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渤海灣盆地新生代火山巖分布特征及其地?zé)峥碧綕摿?/H1>
發(fā)布時(shí)間:2022-01-07 06:47
  渤海灣盆地所在的京津冀地區(qū)是我國最主要的中深層水熱型地?zé)衢_發(fā)區(qū)域之一。按照盆地類型劃分,渤海灣盆地屬于以新生代為主的中—新生代疊合斷陷盆地。巖石圈伸展作用控制了盆地凹陷區(qū)的分布,同時(shí)導(dǎo)致了火山作用進(jìn)而影響了火成巖分布。渤海灣盆地新生代火山活動(dòng)與不同區(qū)域裂陷、坳陷作用密切相關(guān)。古近紀(jì)盆地進(jìn)入裂陷初期,構(gòu)造火山活動(dòng)強(qiáng)烈,火山巖沿盆內(nèi)大斷裂呈裂隙式噴發(fā)并廣泛分布;新近紀(jì),盆地進(jìn)入坳陷期,構(gòu)造火山活動(dòng)強(qiáng)度明顯減弱;第四紀(jì)以來,渤海灣盆地火山活動(dòng)微弱,火山巖零星分布。盆地古近紀(jì)至前第四紀(jì)火山活動(dòng)可劃分5期,其中第四紀(jì)火山活動(dòng)形成的火山機(jī)構(gòu)及火山巖主要分布于河北省滄州市周邊及渤海濱海地區(qū)。大山、小山兩座(目前渤海灣盆地內(nèi)發(fā)現(xiàn)最新的)火山機(jī)構(gòu)玄武巖樣品的放射性生熱率分別為1.62~2.07μW/m3和1.87μW/m3,遠(yuǎn)高于渤海灣盆地新生界平均生熱率0.80μW/m3的數(shù)值,也高于我國其他地區(qū)新生代玄武巖類火山巖的放射性生熱率,顯示這兩座火山機(jī)構(gòu)所屬的第四紀(jì)火山活動(dòng)期形成的火山巖可能是額外熱源,構(gòu)成地?zé)岙惓^(qū)甚至是近現(xiàn)代火山型干熱巖... 

【文章來源】:現(xiàn)代地質(zhì). 2020,34(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】:7 頁

【部分圖文】:

渤海灣盆地新生代火山巖分布特征及其地?zé)峥碧綕摿? src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=XDDZ202004022_101'  style='max-width:500px'></p><br> 渤海灣盆地新生代火山巖分布圖(構(gòu)造單元?jiǎng)澐謸?jù)文獻(xiàn)[1];斷裂分布據(jù)文獻(xiàn)[30];古近系、新近系火山巖分布據(jù)文獻(xiàn)[20];第四系火山巖分布據(jù)文獻(xiàn) [21-22])<br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=XDDZ202004022_104' alt='等值線圖,大地?zé)崃?渤海灣,盆地' style='max-width:500px'></p><br> 受區(qū)域構(gòu)造背景控制,渤海灣盆地中南部(京津冀平原區(qū))大地?zé)崃髦捣植几窬峙c構(gòu)造單元展布具有一致性,均表現(xiàn)為東西分帶結(jié)構(gòu)。冀中坳陷中央凸起帶與滄縣隆起帶呈現(xiàn)為高熱流區(qū),熱流值64~92 mW/m2;冀中坳陷西部凹陷帶、東部凹陷帶以及滄東凹陷帶為低熱流區(qū),熱流值50~58 mW/m2;凸起至凹陷之間的斜坡帶熱流值居中,為58~72 mW/m2(圖2)。渤海灣盆地海上部分(渤海盆地)也同樣表現(xiàn)為凸起上熱流高,凹陷部位熱流低[31]。目前,在隆起或坳陷內(nèi)部凸起之上、高大地?zé)崃髦祬^(qū)域內(nèi)存在部分出水溫度大于100 ℃的中高溫地?zé)峋?如冀中坳陷中央凸起帶牛駝鎮(zhèn)凸起上的河北雄縣(水溫108.9 ℃,井深3 853 m)、高陽低凸起上的河北博野(水溫102 ℃,井深3 758 m)、大興凸起上的北京采育(水溫103~117 ℃,井深3 300~3 600 m)、滄縣隆起北部的天津周良莊(水溫113 ℃)、中部的河北獻(xiàn)縣(103.5 ℃,井深3 790 m)等,其中雄縣已通過地?zé)峁┡瘽M足了整個(gè)縣城及部分農(nóng)村的冬季清潔供暖,成為華北第一個(gè)地?zé)峁┡盁o煙城”,顯示了這些高大地?zé)崃髦祬^(qū)具有良好的地?zé)豳Y源勘探開發(fā)潛力。區(qū)域內(nèi)新生界碎屑巖地層的地溫梯度亦具明顯的分帶特征:冀中坳陷中央凸起帶與滄縣隆起帶為地溫梯度高異常帶,主體位于3.5~4.5 ℃/100 m之間,冀中坳陷西部凹陷帶、東部凹陷與滄東凹陷帶地溫梯度較低,大部分地區(qū)小于<2.5 ℃/100 m。 <br><br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=XDDZ202004022_109' alt='密度圖,放射性,放射性同位素,玄武巖' style='max-width:500px'></p><br> 毛小平[33]提出,巖體侵入及任何高溫異常體的冷卻時(shí)間小于10~40萬年,蓋層熱阻條件較好時(shí)可達(dá)100~200萬年,并指出研究區(qū)存在第四紀(jì)至今正在活動(dòng)的巖體,可作為地?zé)崽锏漠惓崃縼碓。于紅梅等[27]測(cè)試了大山火山機(jī)構(gòu)3個(gè)玄武巖樣品、小山火山機(jī)構(gòu)1個(gè)風(fēng)化較弱的火山渣碎屑樣品的全巖主元素成分,顯示放射性生熱元素含量較高。大山火山樣品U含量為2.44~3.58 μg/g,平均2.82 μg/g;Th含量為11.13~11.21 μg/g,平均11.17 μg/g;K含量為0.56%~1.85%,平均1.19%。小山火山樣品U含量為2.8 μg/g,Th含量為11.85 μg/g,K含量為1.57%。采用Rybach[34]修正過的天然放射性核參數(shù)計(jì)算式,由于缺乏樣品密度數(shù)據(jù),選取常見玄武巖樣品密度范圍內(nèi)的3 g/cm3,計(jì)算大山玄武巖樣品放射性生熱率為1.62~2.07 μW/m3,小山玄武巖樣品放射性生熱率為1.87 μW/m3,不僅遠(yuǎn)高于渤海灣盆地新生界平均生熱率0.80 μW/m3的數(shù)值[35],也高于魯西周村、河北漢諾壩、黑龍江、吉林、遼寧、東南沿海、華南、雷瓊地區(qū)新生代玄武巖類火山巖的放射性生熱率(圖3)。渤海灣盆地第四紀(jì)火山機(jī)構(gòu)及火山巖分布的滄州及周邊地區(qū),除正常地層增溫外,火山巖可能作為額外熱源,具備形成地?zé)岙惓^(qū)甚至是近現(xiàn)代火山型干熱巖資源勘探潛力區(qū)的條件。邢忠信等[41]分析河北臨渤海開發(fā)利用區(qū)地?zé)豳Y源開發(fā)潛力時(shí)提出,位于海興縣、黃驊縣東南以及鹽山、孟村南部地溫梯度一般為3.0~4.0 ℃/100 m,最高達(dá)5 ℃/100 m。另一方面,該區(qū)目前的地?zé)峥碧介_發(fā)與冀中坳陷、滄縣隆起、濟(jì)陽坳陷、東濮凹陷等區(qū)域相比程度較低,需要開展進(jìn)一步的地?zé)峥碧焦ぷ?落實(shí)地下巖體狀態(tài),以指導(dǎo)下一步的地?zé)崆鍧嵞茉撮_發(fā)利用。 <br><br>【參考文獻(xiàn)】:<br>期刊論文<br>[1]渤海灣盆地新生代以來構(gòu)造-熱演化模擬研究[J]. 劉瓊穎,何麗娟.  地球物理學(xué)報(bào). 2019(01)<br>
[2]河北容城凸起區(qū)熱儲(chǔ)層新層系——高于莊組熱儲(chǔ)特征研究[J]. 王貴玲,李郡,吳愛民,張薇,胡秋韻.  地球?qū)W報(bào). 2018(05)<br>
[3]渤海灣盆地東濮地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖成巖作用及對(duì)儲(chǔ)集層的影響[J]. 肖菁,季漢成,劉金俠,郭強(qiáng),楊飛,房超.  古地理學(xué)報(bào). 2018(02)<br>
[4]地?zé)崽锔叩販禺惓3梢驒C(jī)理及溫度分布特征[J]. 毛小平.  地球?qū)W報(bào). 2018(02)<br>
[5]東濮凹陷奧陶系巖溶型熱儲(chǔ)分布特征及成因研究[J]. 劉金俠,毛翔,季漢成,李海泉.  地學(xué)前緣. 2017(03)<br>
[6]魯西地區(qū)新生代周村玄武巖的成因研究[J]. 張銀慧,任鐘元,洪路兵,張樂,錢生平,吳亞東,丁相禮,徐義剛,陳林麗.  大地構(gòu)造與成礦學(xué). 2017(01)<br>
[7]渤海灣盆地晚中生代以來伸展模式及動(dòng)力學(xué)機(jī)制[J]. 趙利,李理.  中國地質(zhì). 2016(02)<br>
[8]渤海灣盆地冀中坳陷現(xiàn)今地?zé)崽卣鱗J]. 常健,邱楠生,趙賢正,許威,徐秋晨,金鳳鳴,韓春元,馬學(xué)峰,董雄英,梁小娟.  地球物理學(xué)報(bào). 2016(03)<br>
[9]河北平原第四紀(jì)火山巖時(shí)代[J]. 裴軍令,劉鋒,胡云壯,周在征,李建鋒,趙越.  中國地質(zhì). 2015(06)<br>
[10]華北東部海興一帶第四紀(jì)火山巖巖石學(xué)及地球化學(xué)特征[J]. 于紅梅,趙波,魏費(fèi)翔,許建東,王慶民.  地震地質(zhì). 2015(04)<br>
<br><!--https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2020&filename=XDDZ202004022&uniplatform=NZKPT&v=u1gNf6tm_NM8u6FNC3R2qir_P3mWDbABf9EAtM7k6Sx3UhGs6hN0VOiwj7n3V2fA-->
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