中国大陆科学钻探(CCSD)主孔地区岩石圈热结构

• 作者: 吴耀 徐海军 欧新功 王璐 金振民
• 来源期刊: 岩石学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 超高压岩石 生热率 热导率 温度预测 岩石圈热结构 中国大陆科学钻探 东海
• 年，卷（期）: 2005,（2）
• 页码范围: 439-450
• 页数: 12页
• 分类号: P314.3
• 字数: 9367字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-0569.2005.02.018

摘要

岩石圈热结构是指地球内部热量在壳幔的配分比例、温度以及热导率和生热率等热学参数在岩石圈中的分布特征.岩石圈的热结构直接影响着岩石的物理性质和流变学性质,同时还控制了化学反应的类型和速度,从而制约着岩石圈的发展和演化.本文在前人CCSD主孔岩石主、微量元素研究基础上,利用Rybach生热率公式计算了钻孔岩石的放射性生热率,并结合岩石热导率的测定研究了CCSD主孔100～2000m岩石的热结构和主孔榴辉岩在不同退变质程度下生热率、热导率的变化:钻孔中岩石的平均生热率为0.95μWm-3,平均热导率为2.96 mWm-1K-1,其中片麻岩生热率高达1.01～1.75μWm-3,热导率为2.76～2.96 mWm-1K-1;基性超基性岩石生热率最低(＜0.21 μWm-3),热导率则高达3.20mWm-1K-1以上;新鲜榴辉岩生热率、热导率居中,分别为0.16～0.44μWm-3和3.31～3.85 mWm-1K-1.钻孔中榴辉岩生热率、热导率变化主要受岩性控制:从新鲜榴辉岩到完全退变榴辉岩,热导率总体上降低,但从强退变榴辉岩到完全退变榴辉岩,岩石热导率升高;而在此过程中岩石生热率总体上升高,仅当从中等退变质榴辉岩退变为强退变质榴辉岩时,岩石生热率出现降低趋势.在综合研究的基础上预测CCSD主孔5000m深度处温度为139℃,温度范围为131～151℃.根据区域深部地球物理探测成果对CCSD主孔地区岩石圈热结构进行了研究:上地壳底部温度为256℃,中地壳底部温度为492℃,Moho面温度为683℃,岩石圈底部温度为1185℃,来自地幔的热流为44.1 mWm-2,对地表热流的贡献率为58%.研究结果表明,由岩石物理方法获得的CCSD主孔地区岩石圈地温曲线与石榴石-二辉橄榄岩包体推断的中国东部地温曲线十分吻合,本文从实验岩石物理学角度为CCSD主孔地区岩石圈热结构研究提供了重要约束.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金振民	中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室	92	1642	24.0	36.0
2	吴耀	中国地质大学研究生院	9	58	5.0	7.0
3	欧新功	中国科学院广州地球化学研究所	9	161	7.0	9.0
4	徐海军	中国地质大学研究生院	22	343	9.0	18.0
5	王璐	中国地质大学研究生院	19	104	5.0	10.0