西南太平洋天然气水合物形成与分布的地热背景

天然气水合物广泛分布于海底和永久冻土带。自20世纪末以来,新西兰北岛东坡希古朗基陆架和澳大利亚新喀里多尼亚盆地相继被科学家发现了天然气水合物标志BSR(BottomSimulatingReflector),这引起世界广泛关注,文章结合以前的研究工作,从地热角度剖析天然气水合物赋藏状况。依据国际热流委员会(IHFC)提供的西南太平洋地热数据,经过统计确定出该区域的热流分布;计算得出该区域热流平均值为80.1mW/m2,低于全球大洋边缘盆地地区平均热流值101±2.2mW/m2;结合天然气水合物温压方程,计算结果表明西南太平洋天然气水合物稳定带厚度平均值为274±20m,薄于其他已经发现的海洋天然气水合物稳定带平均厚度(约400m)。文章还定量分析了温度参数对天然气水合物稳定带的影响。     

华北东部中生代热体制转换及其构造意义

华北东部新生代沉积中心区受新生代快速沉积的影响, 前新生代地层于现今处于最高古地温, 前期的古地温信息已不复存在, 但新生代沉积厚度较小的相对隆起区或古-中生代残留盆地中, 前第三纪不同构造层内的镜质体反射率(R_o)古温标数据所记录中生代古地温信息未被晚期热事件所叠加覆盖, 从而使得前新生代的古地温信息得以保存. 根据华北东部盆地古、中生代构造层中镜质体反射率恢复的古地温梯度和古热流结果表明: 华北东部中生代中晚期(J₃-K₁)相对于中生代早期和现今具较高的古地温梯度(40~55℃/km)和古地表热流(>80 mW/m²). 中生代中晚期较高的古热流意味着该时期的“热”岩石圈厚度只有50~55 km, 较中生代早期“热”岩石圈厚度(135~148 km)显著减薄. 华北东部中生代中期地表热流变更发生在~110 Ma, 它所对应的深部构造-热过程应发生在中侏罗世(~160 Ma).     

中国大陆地壳和岩石圈铀、钍、钾丰度的大地热流约束

根据实测大地热流数据，求出中国大陆主要构造单元的地壳平均生热率的上限值为1．3μWm^-3，中国大陆的地壳平均生热率不应高于该值；相应的铀、钍、钾丰度上限值分别为2．04（10^-6)、7．76（10^-6)和2．04（％）。据此对黎彤等近年发表的中国大陆及塔里木－华北板块地壳和岩石圈的铀、钍、钾元素丰度值进行检验。结果表明这些丰度值过高，不满足实测大地热流值的约束，这意味着黎彤等给出的铀、钍、钾的丰度值不可信。我们认为，根据出露地表的相应岩石的成分估计地壳和岩石圈地幔深部的微量元素丰度的研究方法，缺乏可靠的理论或实验基础。     

华北平原地下热水形成条件与赋存特征

本文分两部分,第一部分扼要评述华北平原地质条件与地热背景,指出华北平原具盆地地质结构,和具有较高的区域热流与较高地温梯度背景,二者的结合有利于地下热水的形成与富集。第二部分对本区三大热水层组(上第三系、下第三系、震旦系及下古生界)分别进行评述,结合上下第三系建造,岩相类型沉积介质条件以及震旦系与下古生界碳酸盐岩岩溶发育特征分析研究了各热水层组的特点。指出上第三系热水层与岩溶层热水作为地热能资源利用有实际意义,在开发条件上,古潜山地段比较优越。     

中国大陆地区大地热流与 Pn 波速度的变化

温度是影响地震波传播速度的一个重要因素,而大地热流是地球内部温度分布的最直接的的反映.一些学者认为,壳-幔界面的 Pn 波速度(Vpn)与大地热流(q)有着密切的负相关关系根据热流数据覆盖区大地构造格局和地震测深剖面的展布情况,作者划分了22个地区和构造单元,对中国大陆地区 q-Vpn关系进行了分析研究,发现两者严重偏离预期的负线性关系,对 Pn波速度和热流值分别进行压力和地壳岩石生热率校正,并未能使两者的关系得到明显的改善.笔者认为,对于象中国大陆这样具有非常复杂的演化历史和深部构造背景的大区域尺度而言,莫霍面温度差异并不是影响地震波速度的最重要因素,q-Vpn关系中深部热状态的信息可能被众多的噪音所淹没.      

李四光教授倡导的中国地热研究

李四光教授是中国地热研究的倡导者,作者以中国科学院地质研究所地热室近20年来的研究工作为基础,从大地热流、深部地热、区域地温场、地热数学模拟、地热实验和分析测试系统、地热资源、矿山地热以及油田地热等八个方面阐述了我国地热研究的进展,以资缅怀和纪念李四光教授诞生100周年。     

四川盆地早古生代构造-热演化特征

四川盆地位于扬子板块西缘,是中国重要的含油气盆地之一,在震旦纪—早奥陶世处于裂陷特征的被动大陆边缘阶段。利用地球动力学理论在岩石圈尺度探讨盆地构造-热演化特征,恢复早古生代热历史,为盆地生烃状态、生烃期次等研究提供重要热参数。首先,利用回剥技术得到盆地构造沉降史,并作为构造-热演化模拟的目标函数;然后,基于二维多期拉张模型,分别与晚震旦世、寒武纪和奥陶纪等3个时期构造沉降量拟合得到3期拉张系数,揭示岩石圈底界和温度场的演化以及基底热流随时间的演化特征。模拟结果显示:在岩石圈拉张作用下,软流圈上涌形成热扰动,震旦纪时期基底热流值略有升高,其中高值主要分布在盆地西北与西南,而川东北受到的影响最小;热扰动在寒武纪有所减弱,至奥陶纪时期基本消失,盆地热流值呈缓慢下降趋势;盆地基底热流在早古生代始终在52~59mW·m-2范围内。     

第七届国际水—岩相互作用研讨会

第七届国际水—岩作用研讨会(7th International Symposium on Water—Rock Interaction)1992年7月9～23日在美国犹他州花园城(Park City)召开。国际水—岩作用研讨会是国际地球化学、宇宙化学协会(IAGC)每三年举行一次的大型学术会议。本届研讨会是自1974年第一届以来规模最大的一次,共有35个国家的410名代表参加,其中我国代表10人。 从学术活动来看,本届大会主要讨论与国民经济和科技发展有重大作用和深远意义的有关问题,诸如“地热系统”、“沉积盆地”、“地下水环境”、“全球变化地球化学响应”等,专题总数20个。另外,会议还设立了两个纪念性专题讨论会:一个是为纪念国际著名地热—地球化学家、美国科学院院士Donald E White而设立的“大陆地热系统”;另一个是为纪念国际知名矿物—地球化学家、美国地质调查所矿产资源部主任John Hem博士而设立的“铝地球化学”。 会议的主要学术内容如下:     

含油气沉积盆地古地温研究方法

沉积盆地油气的生成与古地温有密切的关系,研究沉积盆地古地温的方法有许多,且各种方法都有其独特的优点.本文主要论述镜质体反射率、荧光光谱分析、裂变径迹及一些地质温度计等常用的研究沉积盆地油气源岩成熟度和热历史的方法及这些方法在研究盆地古地温地质模式。指导油气勘探中的应用.     

中国的地热学研究

本文对中国地热分布与大地构造,地热资源的勘探与利用,地热的理论研究以及地热的观测与实验等研究成果进行了论述。最后提出了我国当前地热研究的任务和展望。