热流与区域地质构造的关系

  自70年代开展全球构造研究以来，热流测量越来越引起地球物理和地质学家们的注意，以致使热流研究成为全球构造理论———板块学说的重要支柱之一。许多研究者指出，板块自边缘和板块的内部有着不同的热流值；不同的地质构造单元，热流值也存在很大的差异。一般而言，在板块的边界上由于两板块的离合和深部的构造作用及物质的活动，常形成较高而又分散度大的热流分布区。如太平洋板块和欧亚板块的结合带，印度板块与欧亚板块的结合带，都具有较高的热流值。
 
  板块内部具有较为均一的全球平均热流值，但随着板内构造活动强弱及时间的早晚，有的接近，有的则高于或低于平均热流值。稳定而又古老的断块（陆台、地盾）一般偏低，构造活动强烈的火山型裂谷区则高于平均值；而过渡区则接近于平均值。
 
  中国的台湾和西藏及滇西地区，分别位于欧亚板块与太平洋板块，欧亚板块与印度洋板块的结合带上，它们的热流值多在42-146mW/m²之间，局部地区还可大大超过上述数字，反映了高热流、高分散度的特征。
 
  华北盆地、鄂尔多斯盆地及其间的山西台隆和鲁西隆起都属于华北断块区，它是由前寒武纪结晶岩组成基底的古老地块，应具有较低的热流分布区；但自中新生代以来特别是第三纪期间，华北断块发生了分化，东部华北盆地发生强烈的断陷、下沉而导致了岩浆的侵入牙喷发，并堆积了7-8km甚至lOkm以上的第三系沉积地层，形成由山西台隆分隔的两个性质不同的沉积盆地：华北中新生代沉积断陷盆地和鄂尔多斯中生代沉积盆地。前者构造活动{强烈，后者稳定。二者的热流值则有明显的不同。华北盆地热流较高平j60mW/m²左右，接近于全球平均值，与东北松辽盆地的地质构造与热流分布情况可以类比；鄂尔多斯盆地的平均热流值为45mW/mz左右，低于全球平均值，属于稳定陆台范畴。
 
  南部扬子断块区包括四川盆地、滇、黔、桂、湘、鄂等地区，亦为一稳定的地块，热流值多在40-50mW/m²，平均在45mW/m²左右。区内由于不同部位地质构造的差异，热流值也有所不同。扬子断块区的中部、武陵一雪峰地区（武陵块隆、鄂西块隆）为一古陆，热流值偏低，多在40mW/m²左右，与区域的地质构造性质十分吻合。在中下扬子断陷中，由于构造和岩浆活动的增强，热流值增高，一般大于50mW/mz。断块区西南部、川西南、黔西和云南大部地区，新构造活动较强，地震经常发生，区域的热流值增高，多在50-60mW/m²之间，或更高。
 
  中国西部塔里木、准噶尔、柴达木三大盆地，均为古老的结晶岩为基底的稳定地块，其周围为华里西及海西期断褶带所环绕；这一地区除柴达木盆地受西藏隆起影响、构造活动增强、热流值较高外，一般均偏低，并多在40mW/m²左右，个别地区由于基底隆起或其他构造作用的影响，热流可达40-50mW/m²;在塔里木断块的西北及西南为现代构造强烈隆起区和活动区，应具有较高的热流值，-但因缺少资料于此也就很难给以论证，这是今后研究中应给以注意的问题。
 
  在板块之间或在板内的断块与断块之间，都存在着不同规模和类型的深大断裂带，而它们之中有的常以裂谷的形式存在。世界上著名的裂谷区有贝加尔、莱茵、东非、里奥格兰德及奥斯陆等裂谷；它们中有现代裂谷和古裂谷。在热流研究中发现，现代裂谷特别是火山型的裂谷，都有高热流和高分散度的特点如东非裂谷；而古裂谷是指已经消亡的裂谷，随着消亡时代由老到新，其热流值也越来越高，如奥斯陆裂谷。一般而论，中新生代的裂谷热流值一般接近或稍高于全球平均热流值。上述特点与下述中国裂谷区的热流分布特征是一致的。
 
  中国著名的裂谷有汾渭裂谷和攀西裂谷。许多研究者把华北盆地、松辽盆地、长江中下游断陷盆地等统称之为中国东部裂谷系(阎敦实等，1985)；据研究这些地区的地质构造的发展及演变均具有中新生代裂谷的特征。然而，这些裂谷的发生、发展和消亡的时间是不同的。攀西裂谷是发生于二叠纪至中生代早期消亡(李兴唐，1987)是-占裂谷，其热流值在27-99mW/m²(汪集吻，1988)。汾渭裂谷及东部裂谷系，其发生、发展和消亡的时间是在中生代第三纪及新生代早期；时代较晚，共热流值如前所述多在60mW/m²左右，接近于全求平均值。由上可知，热流的分布与变化与地质构造的关系是何等的密切。