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大陆边缘热状态研究进展_雷晓
( 1. K e L a b o r a t o r o M i n i s t r o E d u c a t i o n o r C o a s t a n d I s l a n d D e v e l o m e n t, N a n i n U n i v e r s i t N a n i n 1 0 0 4 6, y y f y f f p j g y, j g2
第2 8卷 第2期 ) 页码 : 2 0 1 3年 4月( 0 9 9 8 1 0 1 2 -
地 球 物 理 学 进 展
P R O G R E S S I N G E O P HY S I C S
o . 2 V o l . 2 8,N , A r . 2 0 1 3 p
( ) : , : / 雷 晓, 刘绍文 , 蒋学鸿 , 等. 大陆边缘热状态研究进展 . 地球物理学进展 , 2 0 1 3, 2 8 2 0 9 9 8 1 0 1 2 d o i 1 0. 6 0 3 8 2 0 1 3 0 2 5 4. - p g , , , :A L E I X i a o L I U S h a o e n J I ANG X u e h o n e t a l.T h e r m a l r e i m e i n t h e c o n t i n e n t a l m a r i n s n o v e r v i e w. P r o r e s s i n -w - g g g g ) , ( ) : , : / G e o h s.( i n C h i n e s e 2 0 1 3, 2 8 2 0 9 9 8 1 0 1 2 d o i 1 0. 6 0 3 8 2 0 1 3 0 2 5 4. - p g p y
: T h e r m a l r e i m e i n t h e c o n t i n e n t a l m a r i n s A n o v e r v i e w g g
12 1 2* 12 12 12 , , L E I X i a o I U S h a o e n J I ANG X u e h o n AO Y i n H u a u L -w - C WANG -y g , g , , , , , ,
, A b s t r a c t e a t f l o w a n d t h e r m a l r e i m e o f l i t h o s h e r e a r e k e a s e c t s i n s t u d i n t h e c o n t i n e n t a l m a r i n t e c t o n i c s H g p y p y g g , r o v i d e e o t h e r m a l h s i c a l r o c e s s e s c o n s i d e r i n t h e n o t o n l c o n s t r a i n t s f o r a n a l z i n c h e m i c a l a n d b i o l o i c a l p g p y p g y y y g g , , t a k i n l a c e a s h e r e b u t a l s o a r e t h e b a s i s f o r a s s e s s i n a n d e x l o r i n d e e a t e r o i l a n d r e s o u r c e s .R e c e n t l a s -w g p g g p g p y ,s r e s e a r c h o f s e a f l o o r a n d t h e e n e r c r i s i s a r e a t t r a c t i n s m o r e a t t e n t i o n o m e n e w r o c e s s e s e o l e’ t h e p g y g p p , a d v a n c e m e n t s h a v e b e e n a c h i e v e d o n t h e r m a l r e i m e o f t h e c o n t i n e n t a l m a r i n s a m o n w h i c h t h e h i h h e a t f l o w g g g g n a t u r e o f b a c k a r c s i n c o n v e r e n t m a r i n s a n d t h e h i h t h e r m a l a n o m a l i e s e x i s t i n i n o c e a n c o n t i n e n t t r a n s i t i o n s - g g g g ( O C T) o f d i v e r e n t m a r i n s l a r e l e n r i c h e d a n d e r f e c t e d o u r k n o w l e d e a b o u t i t .T h e f o r m e r i s a s c r i b e d t o t h e g g g y p g s u b l i t h o s h e r i c s h a l l o w m a n t l e c o n v e c t i o n t h a t o c c u r r e d b e n e a t h b a c k a r c s .Wh i l e t h e h i h t h e r m a l a n o m a l i e s i n O C T p g e n e r a t i o n r e s u l t f r o m b o t h r a d i o e n i c h e a t o f s h a l l o w c r u s t a n d c o n d u c t i v e h e a t f l o w f r o m d e e e r l i t h o s h e r e c a n g g p p i s t h o u h t t o b e r e l a t e d t o s m a l l s c a l e m a n t l e c o n v e c t i o n o r e d e e f f e c t d r i v e n b a s t e c h a n e i n l i t h o s h e r i c a n d - g g y p g p , t h i c k n e s s . B o t h a e r o f t h e s e a d v a n c e m e n t s w e r e d i s c u s s e d i n t h i s a l o n w i t h a d v a n t a e s a n d d i s a d v a n t a e s o f p p g g g , e n e r a l l r o b e a l i e d h e a t f l o w d e t e c t i o n m e t h o d s a s m e a s u r e m e n t b o r e h o l e t e m e r a t u r e b a s e d a n d B S R t h r e e g y p p p p ,w d e r i v e d h e a t f l o w, r e s e c t i v e l .A l s o e a n a l z e d t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n n e a r s e a f l o o r r o c e s s e s a n d m a r i n e h e a t - p y y p
C h i n a; S c h o o l o G e o r a h i c a n d O c e a n o r a h i c S c i e n c e s, N a n i n U n i v e r s i t N a n i n 1 0 0 4 6, C h i n a) 2. f g p g p j g y, j g2
摘 要 热 流 与 岩 石 圈 热状态 是大 陆边缘 构 造 研究 的 重 要 课 题 , 其 研 究 不 仅 能 为 探 讨 发 生 在 大 陆 边 缘 的 物 理、 化 学和 生 物 过 程 提供 地 热 约 束 , 而且 还 能 为深 水 油 气 资 源 评价和 勘 探 提供 依据 . 近年来, 随着对海底过程研究的深入 和 对 能 源 资 源 问题 的 关 注 , 大 陆边缘 热状态 研究 取得了 新 认识 , 特别 是 , 主动大陆边缘弧后地区高热流的认识及成 因 机 制 以 及 被 动 大 陆边缘洋陆过 渡 带 可 能 存 在的 高 热 流 异 常等 这些 重 要 发 现 , 进一 步 丰 富 和 完 善 了 大 陆 边 缘 热 状 本文总 结 了 近 年 来 大 陆边缘 热 流 研究 进展 , 重 点 讨 论 了 主 动 大 陆 边 缘 岛 弧 -弧 后 地 区 热 状 态 和 部 分 被 动 态 的 认识 . 大 陆边缘 发 现 的 高 热 流 异 常 , 前 者 一 般 被 认为 是与 弧 后 地 区 岩 石 圈 之 下 的 浅 地 幔 对 流 有 关 ; 而后者既包括来自浅 层地壳生热贡献, 也有深 部 地 幔 热 流所 致 , 一些学者将此 归 因 于 小 尺 度 地 幔 对 流 或 岩 石 圈 厚 度 差 异 引 发 的 边 界 效 应, 仍存争议. 我们还分析了探针热流、 钻孔热流和 B 指出钻孔热流和 B S R 热 流 等不 同 类 型 数 据的优 缺 点 , S R 热流 成为 继 传 统 探 针 热 流 之 后 研究大 陆边缘 热 流 的 有 效 手 段 . 在 海 底 热 流 和 近 海 底 过 程 之 间 相 互 响 应 的 基 础 上, 强调 热 流 探 测 对 近 海 底 过 程 研究的 贡 献 . 还对比了国内 外 热 状 态 的 研 究, 探 讨 了 国 内 研 究 与 国 际 的 差 距. 最 后, 就未来 大 陆边缘 热状态 研究 提 出 了 几 点 建 议 . 关键词 热 流 , 热状态 , 小 尺 度地 幔 对 流 , 大 陆边缘 : / d o i 1 0. 6 0 3 8 2 0 1 3 0 2 5 4 中图分类号 P 3 1 2, P 5 4 , , , 2 , 雷 晓1, 刘绍文1 2* , 蒋学鸿1 2, 曹 萦1 2, 王华玉1 2