質構造單元的地熱特征。中國大陸熱流的空間分布以及其他巖石圈熱狀態參數均表現出明顯的橫向變化;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造熱活動。中國大陸各構造單元的地殼生熱率亦表現出橫向非均勻性,這意味著各構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,尤其是對于大陸構造、地震活動性、巖石圈流變學性質和油氣熱成熟等方面的研究更是如此,因為這些地質過程或性質都與巖石圈內的溫度分布密切相關。

我們根據實測大地熱流數據集,給出中國大陸主要沉積盆地和其他地質構造單元的平均熱流值。在此基礎上,計算出各構造單元的巖石圈地熱特征參數,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造單元所經歷的最后一次構造熱事件年齡及相關的地質意義;以大地熱流資料為據,討論中國大陸地殼生熱率和化學成分的總體橫向變化;得出各地質構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系。

研究中,我們剔除了熱流數據集中那些受到淺

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

中國大陸整體的平均熱流值為63mW/m;無論是采用所有數據的簡單平均,還是先求1°×1°網格的平均值,再計算所有網格的平均值,2種方法得出的結果是一致的。該平均值的標準偏差亦都是15mW/m2;而參與統計的1°×1°網格數為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Yuan,1996);EET代表巖石圈的有效彈性層厚度。

2

1　熱流數據集及各地質構造單元平均

　熱流值

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

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、人事部博士后經費和中國地質調查局國土資源大調查地

質調查項目(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、地球化學和構造地質學專業,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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