中国西北部盆地岩石热导率和生热率特征.pdf

地 　质 　科 　学 ( ) 2002 年 4 月 CHINESE JOURNAL OF GEOLOGY 37 2 :196 —206 中国西北部盆地岩石热导率和生热率特征 邱楠生 (石油大学油气成藏机理教育部重点实验室 　北京 　102249) 摘 　要 　本文根据大量实测数据 ,首次系统地报道了中国西北地区塔里木盆地 、准噶尔 盆地和柴达木盆地内的岩石热导率 、岩石放射性生热率数据及其分布特征 。对 600 多个岩石 热导率和 100 多个实测岩石生热率的统计分析表明 ,沉积盆地中岩石的热物理性质与其岩 性 、埋藏深度和地层时代密切相关 。随深度和地层时代的加大 ,岩石热导率增大 ;塔里木盆地 的岩石热导率的总体平均值最大 ,而柴达木盆地的最小 。岩石生热率在上地壳的分布是随深 度的增加而减小的 ,但在沉积盆地的深度范围内几乎不变 ,其分布是均匀的 ,仅不同岩性的生 热率差别较大 。估算的岩石放射性生热产生的热量可以占到盆地地表热流的 25 %～45 % 。 因此 ,岩石热物理性质的参数不仅与盆地的地温分布和大地热流特征密切相关 ,还可以为该 地区盆地热历史恢复及深部地球物理的研究提供有效的参数和边界条件 。 关键词 　沉积盆地 　岩石热导率 　岩石生热率 　塔里木 、准噶尔和柴达木盆地 1 　引　言 沉积盆地中岩石表现出的本身的一些热物理性质是研究盆地沉积层及其相关的物理 ( ) 现象的基本参数 。相同大地构造背景下沉积盆地的许多物理现象 如热场及其分布 由岩 石的热物理性质决定 。岩石的热物理性质参数主要包括岩石的热导率 、岩石生热率 、比 热 、热容和密度等 。岩石的热导率和生热率等参数是研究一个地区大地热流 、深部热状况 和岩石圈热结构及盆地热历史恢复的重要和必不可少的参数 。因此 ,这些数据的准确获 取对于一个盆地热状况的分析 、盆地模拟和油气资源评价等都有重要意义 。岩石的热导 率和生热率对一个地区地温场的分布有重要作用 ,在实际进行热流值的测定或计算时均 需在当地采集相当数量的有代表性的岩样 ,通过实测来确定热导率值及生热率值 。 中国西北地区的塔里木 、准噶尔和柴达木盆地是中国西部重要的产油气地区 ,它们所 处的大地构造背景和中国东部的明显不同 , 由此而造成的热分布状况和热演化状况也有 ( 明显的差别 周中毅等 ,1992 ;贾承造等 ,1995 ;黄汉纯等 ,1996 ;张功成等 ,1999 ; Hu et al. , 2000 ; Wang Jiyang , 1996) 。塔里木盆地是大型叠合复合盆地 ,沉积体系包括震旦系下二 叠统的海相海陆交互相沉积和上二叠统第四系陆相沉积两套沉积体系 。盆地沉积岩最 2 ( ) 大残余厚度达 15 000 m ,现今地表热流仅为44 mWm 王钧等 ,1995 。准噶尔盆地是晚古 生代以来发育在古老结晶地块和部分海西褶皱基底上的大型叠合盆地 ,现今地表热流也 ( ) ( ) 　 本文得到“973 ”项 目 G1999043302 和 CNPC“九五”项 目 9702080401 的资助 。 邱楠生 ,男 ,1968 年 7 月生 ,副教授 ,博士 ,构造地质学专业 。 2001 - 01 - 16 收稿 ,2001 - 03 - 26 改回。 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All righ