黑水─泉州地学断面东段深部温度与岩石层厚度

应用地震波速度与岩石放射性生热率之间的实验关系，结合地表岩石生热率的测试，对黑水─泉州地学断面东段１８条一维地震剖面上的热源垂向分布进行了评估．在此基础上，建立了一维和二维稳态热传导模型．根据干玄武岩固相线公式，估算了上地幔介质部分熔融开始的深度（＂热＂岩石层厚度）．模型显示出深部温度场沿断面方向侧向变化显著．莫霍界面温度在４００－７００℃间变化，相应的＂热＂岩石层厚度为７５－２０５ｋｍ．一维和二维温度模型的差异主要表现在侧向热传递显著的下地壳和上地幔中．温度场的变化与造山带的形成年代或后期叠加构造热事件的年龄有关．     

同位素地球化学方法研究巴丹吉林沙漠高大沙山与湖泊水补给源

2003年6月、9月和2004年5月三次深入巴丹吉林沙漠腹地,共考察了10多个不同的沙山和湖泊。观察到湖泊中心存在有泉眼的钙华,另有大片植物钙质胶结散落在干涸湖底。高大沙山沙层表面以下约20cm处为湿沙。对沙漠中的井水、上升泉水、湖水及周边相应地区不同性质的水样进行同位素地     

中国南部地温分布的基本特征

作者在整理和分析了680口钻井测温资料的基础上,编制了中国南部1000m、2000m和3000m地温分布图和地温梯度图,它们表明地温分布受地壳结构的严格控制,并与区域地质构造的性质有密切的关系;稳定地区和构造活动较强烈的地区,地温分布有朗显的差异,前者低于后者。按照地温分布规律和区域地质构造特征,可把中国南部的地温场划分为:1)传导型;2)热水对流型;3)深部热源传导对流型;4)下渗径流冷却型。     

影响超高压变质岩P-T-t轨迹特征的主要因素

P-T-t轨迹是研究超高压变质岩形成演化过程主要的方法之一,是提出合理地球动力学模型的主要依据.准确理解影响P-T-t轨迹的因素对于理解超高压变质岩的俯冲-折返至关重要.运用增生楔、角落流、浮力抬升模型解释超高压变质岩形成演化的基础上,定量的探讨了不同俯冲速度、不同俯冲角度、不同俯冲阶段、剪切应变生热等因素对P-T-t轨迹的影响.板块持续的高速俯冲,不仅可以使得俯冲带形成低温环境,而且在陆壳岩石俯冲到地幔经受超高压变质作用后返回地表浅部的过程中,超高压变质岩在地幔滞留的时间短,为超高压变质岩的形成提供了必要条件.较低的俯冲速度不利于超高压变质岩的形成演化.     

古温标重建沉积盆地热史的能力探讨

通过对理论热史模型的正反演计算,对现今沉积盆地热史研究中两类常用的古温 标镜质体反射率和磷灰石裂变径迹在恢复盆地热史方面的能力进行了探讨．结果表明两类 古温标都不能可靠地反映整个受热过程,镜质体反射率只能恢复样品经历的最高古地温,磷 灰石裂变径迹可以重建近期降温过程,两类古温标存在互补性．同时指出这一结果是由古温 标本身的成熟演化机制决定的．在实际应用时,必须密切结合研究区的构造演化,联合多种 方法和手段,才有可能使热史分析结果符合客观实际．     

南海西沙海槽6 Ma以来天然气水合物稳定带演化初探

水深、海底温度、地温梯度是影响天然气水合物稳定带的重要因素。文章通过海平面变化、底栖有孔虫氧同位素、构造热演化资料分析了水深、海底温度、地温梯度的变化,进而探讨了南海西沙海槽地区6 Ma以来天然气水合物稳定带的演化。结果表明：南海西沙海槽地区6 Ma以来天然气水合物稳定带经历了稳定、缓慢减薄、快速增厚、小幅度变化和减薄的一个过程。海底温度的变化对天然气水合物稳定带厚度影响最大,热历史的影响次之,海平面变化的影响最小。     

沉积盆地中热的传递和地下水活动

沉积盆地中的热传递和地下水活动是盆地动力学研究中的一个前沿课题,具有十分重要的理论意义和实际应用价值。本文在给出沉积盆地热传递方程和水流方程的基础上,着重讨论了两者之间的关系。结合辽河盆地的实际资料,计算了地下水流速与地表热流和地温梯度之间的关系。     

攀西古裂谷区地表热流分布特征及其力学含义

攀西古裂谷区11个地表热流数据变化于40——90 mW/m2,平均值为63 mW/m2。 其分布不仅与测点周围的岩石放射性生热率有关,而且与测点到裂谷轴部主干断裂的距离有关。经过分析对比,作者认为这是区内主干断裂自古新世以来持续挤压运动的结果。断裂的压性活动必然伴随着摩擦热的产生,从而引起断裂两侧局部热异常。 摩擦热的大小取决于断裂所处的力学状态,根据盐边-米易-渡口地区的热流资料推测,攀西昔格达断裂昕处的摩擦应力与运动速率v的状态不会超出v=697.4mW/m2和v=396.3mW/m2所限定的范围。     

川东南焦石坝页岩气区现今地温场特征

四川盆地是我国重要的含油气区,关于盆地现今地温场的工作,前人已经做过一些研究.而对于近年来页岩气勘探取得突破性进展的川东南焦石坝地区,现今地温场的研究工作甚少.本文基于川东南高陡褶皱带焦石坝页岩气区新增的3口钻井的稳态测温数据和118块岩石样品热导率数据,计算了研究区的地温梯度和大地热流值.结合前人的研究成果,编制了研究区大地热流等值线图.结果表明,焦石坝页岩气区地温梯度介于24~34℃/km,大地热流值介于60~70 mW·m^-2之间,与川中古隆起相似,属于地温高异常区.地温高异常缘于隆起区相对高的岩石热导率引起的浅部热流的重新分配.其次,与位于研究区东侧边界的齐岳山大断裂在燕山和喜山期的构造引起的热液活动有关.焦石坝页岩气区地温高异常对页岩气的解吸附速率具有促进作用,对提高采收率具有一定意义.

     

深井换热技术原理及其换热量评估

深井换热又称套管换热,是在深井中通过同轴套管进行单井内部流体循环,基于热传导的方式与地层换热,从而以"取热不取水"形式开发地热能的技术.本文详细介绍了深井换热技术特点,评述其在国外的应用进展.国外的实践表明,深井换热延米功率均在200 W以下,多不超过100 W,换热量远小于基于热对流的取热方式,比如深井热水开采技术.本文针对我国北方典型地区地热地质条件,分别采用Beier解析法和双重连续介质数值模拟法（基于OpenGeoSys模拟平台）计算了短期（4个月）采热和长期（30年）采热情景下的换热量.解析法和数值法的结果均表明,延米换热功率上限不超过150W.在间断采热,即每天供热12个小时,停止12个小时的情景下,延米换热功率可以翻倍,但是总换热量基本不变,且水温在一天内的波动明显变大.对数值模型进行敏感性分析发现,在地温梯度一定的条件下,井深对延米换热功率影响不大,而地层热导率对其影响较为明显.最后指出,提高深井换热技术换热量的主要手段是增加井周围地层中的热对流,或者说,增加循环水与岩石的接触面积.