熱流與區域地質(zhì)構造的關(guān)系

  自70年代開(kāi)展全球構造研究以來(lái)，熱流測量越來(lái)越引起地球物理和地質(zhì)學(xué)家們的注意，以致使熱流研究成為全球構造理論———板塊學(xué)說(shuō)的重要支柱之一。許多研究者指出，板塊自邊緣和板塊的內部有著(zhù)不同的熱流值；不同的地質(zhì)構造單元，熱流值也存在很大的差異。一般而言，在板塊的邊界上由于兩板塊的離合和深部的構造作用及物質(zhì)的活動(dòng)，常形成較高而又分散度大的熱流分布區。如太平洋板塊和歐亞板塊的結合帶，印度板塊與歐亞板塊的結合帶，都具有較高的熱流值。
 
  板塊內部具有較為均一的全球平均熱流值，但隨著(zhù)板內構造活動(dòng)強弱及時(shí)間的早晚，有的接近，有的則高于或低于平均熱流值。穩定而又古老的斷塊（陸臺、地盾）一般偏低，構造活動(dòng)強烈的火山型裂谷區則高于平均值；而過(guò)渡區則接近于平均值。
 
  中國的臺灣和西藏及滇西地區，分別位于歐亞板塊與太平洋板塊，歐亞板塊與印度洋板塊的結合帶上，它們的熱流值多在42-146mW/m2之間，局部地區還可大大超過(guò)上述數字，反映了高熱流、高分散度的特征。
 
  華北盆地、鄂爾多斯盆地及其間的山西臺隆和魯西隆起都屬于華北斷塊區，它是由前寒武紀結晶巖組成基底的古老地塊，應具有較低的熱流分布區；但自中新生代以來(lái)特別是第三紀期間，華北斷塊發(fā)生了分化，東部華北盆地發(fā)生強烈的斷陷、下沉而導致了巖漿的侵入牙噴發(fā)，并堆積了7-8km甚至lOkm以上的第三系沉積地層，形成由山西臺隆分隔的兩個(gè)性質(zhì)不同的沉積盆地：華北中新生代沉積斷陷盆地和鄂爾多斯中生代沉積盆地。前者構造活動(dòng){強烈，后者穩定。二者的熱流值則有明顯的不同。華北盆地熱流較高平j(luò )60mW/m2左右，接近于全球平均值，與東北松遼盆地的地質(zhì)構造與熱流分布情況可以類(lèi)比；鄂爾多斯盆地的平均熱流值為45mW/mz左右，低于全球平均值，屬于穩定陸臺范疇。
 
  南部揚子斷塊區包括四川盆地、滇、黔、桂、湘、鄂等地區，亦為一穩定的地塊，熱流值多在40-50mW/m2，平均在45mW/m2左右。區內由于不同部位地質(zhì)構造的差異，熱流值也有所不同。揚子斷塊區的中部、武陵一雪峰地區（武陵塊隆、鄂西塊?。橐还抨?，熱流值偏低，多在40mW/m2左右，與區域的地質(zhì)構造性質(zhì)十分吻合。在中下?lián)P子斷陷中，由于構造和巖漿活動(dòng)的增強，熱流值增高，一般大于50mW/mz。斷塊區西南部、川西南、黔西和云南大部地區，新構造活動(dòng)較強，地震經(jīng)常發(fā)生，區域的熱流值增高，多在50-60mW/m2之間，或更高。
 
  中國西部塔里木、準噶爾、柴達木三大盆地，均為古老的結晶巖為基底的穩定地塊，其周?chē)鸀槿A里西及海西期斷褶帶所環(huán)繞；這一地區除柴達木盆地受西藏隆起影響、構造活動(dòng)增強、熱流值較高外，一般均偏低，并多在40mW/m2左右，個(gè)別地區由于基底隆起或其他構造作用的影響，熱流可達40-50mW/m2;在塔里木斷塊的西北及西南為現代構造強烈隆起區和活動(dòng)區，應具有較高的熱流值，-但因缺少資料于此也就很難給以論證，這是今后研究中應給以注意的問(wèn)題。
 
  在板塊之間或在板內的斷塊與斷塊之間，都存在著(zhù)不同規模和類(lèi)型的深大斷裂帶，而它們之中有的常以裂谷的形式存在。世界上著(zhù)名的裂谷區有貝加爾、萊茵、東非、里奧格蘭德及奧斯陸等裂谷；它們中有現代裂谷和古裂谷。在熱流研究中發(fā)現，現代裂谷特別是火山型的裂谷，都有高熱流和高分散度的特點(diǎn)如東非裂谷；而古裂谷是指已經(jīng)消亡的裂谷，隨著(zhù)消亡時(shí)代由老到新，其熱流值也越來(lái)越高，如奧斯陸裂谷。一般而論，中新生代的裂谷熱流值一般接近或稍高于全球平均熱流值。上述特點(diǎn)與下述中國裂谷區的熱流分布特征是一致的。
 
  中國著(zhù)名的裂谷有汾渭裂谷和攀西裂谷。許多研究者把華北盆地、松遼盆地、長(cháng)江中下游斷陷盆地等統稱(chēng)之為中國東部裂谷系(閻敦實(shí)等，1985)；據研究這些地區的地質(zhì)構造的發(fā)展及演變均具有中新生代裂谷的特征。然而，這些裂谷的發(fā)生、發(fā)展和消亡的時(shí)間是不同的。攀西裂谷是發(fā)生于二疊紀至中生代早期消亡(李興唐，1987)是-占裂谷，其熱流值在27-99mW/m2(汪集吻，1988)。汾渭裂谷及東部裂谷系，其發(fā)生、發(fā)展和消亡的時(shí)間是在中生代第三紀及新生代早期；時(shí)代較晚，共熱流值如前所述多在60mW/m2左右，接近于全求平均值。由上可知，熱流的分布與變化與地質(zhì)構造的關(guān)系是何等的密切。