盆地基底古热流求取方法.pdfVIP

维普资讯 - l6· 第25卷 第6期 大庆石油地质与开发 P．G．0．D．D． 2006年 12月 文章编号：1000-3754 (2006)06．-0016-02 盆地基底古热流求取方法 刘 进 (中国地质大学资源学院，湖北 武汉 430074) 摘要：盆地基底古热流是实现盆地地热场模拟的基础边界参数条件。为了求取这个边界参数，以 “剥 层”法模型为基础，通过大地构造背景类比法确定盆地演化过程 中莫霍面古热流值，以现今地壳结 构为约束条件类比古地壳结构，从今至古反演求取了盆地基底的古热流。该方法使用较为简单，已在 一 些盆地的地热场模拟中得到了较好的应用。 关 键 词：基底热流 ；古热流 ；演化模型 ；盆地 中国分类号：TEl21．1 文献标识码：A 盆地正常地热场的演化实际上是正常地热流在盆 但当用=F计算盆地基底古热流时，因古地表热流难以 地中的传递和再分配¨，给定热在沉积盖层中的传 确定，导致计算时存在困难。故 “剥层”法模型只 递方式以及盆地基底热流的这个边界参数条件，就可 能用于求取盆地现今的地壳热结构，不能用于求取盆 以对盆地的地热场进行模拟。因此，为了实现盆地古 地的古地壳热结构。既然古地表热流难以估计，那么 地热场模拟，盆地基底古热流这个基础边界参数条件 在对盆地基底热流求取时，可以换个角度进行思考。 的求取至关重要。目前 ，研究古热流的方法有很多， 其中以岩石圈扩张模型 和镜质体反射率的拟合方 2 盆：地基底古热流计算原理及求取步骤 法H使用较为广泛。前者仅适用于拉张盆地热演化 2．1 计算原理 模型；后者的拟合效果较好，但所建立的古热流函数 研究表明，大地热流值取决于该点的莫霍面深度 规定盆地的古热流与今热流呈线性变化，与经历多期 和构造活动强弱，亦即取决于盆地的大地构造背景。 构造热演化的复杂盆地的古热流史不符，虽然许多学 汪集呖等 (1986)曾指出，一个地区在地表所观测 者 刮对其方法进行了改进，但总体上盆地的拉张系 到的地表热流值，可因各种环境因素的影响或干扰而 数 (卢)不易准确求取，且计算过程较为复杂。地幔 变化很大，但来 自深部的地幔热流一般比较稳定。即 热流和地壳放射性物质衰变产生的热流。地壳放射性 在特定的大地构造背景下，上地幔顶部 (Moho面) 物质衰变产生的热流和地幔热流值相对属于稳态热流 的热流值属于稳态热流。吴冲龙等 (1999)认为莫 两部分，而汪集呖等 (1986)的 “剥层”法模型可 霍面处的古热流值与大地构造背景存在可类比性，那 用于确定壳幔的热流值 J。据此，通过确定盆地形 么在计算盆地基底古热流时，可以选择绕开古地表热 成演化过程中的壳幔热流值，力求从相对简便的角度 流的估计，根据Moho面热流反演求取。 对盆地基底的古热流进行求取。 为了求取盆地基底古热流值，除了对 Moho面处 1 “剥层”法模型 古热流值作出估计外，还需要对古地壳结构作出假 定，目前还缺