广东惠州黄沙洞地区岩石圈热-流变结构及其热源启示

作者：甘浩男; 蔺文静; 王贵玲^*; 闫晓雪; 岳高凡; 翁炜; 张德龙

来源：水文地质工程地质, 2023, 50(04): 26-38.

DOI：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202302054

• 热-流变结构
• 热源
• 黄沙洞
• 干热岩
• 大地热流

岩石圈热-流变结构研究是揭示岩石圈范围内热状态的有效手段，开展地热异常区的岩石圈热-流变结构研究可以对热源贡献进行有效约束。东南沿海地区是我国地热资源重要分布区，地表出露大量天然温泉，地热钻探揭露深部具有较高的地温梯度，然而关于其热源机制尚未有定论，且深部是否赋存干热岩资源亦不清楚。以广东惠州黄沙洞地热田为研究对象，分析岩石圈尺度温度分布和流变强度，探讨黄沙洞地热田的热源构成，分析浅部水热系统的热影响，并对干热岩资源前景进行分析。结果表明：（1）黄沙洞地热田水热活动影响下地表热通量为130.3 mW/m2，地壳热流与地幔热流值相近，表现为温壳温幔型岩石圈热结构，此外，构造活动相关热流达到了30.5～60.3 mW/m2;(2)岩石圈流变结构显示中地壳存在韧性流变层，上地壳与下地壳以脆性破裂为主，下地壳与地幔表现出流变结构耦合，为相对稳固的地壳底界；（3）黄沙洞地热田的热源以地壳构造活动产生的热源为主，地幔热源和放射性生热是主要的热源组成部分，构造热作用的主要方式包括区域深断裂的热聚敛和水热系统循环换热，两者可能通过“接力式”热传递携带热量至浅表；（4）区域深断裂的热聚敛在构造热作用中的占比是影响干热岩资源前景的关键因素。本项研究可为后续东南沿海同类型地区的干热岩资源勘查与靶区选址提供参考。

• 单位
  中国地质科学院水文地质环境地质研究所; 北京探矿工程研究所