中国东部地热异常区深层高温分布特征与动力学背景

作     者：张健 方桂 何雨蓓 ZHANG Jian;FANG Gui;HE Yubei

作者机构：中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 

出 版 物：《地学前缘》 (Earth Science Frontiers)

年 卷 期：2023年第30卷第2期

页      面：316-332页

核心收录：

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0827[工学-核科学与技术] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划“变革性技术关键科学问题”重点专项(2021YFA0716002) 国家自然科学基金项目(42176052) 中国科学院战略性先导科技专项(XDB42020104) 

主　　题：中国东部 东北地热异常区 华北及华东地热异常区 东南丘陵-沿海地热异常区 深层高温地热资源 居里面 

摘      要：中国东部的东北地热异常区、华北及华东地热异常区、东南丘陵-沿海地热异常区是中国重要的地热资源区,研究其深部地温分布特征与动力学背景对合理开发、高效利用地热资源具有重要的科学意义。中国东部自北向南,地热地质条件及热源成因各不相同。东北地区地热资源主要分布在长白山、松辽盆地、二连盆地以及依兰-伊通裂谷地堑,是火山、裂谷地堑、深断裂活动区,其深部热源与地温分布主要与西太平洋现代俯冲板片的岩浆活动有关。华北及华东地区地热资源主要分布在渤海湾盆地、南华北盆地群、郯庐断裂带的临沂-郯城段以及苏北盆地,是裂谷地堑、活动深断裂、岩溶热储发育区,其深部热源及地温分布主要与青藏高原东向挤出、太平洋俯冲后撤导致的盆地伸展、断陷以及深大断裂带走滑活动有关。东南丘陵-沿海地区地热资源主要分布在广东中西部、江西中南部以及福建东北部,是火山、岩体放射性高值区,其深部热源及地温分布主要与南海张裂、岩石圈减薄的岩浆活动有关。深部地温及居里面计算结果表明:中国东部地热异常区热流值≥80 mW/m^(2)的点在10 km深度的地温分别为,东北260~360℃,华北及华东270~400℃,东南丘陵-沿海地区260~340℃。在居里温度统一取475℃的条件下,居里面深度分别为:东北14.7~23.7 km,平均20.5 km;华北及华东18.4~26.5 km,平均22.1 km;东南丘陵-沿海地区16.9~24.9 km,平均21.9 km。综合分析认为,中国东部存在3种不同特征的地热资源区:长白山、东营等地,浅层地温高,居里面浅,地幔热源浅;松辽盆地中部的大安-大庆之间、渤中坳陷北侧的唐山等地,浅层地温高,但居里面深,地幔热源深;泉州-漳州之间浅层地温低,但居里面浅,地幔热源浅。