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。     

地热研究现状及其发展趋势

地热是赋存于地球内部的一种巨大能源,它在地球内部发生的各种地质作用过程中(如火山、地震、构造运动、热田、油气田、煤田以及某些金属矿床的形成等),起着极为重要的作用。近年来,随着板块构造学说、断裂与断块学说,地质力学等各种地质构造学说的兴起和发展,随着石油地质,煤田地质,水     

巴丹吉林高大沙山表层孔隙水现象的疑义

1997-2003年对巴丹吉林沙漠中不同位置共7个高大沙山和1个流动沙丘表层2m内的孔隙水情况用常规方法作了观测,每年均在相近日期进行。孔隙水量随深度而增大,历年观测期间2m附近的体积含水量约3%,达到相应实测最大持水量的约65%或更高,25cm至1m孔隙水δ18O的正值表明它经过了反复补给-蒸发过程。观测了雨后入渗深度及其在沙丘120m坡面上的分布,另由历年短期能量平衡测验获得沙山陆面蒸发和凝结概念。认为当地年降水量和凝结量不足以对沙山2m表层内的孔隙水现象作出解释,疑另有与大尺度地下水系统相关的补给源。     

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).     

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:     

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。     

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。     

华北中、新生代沉积盆地的地温分布及地热资源

我国地热资源丰富,分布广泛,尤其在一些中新生代沉积盆地中蕴藏着储量相当可观的中低温地下热水资源。通过重点整理分析华北大量油田、矿区及部分地热田的测温资料写成本文。试图通过地温分布规律的研究指出华北地区地热远景区,为进一步勘探开发提供依据。     

垂向流体运移的热效应数学模型研究

垂向流体运移对地层温度场的分布具有重要的影响.在没有流体运移的情况下,温度场主要受传导作用的控制,而如果有流体运动的参与,则必受到流体运动的干扰.本文讨论了在两种不同的流体垂向运移的情况下,流体运动对温度场分布影响的数学模型.这些模型可以用来反演储层温度、计算流体运移速度或估算断层内流体的流量.     

中国大陆科学钻探主孔揭示的大陆地壳生热模型

本文对大陆科学钻探主孔149块岩心样品进行了系统的岩石放射性生热元素 U、Th 和 K 的含量测试,同时结合该井浅部井段前人的实测数据,揭示了上地壳5km 生热率的垂向分布。结果显示,以1650m 为界,上下两段生热率均随深度呈增加趋势,与正常地壳生热率特征不同,显示出超高压变质带独特的生热率垂向变化特征。结合地壳的岩性分布,建立了苏鲁超高压变质带地壳的生热模型。该模型中,地壳厚32km,其中上地壳0～10km,由超高压变质岩片组成,按岩性又详细分为8层,生热率变化在0.49～1.73μWm~(-3)。中地壳10～20km,由片麻岩组成,生热率为生热率1.51μWm~(-3)。下地壳20～32km为麻粒岩,生热率0.31μWm~(-3)。整个地壳热流约31mw/m~2,其中上地壳12mW/m~2。上地壳厚度和热流分别占整个地壳的31%和39%。与华北和下扬子地壳生热模型相比,上地壳热流整个地壳热流的比例最低。这表明,苏鲁超高压变质带,作为中朝与扬子板块俯冲-碰撞的产物,其地壳生率垂向分布与正常大陆地壳(华北、下扬子)相比,具有显著的不同。