南岭地区与东南沿海地区中生代花岗岩放射性地球化学特征及岩石圈热结构对比研究

华南地区广泛发育中生代花岗岩,主要出露于南岭地区和东南沿海地区。受大地构造作用影响,自西向东,莫霍面深度逐渐变薄,深部温度逐渐升高,软流圈顶部上升,花岗岩形成时代也随之逐渐年轻化。南岭和东南沿海地区的地表和钻孔花岗岩放射性生热元素含量测试结果表明,南岭地区放射性生热率平均值为5.18μW/m~3,东南沿海地区为3.01μW/m~3,最高生热率为南岭佛冈岩体7.56μW/m~3;热贡献率主要来自Th和U的放射性衰变热,K的热贡献率一般不超过10%。通过本文研究结果,结合前人地质学、地球物理学和地热学研究成果,发现南岭地区和东南沿海地区地壳热流对地表热流值的贡献率分别为60%~65%和40%~45%,指示两者分别为"热壳冷幔"和"冷壳热幔"型岩石圈热结构。     

利用自然伽马测井估算塔里木盆地沉积层生热率

盆地的热体制研究对盆地构造演化与油气勘探意义重大。岩石放射性生热率是岩石重要的热物性参数,是研究盆地热体制的基础数据之一。不同于传统的分析测试方法,自然伽马（GR）—生热率（A）换算只需要GR测井就可以计算生热率。笔者利用塔里木盆地不同地区20口主要钻井的GR测井数据计算了沉积层共6094个生热率数据,建立了代表性钻井岩性测井—生热率对比图、塔里木盆地地层生热率柱,估算了盆地沉积层放射性生热对地表热流的贡献及对深部地层的增温效应。结果表明,塔里木盆地沉积层的平均生热率为1. 17±0. 336μW/m3,岩性是地层生热率的主控因素,泥岩生热率最高,为1. 96±0. 318μW/m3,砂岩次之,为0. 99±0. 264μW/m3,白云岩和灰岩生热率较低,分别为0. 44±0. 362μW/m3和0. 36±0. 408μW/m3。根据地层生热率,估算沉积层生热贡献的热流为9. 36mW/m2,约占地表总热流的21%,沉积层生热对地温梯度的贡献约为3. 3℃/km,放射性生热对属于“冷盆”的塔里木盆地的地温场具有不容忽视的影响。     

西藏南部地热

本文首先介绍了西藏南部花岗岩类岩石的热产率特点;其次根据在羊卓雍错和普莫雍错湖底观测的异常热流值(分别为146±17mW/m~2和91±5mW/m~2),探讨了西藏南部的大地热流,认为如此高的热流值是由高热产率的厚层花岗岩层产生的;最后对藏南的高热流和地热系统的分布进行了比较研究,根据它们分布空间的一致性认为在西藏南部地壳浅部存在异常热源,这些异常热源与区域高热流一起可能成为喜马拉雅地热带内众多地热系统的热源。     

南海海盆IODP349钻井岩心的生热元素测试与应用研究

放射性生热率是岩石热物性参数之一,也是研究岩石圈热结构和构造热演化的重要参数。针对南海海盆区缺少岩石生热率资料的实际情况,本文通过整理和分析IODP349航次中的测井资料,测试钻井岩心样品的主要放射性生热元素,通过计算得出:玄武岩样品的生热率平均值为0.28±0.07μW/m~3,沉积碎屑岩样品的生热率为1.21±0.34μW/m~3,以及3个钻井的地热流值。获得以下认识:(1)本次研究的沉积碎屑岩样品生热率与中国东南沿海的同类岩石样品的生热率值相近,而洋壳中的基性火山岩生热率明显低于大陆碱性玄武岩。(2)用新资料计算南海西南次海盆段的岩石圈热结构得出其热岩石圈厚度约为39~42 km,平均壳幔热流比值为2.4%,说明西南次海盆岩石圈薄,海底热流主要受深部的地幔热源控制。(3)U1431D和U1433A钻井的热流密度值与附近探针热流密度值相近;而U1431C的热流密度值明显偏小,属于受地下水热循环影响所致。     

桂北豆乍山岩体放射性地球化学特征及其干热岩资源潜力研究

对桂北豆乍山岩体钻孔样品进行了放射性生热元素含量、岩石密度和岩石热导率测试。结果显示该岩体花岗岩U平均含量为17.49×10~(-6),Th平均含量为27.54×10~(-6),K_2O平均含量为4.64%,放射性生热率平均值6.46μW/m~3,高于地壳平均值及大部分华南其他岩体的放射性生热率值;岩石密度平均在2.57 g/cm~3左右,与世界范围内花岗岩密度的平均值大致相同;岩石热贡献率主要来自Th和U的放射性衰变热,而U的贡献率相对更高。研究区岩石热导率平均为3.389 W/mK,与目前已知的花岗岩热导率平均值相近。通过本文及周边其他岩体的研究结果,结合前人资料,推断豆乍山岩体所在的苗儿山地区,乃至桂北地区的地幔热流值低于地壳热流值贡献,属于"热壳冷幔"型岩石圈热结构。根据豆乍山岩体放射性生热元素和生热率的优势,认为其干热岩开发潜力较大,可对其进行进一步干热岩评价工作。     

挪威和瑞典前寒武纪地层的重向生热率分布及地热意义

南斯堪的纳维亚（Scandivnavia)的地质情况为深部和中部地壳的取样提供了独特的条件，以进行热流和生热率研究。在南挪威中部地区，闪岩相的地体看来是位于更深的壳层枯部，这些更深的壳层在其西部和东部边缘出露。作者从文献中选用这个地区所有岩类的大量的地球化学数据来计算各种岩相的放射性生热率。用同一地区的热流约束得到了一个可靠的地壳生热率分布模型。麻粒岩相地体的平均生热率是0．4μW/m^3。这个地盾也包含了由后期构造事件形成的生热元素富集的花岗岩，地表岩石总的平均生热率是2．7μW/m^3。根据10个测点的热流和生热率的数据，这个地区的剩余热流为22±2mW/m^2，这相当于28km厚的深地壳岩相层顶的热流，预示了地幔热流可能只有10mW/m^2的低值。整个地壳平均的放射性热贡献为31mW/m^2。     

皖西地区岩石热导率及地表热流特征

通过已有资料共收集10组皖西地区地表热流数据,表明区内岩石热导率与地表热流平均值分别为2.65W/mK、75.04mW/m~2,其中热导率与全球大陆岩石平均值相似,地表热流略高于大陆热流平均值。计算得出区内花岗岩生热率平均值为4.63μW/m~3。根据地表热流值特点,可分为北段、中段、南段三个热流区域。自北向南,地表热流值越来越低,反映了不同区域在岩石组成、地温梯度、地壳厚度、构造活动和岩石圈热结构上的差别。     

浙江燕山期花岗岩类放射性生热率特征研究

浙江省位于中国东部沿海高热流地热异常区,燕山期岩浆侵入活动强烈,高放射性产热型干热岩资源潜力巨大。燕山期花岗岩类生热元素分布规律研究表明:石英正长岩类、二长花岗岩、正长花岗岩和花岗岩的K₂O含量相近,花岗岩的U、Th含量最高。岩体放射性生热率计算结果表明:不同花岗岩类放射性生热率相差较大。石英正长岩类生热率相对最低,变化范围相对较窄,平均值为2.14 μW/m³; 正长花岗岩生热率变化范围相对较宽,平均值为3.31 μW/m³; 花岗岩生热率相对最高,平均值为5.41 μW/m³。参照高放射性产热型干热岩开发的地热地质学标准,初步判定浙西北泗岭、九华山、河桥、儒洪和学川(顺溪)及浙东南小将等岩体,具有较好的干热岩资源勘查前景。     

江西赣县大地热流特征与热源机制研究

江西省赣县区位于江西省南部、属于我国东南高热流区,但赣县区内大地热流研究尚属空白,制约了区域地热背景的综合认知和进一步研究评价。本次研究基于钻孔测温及岩心样品热导率测试数据,通过分析校正得到赣县地区平均大地热流值为75.9mW/m²,高于我国大陆地区平均热流值,反映了区域具有较高的热背景。通过放射性测试,得到研究区花岗岩体放射性生热率平均为5.68μW/m³,属于高放射性岩体,大面积分布的高产热花岗岩,可为区域地热背景提供稳定的附加热源,此外贯穿本区的深大断裂及其次生断裂给热水提供了深循环通道加热,因此推测研究区地热资源的热源机制为“地下水深循环加热+高产热花岗岩体生热”的模式。     

热流和岩石生热率关系的研究

通过花岗岩体和中下地壳剖面岩石生热率的研究,显示出花岗岩体内生热率的分布至多样性;华北下地壳变质岩的生热率介于0.2-0.4μW/m³之间,其对热流的热贡献较小;地壳岩石生热率总体上是深度不连续的递减函数。中国东南地区出露着大面积的中生代花岗岩体,实测热流和岩石生热率没有得出可信的线性关系。结合对现有热流省资料的认识,提出了对热流和岩石生热率关系的新看法,解释了以往线性关系的不稳定性,估算出正常陆壳厚度的热流下限应为29.5mW/m²。     

相山铀矿田热流特征

本文通过对相山铀矿田放射性元素衰变热量的研究，阐述了矿田热的性质；计算了放射性元素衰变热对大地热流、地温梯度及地温场的影响。结果表明：放射性元素的集中富集，改变了矿田的地热结构，但是对地温场的影响较小。     

论地体综合构造热演化-试以青藏为例

作者在论述地体绘合构造热演化研究的意义和论证构造演化和热演化之间存在着成因联系的基础上，结合青藏工作实际，系统地阐述了:(1)在构造热演化模型设计中必须遵循概全性与概略性相结合的原则;模型因子应是概全的，但模拟的方法则是简略的;(2)以构造演化为框架、以热演化为本构的研究方法。文中列出了包括放射性生热(Q_r，地体应变生热(Q_s)，断层摩擦生热(Q_f) .岩石圈底熔减薄增热(Q_b)等多元热源项在内的二维昨稳态热传导一平流方程，作为应用有限差分与有限单元相结合方法求解宏观地质区构造热演化课题的通用方程。     

山东昌乐蓝宝石的颜色成因与优化

本文对昌乐蓝宝石进行了大量的颜色指数测量。各样品的主波长虽多落在蓝紫—蓝—蓝绿区,但其纯度均很低,以致肉眼观察十分暗淡,近乎黑色。蓝宝石的颜色主要由全铁含量和Fe~(2+)/Fe~(3+)值决定。随Fe~(2+)含量的增多,蓝宝石的颜色由黄逐渐变为蓝紫色。热处理难以改变蓝宝石中全铁的含量,但可使不同价态铁的含量发生改变。昌乐蓝宝石中全铁含量太高,通常热处理效果不很理想。     

对中国大陆壳体的放射性生热元素丰度的大地热流检验

本文作者据《中国大陆壳体的区域元素丰度》一文给出的壳体放射性生热元素铀、钍、钾的丰度，计算出中国大陆三个主要壳体的平均热流值，将其与实测大地热流平均值进行对比。结果表明计算值不满足实测大地热流值的约束，这意味着该文给出的铀、钍、钾的丰度值偏高。我们认为，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地壳或地幔放射性生热元素丰度的方法，缺乏十分可靠的理论或实验基础。同时该文给出的中国大陆壳体的其他强不相容元素的丰度值是否可靠也值得商榷。     

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25%,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、软流圈热物质上涌等因素有关。      

民航华北局山西办公楼分散式地源热泵空调系统设计运行分析

本文介绍民航华北局山西办公楼地源热泵空调系统设计,重点介绍:1.室内分散式热泵系统(水环热泵)及室外地埋管换热系统的设计思路;2.太原地区粉质粘土地质结构冬夏季土壤换热量;3.运行情况。     

河北丰宁大营子一带金矿成矿地质条件及成因

丰宁大营子一带大面积出露古元古代闪长岩和海西期二长花岗岩。两期侵入体的接触带附近金矿（化）点发育,并呈北东向带状集中分布于海西期侵入体的外接触带内。本区矿源、热源、水源都很丰富,成矿地质条件优越,具成矿远景,矿床成因与成矿规律符合“三源”成矿模式。     

我国土壤热流场及与深层大地热流场的比较

本文提出岩石圈内的某些过程是气候变迁的重要原因之一。并依据对土壤热流、大地热流、地震和旱涝关系研究所得到的一些现象和结论,利用气象站地温资料计算了土壤热流,初步分析得到如下主要结论:(1)据线性热传导理论设计的热流的计算方法基本上可以满足多年平均土壤热流场计算精度的要求;(2)平均土壤热流场、深层大地热流场、地震带三者之间有很好的对应关系。平均土壤热流高值带一般都有大地热流高值带和地震带与之对应;(3)土壤热流距平场与汛期降水场有相似的分布形势,土壤热流距平的变化与强震也有一定的联系。     

大地热流对中国西部环境与生态演变的影响及其研究意义

中国西部地区生态环境的优劣与大地热流的高低有良好的对应关系。大地热流较高的西南地区生态环境优良,孕育了我国最好的生物多样性;而大地热流较低的西北地区环境恶劣,生态脆弱,荒漠化严重。大地热流的脉动影响区域大气系统下垫面的热力背景和气流运动,从而影响降水的分布和区域气候的干湿程度;大地热流的高低决定了一个地区地表生态系统能量供给的下限,是生态系统演变过程中一个重要的物种限制因子,制约了一些地区生态系统物种的多样性,进而影响到区域生态系统的稳健性。对大地热流影响生态系统发育和演变机理的研究将为人类科学干预地表生态系统的演化、恢复与重建退化生态系统提供科学依据与技术方案。提出了西部生态环境整治的一些新的思路。     

陇中黄土高原冬季地表辐射和能量平衡特征

利用定西试验基地2003年12月至2004年2月获取的地气相互作用观测资料,分析了陇中黄土高原冬季典型天气（晴天、阴天及雪天）和平均状况下的地表辐射能量平衡和土壤温度等微气象特征的日变化规律。结果表明,在典型天气间微气象特征有较大差异,但冬季的平均特征与晴天比较接近,云和降雪的扰动影响有限。冬季地表能量平衡以感热输送为主,土壤热通量为辅,且普遍存在不平衡现象。冬季初的2／3时段净辐射及土壤热通量日总量基本为负值,之后的1／3时段为正值,冬季地面加热场为热源。冬季土壤温度在地表及20 cm土壤层存在日变化,30 cm及以下土壤温度日变化很小。冬季地表日平均反射率基本在0.20～0.25之间变化,平均值为0.22。