郯庐断裂带渤海段的深部构造特征──地壳厚度和居里面的研究结果

从居里等温面埋深和地壳厚度两方面论述郯庐断裂带渤海段的深部构造特征。根据航磁资料，运用三维磁性层反演方法，计算了研究海区居里面的深度；又根据布格重力异常资料，运用三维重力正、反演方法，计算了研究海区的地壳厚度。参考了地热和壳幔电性结构的有关数据，提出了对郯庐断裂渤海段深部构造特征的认识：①向东陡倾斜，这是居里面埋深和地壳厚度两个较为一致的结果；②分段性明显，显示了沿断裂带新生代以来地壳动力学特征是不同的。郯庐断裂在渤海可以分成三段，即渤海中段，居里面最浅（１３ｋｍ），地壳厚度最薄（２５ｋｍ），地壳运动以拉张为主；辽东湾段，居里面深度１６～１７ｋｍ，地壳厚度２８～３０ｋｍ；莱州湾段，居里面深度２０ｋｍ，地壳厚度３０～３２ｋｍ。     

利用ΔT异常反演居里面深度的一种新方法

多年来,国内外有关学者提出了多种反演居里面深度的方法,但都不同程度地存在着局限性。利用ΔＴ异常反演居里面深度的一种新方法是中国地震局和青岛海洋大学的专家经研究于近期提出的。该方法分为２个步骤：１．用多次插值切割法从总磁异常中分离出由居里面起伏引起的ΔＴ异常;２．用二维单一磁性界面深度的非线性反演的样条函数法对由居里面起伏引起的ΔＴ异常进行反演得到居里面深度。对较复杂的模型和南海沿１０°Ｎ纬线剖面居里面深度的反演均取得了较好的结果。指出南海居里面深度比莫霍面深度浅一些,二者的起伏形态有一定的一致性…     

华北断陷盆地热场特征及其形成机制

地热场主要受基底凸凹相间的地质构造格局控制,具有高低相间的带状分布特点。在凸起区盖层地温梯度G和大地热流值Q均较高,一般G=3.5—5.0℃/100m,Q=63—84mW/m~2;而凹陷区则较低,G=2.7—3.5℃/100m,Q=46—59mW/m~2。全区=3.58℃/100m,=61.5±13.4mW/m~2,这说明全区具有较高的地热背景值和局部热异常。地热场数学模拟结果和实测地热资料对比,相符较好。构造单元的地热差异,主要是由于地壳浅部岩石热性质在横向上及纵向上的不均一,地壳深部较均一的热流在向上传导过程中,于地壳表部再分配的结果。     

基于居里面深度对中国东北部大地热流的研究

大地热流值是表征地球热状态的重要参数,也是进行深部地温预测和评价一个地区地热资源的最基本数据。受钻孔测温的影响,盆地外的无钻孔测温地区缺少实测的大地热流值。目前的热流分布图都是依据相邻盆地的实测值进行插值绘制的,无钻孔区热流值可信度较低。由于岩石居里点与温度密切相关,可以通过居里面深度来研究地表热流值。本文依据东北地区现有的居里面深度分布图,结合实测的岩石热导率、岩石生热率数据和相应的地壳分层状况,计算了东北地区的大地热流值,重新绘制了中国东北地区精细的大地热流分布图。东北地区整体大地热流处于42.5~95 mW/m 2 之间,热流高值位于五大连池及敦化 密山断裂带海龙—牡丹江一带,松辽盆地内部、小兴安岭和长春 延吉缝合带也有局部的高热流值。热流高值与居里面隆起区域有较高的一致性,即居里面隆起处热流较高,而坳陷区热流较低。本次研究填补了中国东部地区热流实测值空白,为该区深部地温预测和地热资源评价提供了更加准确的参数。     

郯庐断裂带渤海段的深部构造特征：地壳厚度和居里面的研…

从居里等温面埋深和地壳厚度两方面论述郯庐断裂带渤海段的深部构造特征，根据航磁资料，运用三维磁性层演方法，计算了研究海区居里面的深度；又根据布格重力异常资料，运用三维重力正，反演方法，计算了研究海区的地壳厚度，参考了地热和壳幔电性结构的有关数据，提出了对郯庐断裂渤海段深部构造特征的认识；（１）向走陡倾斜，这里居里面埋深和地壳厚度两个较为一致的结果；（２）分段性明显，显示了沿断裂带新生代以来地壳动力不     

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20.8km,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...     

大陆下部地壳变形、变质特征及其抬升机制分析--以内蒙古中部地区为例

内蒙古中部下地壳出露较好,主要以麻粒岩相变质岩石为主,形成于地壳较深层次,华北克拉通北缘出露的下地壳具有较好的可比性,主要由于挤压逆冲作用使下地壳岩石逆冲到一定高度,再经长期剥蚀得以出露。本文对内蒙中部地区出露的下地壳岩石物质组成和变质、变形特征的分析,确定其形成条件为:温度610℃~850℃、压力0.5~1.03GPa、深度18~39km、地热梯度(21~35.4)℃/km。     

华北地台中生代岩浆岩成因系列与内生金属矿床组合(摘要)

华北地台是我国矽卡岩铁矿和金矿的主要产地,并都与一定的中生代岩浆岩有成因联系.报告系统地从岩浆岩建造,岩浆成因角度探讨内生金属矿床的关系.报告对本区中生代侵入岩进行岩浆岩分区,并论述其岩石组合、岩石化学特征、痕迹元素待证;从区域上地幔深度(地壳厚度)与岩浆建造分布的关系;侵入岩的某些成因标志来探讨本区中生代岩浆岩的成因,同时阐述了岩浆岩成因系列与内生金属矿床组合的关系.     

南海西北部重磁场及深部构造特征

通过对南海重磁数据的重新处理,得到南海西北部自由空间重力异常图、布格重力异常图、磁异常图和化极磁异常图,并对所反映的地球物理场特征加以分析。根据重力场资料对研究区的地壳结构进行了反演计算,结果表明地壳厚度在10～38km之间,总的趋势由陆向洋逐渐减薄,对应于地壳类型从陆壳、过渡壳到洋壳的分布特征。根据磁力资料计算了居里面深度,其埋深变化于11～27km之间,在陆区居里面是下地壳顶界面和莫霍面之间的另一个物性界面,而在海区则接近于莫霍面埋深。     

长白山地区航磁异常居里面计算及其地质意义

利用Parker-Oldenburg界面位场快速反演迭代算法,得到长白山地区居里深度为12.8~15.8km,较全球居里深度20km整体为浅。该区居里面最深处在松江镇右侧,最浅处在长白山与靖宇-临江-抚松一带,与当前地热出露状态符合。结合区域磁场和地质等信息,推断抚松、仙人桥、老三队地区为长白山地区地热远景区。     

鲁东招远地热田地热通量及地热成因研究

鲁东地热区在地质构造单元上位于沂沭断裂带昌邑—大店断裂以东,地热资源丰富。本文采集了鲁东地热区招远地热田内一眼2000m深地热井（DRZK01）中的40块岩芯样品进行岩石热导率、岩石生热率测试及分析,结合测温资料及收集资料对该区地热通量构成及分层热流进行了分析研究;采集区内典型地热流体样品进行水化学分析并采用合适的地热温标估算了该区热储温度;综合研究成果建立了该区地热成因概念模型。研究结果显示,该区岩石热导率数值较高,测量值在2.8~5.7W/（m·K）之间,普遍高于上地壳平均热导率,地温梯度较高,为31.8℃/km;利用热导率和地温梯度计算的地热通量102mW/m2中热传导分量为（73.2±6.18）mW/m2,对流分量为（28.76±6.18）mW/m2,其中热传导分量中地壳热流为22.5mW/m2,地幔热流为（50.74±6.18）mW/m2,二者比值为1:1.98～1:2.52,为“热幔冷壳”型热结构。石英温标计算热储平均温度为128.6℃,热循环深度约3634m。研究结果丰富了该区地热系统理论并为该区地热资源开发利用提供一定的理论支撑。     

鲁东招远地热田地热通量及地热成因研究

鲁东地热区在地质构造单元上位于沂沭断裂带昌邑—大店断裂以东,地热资源丰富。本文采集了鲁东地热区招远地热田内一眼2000 m深地热井(DRZK01)中的40块岩芯样品进行岩石热导率、岩石生热率测试及分析,结合测温资料及收集资料对该区地热通量构成及分层热流进行了分析研究;采集区内典型地热流体样品进行水化学分析并采用合适的地热温标估算了该区热储温度;综合研究成果建立了该区地热成因概念模型。研究结果显示,该区岩石热导率数值较高,测量值在2.8～5.7 W/(m·K)之间,普遍高于上地壳平均热导率,地温梯度较高,为31.8℃/km;利用热导率和地温梯度计算的地热通量102 mW/m~2中热传导分量为(73.2±6.18) mW/m~2,对流分量为(28.76±6.18)mW/m~2,其中热传导分量中地壳热流为22.5 mW/m~2,地幔热流为(50.74±6.18) mW/m~2,二者比值为1∶1.98～1∶2.52,为"热幔冷壳"型热结构。石英温标计算热储平均温度为128.6℃,热循环深度约3634 m。研究结果丰富了该区地热系统理论并为该区地热资源开发利用提供一定的理论支撑。     

大陆中、下地壳电学特征实验研究

高温高压下地壳物质电导率的实验室测定是研究大陆中、下地壳高导层成因的重要方法之一。研究表明,水、石墨、部分熔融以及矿物脱水可能形成地高导层,在不同构造环境和深度下这些机制起着不同的作用。为解决中地壳高导层成因的水的存在是必不可少的条件,在地下壳、水、石墨、部分熔融以及矿物脱水,甚至持定的干的下地壳岩石都可解释大地电磁测量结果。     

塔里木盆地老虎台—和田条带域深部构造研究

利用高精度航磁资料采用对应分析、图像处理、人机交互等新方法及各种常规处理手段，并结合地质和其它地球物理资料对研究区结晶基底的起伏状态、性质、居里面起伏变化特征以及深部断裂构造的展布格局等作了研究；计算了该条带域地壳磁层上、下界面深度；圈定了各类火成岩体的分布范围以及不同级次的断裂构造１１条；指明了基底岩相的分布特征；阐述了结晶基底以及居里面起伏变化特征，并对该条带域油气远景作出了评价     

大陆中、下地壳电学特征实验研究①

高温高压下地壳物质电导率的实验室测定是研究大陆中、下地壳高导层成因的重要方法之一。研究表明,水、石墨、部分熔融以及矿物脱水都可能形成地壳高导层,在不同构造环境和深度下这些机制起着不同的作用。为解释中地壳高导层,水的存在是必不可少的条件,在下地壳,水、石墨、部分熔融以及矿物脱水、甚至特定的干的下地壳岩石都可解释大地电磁测量结果。     

大陆岩石圈有效弹性厚度与有关地球物理参数的关系--以泉州-黑水地学断面为例

大陆岩石圈有效弹性厚度(Te)是反映岩石圈综合强度的参数,它反映了岩石圈的整体特征。分析岩石圈有效样性厚度与反映深部地质特征的有关地球物理参数之间的关系,对研究控制Te的因素、各因素之间的关系以及探索大陆构造与大陆动力学等具有重要意义。泉州一黑水地学断面Te与地壳厚度、热岩石圈厚度、均衡重力异常、磁性构造层底面深度、上地幔低速层顶界面深度、上地幔低阻层顶面深度之间的关系研究表明：Te与大地热流关系密切的“热”地球物理参数磁性构造层底面深度、热岩石圈厚度相关性好;与地壳厚度有一定的相关性;上地幔低速层顶界面深度和上地幔低阻层顶面深度与大陆岩石圈Te相关性均较差。     

南海北部陆缘的磁异常特征及居里面深度

为了研究南海北部张裂大陆边缘的地壳热结构,利用船载测量磁力数据,通过功率谱方法反演南海北部陆缘居里等温面,并结合深地震剖面、区域断裂及大地热流分布,讨论了深部热结构状态.结果显示研究区居里面深度在13~26 km之间,在上下陆坡转换带处与莫霍面相交,北东向断裂多位于居里面梯度带上,北西向断裂多具有分割、错断的特点,居里面深度和大地热流值具有相关性.结果揭示了陆架、上陆坡地区磁性体可能主要位于上地壳和下地壳上部,下陆坡及洋壳区地壳与地幔顶部有被磁化的迹象.磁静区位于居里面上隆区边缘,F3断裂和F4断裂之间可能是残留古洋壳.潮汕凹陷和台西南盆地中央隆起是发生底侵的主要区域,F2断裂为其北界.      

基于双磁性界面和变磁化率模型的居里面深度反演计算

笔者提出了一种改进的Parker--Oldenburg界面反演方法,通过引入纵向磁化率变化和双界面模型约束反演算法,同时采用新的迭代算法来确保迭代收敛性和稳定性。通过理论模型对比测试,验证了本文方法相比于常规Parker--Oldenburg方法具有更高的反演精度。利用松辽盆地区域航磁数据,应用本文方法反演获得松辽盆地居里面深度为18～25 km,在松辽盆地中北部具有明显的居里面隆起,与区域地温梯度分布和地质构造分布有很好的一致性,论证了松辽盆地后期深部构造活动对前期深部构造形态的继承和改造,并揭示了松辽盆地地热开发远景区分布。     

鲁西金刚石原生矿床区域重磁异常特征及深部地质构造背景

鲁西金刚石原生矿床成矿背景复杂,由于缺乏地壳结构、岩浆侵入体位置、断裂规模等信息作为参考依据,深部构造特征及其在成矿过程中的作用尚不明确。本文基于重磁数据和地震剖面资料,采用Parker Oldenburg界面法、功率谱法和2. 5D重磁震联合反演等方法,获得了鲁西地区地壳结构、断裂规模、岩浆侵入体位置等信息,在此基础上,探讨了金刚石原生矿床的深部构造背景。结果表明：鲁西金刚石原生矿床分布于区域布格重力异常低值区、磁异常中 低值区,布格重力异常平均值低于-100×10-5m/s2,磁异常变化范围较大,介于-160~60 nT之间;矿床位于莫霍面、居里面等值线密集的梯度带,即稳定区域与活化区域的过渡带,莫霍面深度约为31. 2~32. 2 km,居里面深度约27. 5~30 km;矿床分布区NW向断裂构造切割深度均超过20 km,其中蒙山断裂切割深度为35 km,深达上地幔,新泰 垛庄断裂切割深度为28. 5 km,深达居里面,泰山 铜冶店断裂切割深度为20. 5 km;金伯利岩于古生代形成后,受中生代伸展构造影响,被NW向断裂逐级抬升、剥蚀,直至出露地表。金刚石品位自南向北逐渐降低是由于北部抬升幅度大,剥蚀接近金伯利岩根部的结果,指示南部矿带找矿潜力大。     

塔里木盆地老虎台—和田条带域深部构造研究

利用高精度航磁资料采用对应分析，图像处理，人机交互等新方法及各种常规处理手段，并结合地质和其它地球物理资料对研究区结晶基底的起伏状态，性质，居里面起伏变化特征以及深部断裂构造的展布格局等作了研究，计算了该条带域的地壳磁层上，下界面深度，圈定了各类火成岩体的分布范围以及不同级次的断裂构造１１条，指明了基底岩相的分布特征，阐述了结晶基底以及居里面起伏变化特征，并对该条带域油气远景作了评价。