陕西关中盆地地热资源及壳幔温度结构的地球物理分析

• Published in: 地球科学与环境学报 Vol. 43; no. 1; pp. 150 - 163
• Main Authors: 张健, 董淼, 王蓓羽, 艾依飞, 方桂
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院大学中国科学院计算地球动力学重点实验室,北京 100049 2021
• Subjects: 莫霍面; 地热资源; 流变边界层; 地震剪切波; 居里面; 上地幔热结构; 地球物理分析; 地壳温度; 关中盆地
• ISSN: 1672-6561
• DOI: 10.19814/j.jese.2020.07005

P314; 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.