中国东南地区地壳生热率与地幔热流

地震波速(v_p)-生热率(A)相关关系使地壳生热率的分布得以评估,据此可推算出我国东南地区两条大陆地学断面方向上21条地震波速-深度剖面处的地幔热流。关于造山带地区v_p-A换算的几个特殊问题,提出了相应解决途径。研究结果表明,区内地壳热流变化于17.8—46mW/m^2,其显著的不均一性可能起因于富放射性的地壳浅层的推覆与叠置所形成的复杂地壳结构,地幔热流介于23.2—41.6mW/m^2之间,其区域变化对应着造山带尺度的区域构造-热演化。

对“新疆北部地区岩石生热率分布特征”一文的商榷

根据新疆北部地区大地热流数据 ,对“新疆北部地区岩石生热率分布特征”一文给出的地壳生热率进行检验 .结果表明其数值不满足大地热流值的约束 ,与前人研究结果相比明显偏高 .作者认为 :根据区域地震剖面地震波速推断岩性 ,再利用出露地表的相应岩石的成分估计下地壳微量元素丰度的方法缺乏可靠的理论或实验基础 ,现今某些研究得到的下地壳U、Th、K丰度或生热率可能不太可信 .

大地热流研究揭示的中国地壳成分横向变化

依据大地热流值、地壳厚度以及大陆壳 /幔热流比与地下流体氦同位素比值的相关关系 ,计算出中国主要构造单元地壳生热率 .同时 ,根据Rudnick和Fountain( 1995 )的数据得到地壳生热率和SiO2 质量分数的线性关系 ,进而利用生热率数据得到地壳SiO2 质量分数 .此方法得到的中国东部地壳生热率和SiO2 质量分数与基于地震波速的成分模型相符 .中国大陆地壳生热率和SiO2 质量分数横向变化明显 ,东部地区地壳为中性成分 ,相对富集强不相容元素 ;而西北部盆地地壳成分偏于中基性 .华北、扬子和塔里木地壳成分差异较大 ,克拉通内部表现出明显的成分非均匀性 ,褶皱带地壳一般较克拉通略富长英质组分 .

渤海湾周缘高温地热异常特征及深部热结构分析

渤海湾周缘高温地热异常区是华北重要的地热资源区,研究其浅层高温地热异常及深层高温地热结构,是解决中国东部高温地热勘查开发瓶颈的重要基础,对加快构建东部现代能源体系、推进“双碳”目标进程具有重要的科学意义。利用最新的中国大陆岩石圈速度模型USTClitho2.0和航磁资料,在大地热流资料约束下,本文计算了渤海湾周缘浅层与深层高温热结构,结果表明:该区居里面平均深度20.8 km,居里温度420℃,中、上地壳高温热结构与居里面起伏形态密切相关。上地壳生热率随深度增大而递减,反映了放射性生热元素向上迁移、在浅层富集的垂向分异特征。Moho面温度在600~800℃之间,岩石圈底界面1300℃等温面深度在66.3~97.5 km之间,平均值为76.8 km。依据USTClitho2.0模型Vp、Vs速度结构,本文修正了前人的地壳分层结构及上地壳生热率,计算了研究区内全部91个大地热流点的壳幔热流比,结果表明:Qc/Q=56.4%、Qm/Q=43.6%,Qc/Q>Qm/Q,显示该区为“热壳”结构。前人认为此区是“冷壳热幔”型热结构,本文的计算结果修正了前人的认识,指出上地壳层热流在地表总热流中所占比例较高,为该区寻找和发现中深层高温地热资源提供了重要依据。