福建省构造体系与深部热物质上涌通道关系的探讨

通过福建省构造体系与深部热物质上涌通道关系的分析与阐述,充分说明福建省众多的深切割断裂构造已成为深部热物质上涌通道,深部岩浆剧烈活动并沿各构造体系深大断裂通道上涌到地壳浅层或地表。构造运动和岩浆活动造成的地幔上隆、地壳升降、岩浆的侵入和喷出与溢流,以及强烈的地热与地震活动,成了福建省成山、成河、成海、成盆、成矿、成灾的主要控制因素。

关于闽台过渡带深部热物质上涌,物质、能量交换、对流特征的研究

通过对太平洋板块内的菲律宾块体向欧亚大陆板块内的华南块体挤压俯冲,其所形成的闽台过渡带内岩浆侵入与火山喷发、溢流,地热与地震的强烈活动等阐述,初步认定菲律宾块体的前端已抵达福建省中部政和-大埔北北东向断裂带的东侧,形成东起台湾岛外海,西至政和-大埔主干断裂之间的闽台过渡带,该带内地下核、幔、壳热物质与能量的上涌、交换、对流强烈,可能有地幔热柱存在,该带自东向西,岩浆、地热、地震、地幔上升等活动强度自东往西衰减趋势显著,板块间或块体间碰撞接触过渡带的特征十分显著。

漳州盆地精细壳、幔异常结构与潜在干热岩探讨

漳州盆地与相邻地带的地质构造复杂,水热活动强烈,且伴随着小地震的频频发生.为厘定该盆地深部是否存在潜在的干热岩体,则必须对其壳、幔精细结构和介质物理属性进行探查、研究与探讨.基于漳州盆地壳幔速度结构的格局发现:(1)"灵霄—漳州—安溪"地带的深处存在一低速层,且在漳浦—长泰之间呈现出一"扁豆状"低速体;(2)该低速体北侧为一伸抵上地幔顶部、且向北倾的深大断裂带,若该"扁豆状"低速体为潜在的干热岩,则该深大断裂带可能为深部热液物质上涌与热源补给的通道.

华北中东部高温地热能成因机制

中国已发现的150℃以上的高温地热资源及其成因机制研究集中分布在地中海喜马拉雅地热带的西藏南部和云南、四川西部,环太平洋地热带的中国台湾省。近年来,华北中东部高温地热资源探测取得突破:2019年在河北省马头营3965 m深钻获了151℃的高温花岗岩干热岩体,2020年在山西省天镇县1586 m深钻获167℃的高温片麻岩裂隙热储地热流体,2023年在山东省东营市桩西地区4283 m深钻获167.5℃的高温碳酸盐岩岩溶热储;因此,亟需对华北中东部高温地热资源成因机制进行系统研究。本文以上述高温地热田为例,分析华北克拉通破坏、壳幔热物质上涌对地壳浅部高温热异常作用的动力学过程,结合地球物理、地球化学和钻探成果,阐明深部地球动力地质作用对地球浅部高温地温场的塑造和高温热异常制约机制,揭示深部高温热源机制及其上涌通道,形成深部高温热源及其上涌通道和热能聚集构造部位识别技术;阐释典型地段高温地热资源成因机制及其对华北中东部高温地热探测的示范意义。(1)在印欧板块碰撞的远场效应和西太平洋板块俯冲回撤作用下,华北克拉通破坏造成岩石圈减薄、软流圈上涌和热侵蚀、伸展断陷盆地及深大走滑断裂发育等深部地球动力作用,是幔源热物质上涌至地壳浅部的主要驱动力。(2)高导低速体、地球化学证据和高温地热资源分布形成了良好的对应关系,认为幔源热物质向上侵入引起了浅层热异常,为高温地热形成提供了稳定热源;岩石圈构造薄弱带如板块边缘带和切入岩石圈的深大走滑断裂构成了幔源热物质向上侵入的主要通道。(3)凹凸相间的构造格局和地下水流场主导了地壳浅部的热量分布,在浅部岩石热导率差异驱动形成的“热折射”效应下,热流由凹陷区向凸起区聚集,形成古潜山高温热异常。