陕西关中盆地地热资源及壳幔温度结构的地球物理分析

• 作者: 张健 董淼 王蓓羽 艾依飞 方桂
• 来源期刊: 地球科学与环境学报
• 关键词: 地热资源 地球物理分析 莫霍面 居里面 地壳温度 地震剪切波 流变边界层 上地幔热结构 关中盆地
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 应用地球物理|Applied Geophysics
• 页码范围: 150-163
• 页数: 14页
• 分类号: P314
• 语种: 中文
• DOI: 10.19814/j.jese.2020.07005

摘要

陕西关中盆地地下热水资源丰富,是中国典型的隐伏型中、低温地热资源分布区.为研究关中盆地中、低温地热系统形成机理,认识深部热源条件,利用地球物理方法分析了该区壳幔温度结构.结果表明:计算得到的居里面平均深度为25.0 km,莫霍面平均深度为36.6 km,地壳平均地温梯度为22.60℃·km-1,咸礼断阶、西安凹陷、固市凹陷地壳地温梯度高于平均值,是地热地质条件较好的构造分区.咸阳、西安之下,上地幔存在向南下倾的高温带,咸阳北侧约175 km深度是一个温度大于1 500℃的高温区;其上,莫霍面、居里面上隆,形成高温基底,加热沉积地层中的地下水.富平、渭南之间,上地幔存在"下沉"低温区,低温区北、南两侧约175 km深度分别对应温度大于1 450℃的高温区;高温区之上,莫霍面、居里面上隆,形成聚热中心,为地表地热资源提供稳定热源条件.总体上,关中盆地新生代潜水受莫霍面、居里面上隆带入的地幔热量传导加热,热物质随莫霍面、居里面向上抬升,是盆地中、低温地热田的深部热源.上地幔流变边界层控制研究区重要的构造活动,此边界层受周缘构造带不同动力作用,在重力均衡调整过程中,导致深大断裂活动,进而引起地壳深、浅部水体沿断裂带热对流,形成带状分布热泉.