盆地基底古热流求取方法-大庆石油地质与开发.PDF

·16 · 第25 卷摇 摇 第6 期摇 摇 大庆石油地质与开发摇 P郾G郾O郾D郾D郾摇 摇 2006年12 月 摇 摇 文章编号: 1000鄄3754 (2006) 06鄄0016鄄02 盆地基底古热流求取方法 刘摇 进 (中国地质大学 资源学院, 湖北 武汉摇 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 层冶 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 中图分类号: TE121郾1摇 摇 摇 文献标识码: A 摇 摇 盆地正常地热场的演化实际上是正常地热流在盆 但当用于计算盆地基底古热流时, 因古地表热流难以 [1鄄2] 确定, 导致计算时存在困难。 故 “剥层冶 法模型只 地中的传递和再分配 , 给定热在沉积盖层中的传 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, [3] 2摇 盆地基底古热流计算原理及求取步骤 其中以岩石圈扩张模型 和镜质体反射率的拟合方 [4] 法 使用较为广泛。 前者仅适用于拉张盆地热演化 2郾1摇 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 汪集旸等 (1986) 曾指出, 一个地区在地表所观测 [5鄄6] 者 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 (茁) 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, 而汪集旸等 (1986) 的 “剥层冶 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 [7] 用于确定壳幔的热流值 。 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