南海北缘琼东南盆地热结构与莫霍面温度

相对于大陆地区,洋壳或海陆过渡区目前较缺乏岩石圈热结构方面的研究.本文依据琼东南盆地现有热流数据和相关岩石热物性参数,沿分布于盆地内不同位置的4条地震测线计算了不同圈层的热流分配关系(即热结构)及莫霍面温度.计算时根据最新的P-波速度变化分析将该区地壳分为四层,分别为沉积盖层、上地壳、下地壳及下地壳高速层.结果表明:琼东南盆地地幔热流由浅水区向深水区逐渐增加,是控制盆地现今海底热流分布的主要因素;其占海底热流平均比例为76.3±7.0%,具有典型的"冷壳热幔"的岩石圈热结构特征;莫霍面温度范围500～700℃,存在一个低温区和两个高温区,其整体分布与盆地基底以下地壳伸展减薄及断裂发育有关.

渤海湾盆地中、新生代岩石圈热结构研究

本文以浅部沉积盆地热历史恢复结果为基础,结合地热学的有关理论计算得到渤海湾盆地中生代以来不同地质时期壳幔热流配分及莫霍面温度。结果显示,渤海湾盆地在早白垩世晚期和古近纪中晚期达到两次地幔热流与地表热流之比高峰,其两期地幔热流占地表热流比例都超过65%。莫霍面温度在早白垩世晚期、古近纪中晚期及新近纪早期(仅在临清坳陷、沧县隆起和冀中坳陷)出现3次高峰,其温度分别为900～1100℃、820～900℃和770～810℃。本文的研究不仅揭示出白垩纪是渤海湾盆地岩石圈热结构的重要转型期,即由三叠纪和侏罗纪的"冷幔热壳"型转变为白垩纪以来的"热幔冷壳"型的岩石圈热结构,还揭示出渤海湾盆地在早白垩世晚期和古近纪中晚期发生两期强烈的构造裂陷作用。因此,本文的研究可以为中国东部大陆岩石圈地球动力学的研究提供地热学参数。

中国东部大陆地区岩石圈热结构特征

根据最新汇编的热流数据,对我国东部大陆地区岩石圈热结构进行了研究,编制出我国东部大陆地区大地热流图、中国东部大陆莫霍面温度图以及中国东部大陆“热”岩石圈厚度图,在此基础上,对我国东部岩石图划分出5个“热-构造区”:华南、扬子、华北、西伯利亚和松辽。自南向北,它们冷、热相间,并具有各自独特的岩石圈热结构特征,从整体上来讲,我国东部地区热流变化范围大,在30～140 mW/m^2之间,均值为(61.9±14.8)mW/m^2,莫霍面温度多在500～850℃之间,“热”岩石圈厚度多在60～100 km左右,岩石圈热结构总体上属于“冷壳热慢”型,中国东部大陆地区岩石圈热结构特征明显受中、新生代不同的深部地球动力学过程所控制。

南海北部大陆架盆地热结构

南海北部大陆架盆地地热研究发现 ,各盆地深部温度结构和地壳热流在地表热流中所占比例不均一。其中 ,珠江口盆地地壳热流贡献小于 2 5% ,由陆向洋方向递减 ;莺歌海盆地中部地壳热流贡献小于 30 % ,向NE方向递增 ;北部湾盆地地壳热流贡献在 38%～ 42 %之间稳定变化。分析表明 ,此区各盆地热结构的不均一性与大陆架地壳减薄。

西南印度洋洋中脊(SWIR)热液A区的超慢速区岩浆活动的热模拟

中国大洋环球21航次第6航段在西南印度洋洋中脊(SWIR)热液A区获取了OBS地震数据,发现了位于该区第27洋脊段的低速区.基于该低速区地震P波速度模型,用有限单元法开展热模拟计算,研究低速区可能存在的岩浆活动及其热效应.结果表明:1)现今海底热液活动特点支持岩浆房存在底部供热热源的情况.热点供热使岩浆在沿断裂移动过程中产生热异常,形成新的岩浆房,为现今热液活动提供热源.2)随温度变化的热导率对模拟计算结果影响较大.通过反演拟合热导率模型系数,并利用实验室统计结果校正热导率模型,计算出研究区莫霍面温度约为910℃,热点热流约为190 m W·m^(-2).