纵贯青藏高原的亚东-柴达木热流大断面

中国境内为数众多的地学断面(GGT)中,纵贯青藏高原的亚东-格尔木断面以其独特的陆-陆碰撞造山隆升的构造演化环境,以及厚壳与热壳相容并存的地球物理场特征而举世瞩目。其中大地热流测量结果,建立了全球海拔最高的纵贯“世界屋脊”的热流大断面,自南向北延展近1300km,由普莫雍湖(q=91mW/m~2,热流平均值,下同)、羊卓雍湖(q=146mW/     

中国第Ⅳ号地学断面大地热流研究

中国第Ⅳ号地学断面是全球地学断面的一个组成部分,该断面西起青海门源,经陕西商县,东止于福建宁德,全长2220km,以北西走向穿越中国祁连褶皱系、中朝准地台、秦岭褶皱系、扬子准地台、华南褶皱系和东南沿海褶皱系等六个一级大地构造单元和13个二级构造单元,构造十分复杂(图1)。为揭示该断面大地热流的分布与区域地质构造的关系,进而探讨岩石圈的结构、性质、动力学及演化,我们在断面的西段和中段开展了钻孔测温和岩芯热导率的测试,取得了一批新的大地热流数据。     

我国第5号地学断面的大地热流研究

中国地学断面的编制和研究是中国岩石圈计划全国委员会协调的项目,同时也是国际岩石圈计划80年代后五年的重要课题——全球地学断面计划(简称GGT计划)的一个组成部分。 通过地学断面综合研究来了解全球不同地质单元的岩石圈结构、成因和动力学模式,其主     

山西断陷带地热研究

山西断陷带是我国著名的地震活动带之一,其地震活动频繁,强度大,震源浅,破坏性严重.据历史记载,公元前231年起到现在,山西境内发生M_s≥5级地震63次,其中8级地震2次,7—7.9级地震4次,6—6.9级地震10次,5—5.9级地震47次.就临汾盆地来     

南海北部大陆边缘深部地热特征

分析南海北部大陆边缘实测大地热流值,表明：该区热流背景高,但地壳热流在地表热流中所占比例不超过３５％,沿北部陆缘向南部中央海盆方向,大地热流逐渐升高,而地壳热流在大地热流中所占比例却逐渐衰减,研究认识,该区地表高热流背景与软流圈热物质上涌产生的高热异常有关。     

辽东半岛的幔源He渗漏

研究了辽东半岛温泉气体的Ｈｅ浓度和Ｈｅ同位素的组成特征。＾３Ｈｅ／＾４Ｈｅ值分布于０．１４－０．７２Ｒａ之间,Ｈｅ同位素组成与Ｈｅ浓度和＾４Ｈ３／＾２０Ｎ比值呈现线性相关,表明有少量地幔Ｈｅ抵达地表。温泉气体的＾３Ｈｅ／＾４Ｈｅ值与研究区的大地热流呈现相似的空间分布特征,说明两者具有一定的成因关系。     

地球内部热散失量分布的非对称性

采用Pollack等人 1993年给出的全球热流场 12阶球谐系数 ,求出南、北半球以及0°半球、180°半球的平均热流值和热散失量 .计算结果表明 ,南半球平均热流值为 99 3mW·m^-2 ,显著高于北半球平均热流值(74 0mW·m^-2 ) ;0°半球的平均热流值 (94 1mW·m^-2 )也高于 180°半球 (79 3mW·m^-2 ) .南半球的地幔热散失量达 22.1× 10¹²W ,是北半球地幔热散失量(10.8×10¹² W )的两倍;0°半球的地幔热散失量为16.9×10¹² W ,与180°半球的地幔热散失量16.0× 10¹²W相近 .大陆与海洋在全球的非对称分布是导致地球内部热散失量具有半球非对称性的原因 .热散失量的非对称分布是地质历史中的长期现象.     

南黄海南部盆地地温场特征及热-构造演化

利用南黄海南部盆地现有钻井测温资料及岩石样品热导率的测定, 计算了8口井的大地热流值, 编制了盆地不同深度现今地温趋势图. 研究结果表明: 南黄海南部盆地现今地温梯度介于24.7~32℃/km之间, 平均为28.6℃/km. 大地热流介于65~74 mW/m²之间, 平均为69 mW/m². 该数据填补了南黄海南部地区热流测量的空白. 热史恢复结果表明, 南黄海南部盆地从古生代到中生代古热流持续增高, 在中生代末经历最高古热流, 在新生代则开始冷却. 构造沉降史分析显示, 南黄海南部盆地经历了至少4次快速沉降与缓慢沉降的更迭, 显示了较为强烈和频繁的构造活动且性质复杂.     

地幔矿物热传输机制的研究

地幔热传输机制与地球的起源、地球动力学以及地球热演化等问题关系密切。因而该机制是固体地球热物理学研究的重要课题。以往的地幔热传输模型都是在仅考虑体系内部处于平衡状态下得到的,有一定局限性。笔者在前人工作基础上,根据高温高压下地幔矿物物理性质的新资料,采用非平衡量子统计方法,对以前的模型进行修正,从而使文献[1,2]所讨论的有关问题,作为我们理论的一个特殊情况(平衡状态)。     

东海黑潮主段G-PN断面的多核结构

东海黑潮流速剖面速度分布是黑潮研究中的基本问题. 本文基于1955~2001年东海G-PN断面水文资料, 在合理数据预处理的基础上, 采用动力高度法计算了垂直于断面方向的流速分布. 通过对计算结果的归纳分析, 详细给出了东海黑潮主段典型的流况分布形式, 以及多核结构的尺度估计、特征分析和流核位置时空变化, 以进一步研究东海黑潮的变异. 主要结果表明, (1) 东海黑潮流轴段存在单核、双核、三核或更多核结构等基本流形态. (2) 东海黑潮流结构有较显著的时间变化. (3) 流结构和季节紧密相关, 流核数在秋季偏多, 且多核结构多出现在秋季.     

南海北部陆缘岩石圈热-流变结构

通过对南海北部陆缘３条深部地震剖面岩石圈热结构的计算,利用玄武岩固相线获得“热”岩石圈厚度,利用线性摩擦破裂公式和幂律流变公式获得岩石圈的流变结构。计算表明,“热”岩石圈厚度在大陆架区大约９０ｋｍ,往陆坡方向减薄,在下陆坡,洋壳及西沙海槽区减薄为６０￣６５ｋｍ;在中西部陆架区及西沙台地区,岩石圈流变结构由上到下一般具脆－韧－脆－韧组合结构,海槽区因热地幔上拱,地壳与岩石圈减薄,上脆性层底界埋深仅１     

青藏大地热流和高原南部的地体构造热演化模型研究

一、综合构造热演化研究的意义 文献[1]首次报道了亚东至柴达木断面中13个测点(区)的热流值。经过进一步系统分析和核实,这批数据连同热流测点的经纬度、井号、线性段的深度、温度梯度G和岩石平均热导率,以及热流的类型和质量分级等资料,一并汇总在表1中。 文献[2]中对青藏热流的剖面分布特征,以及壳幔热结构南北不均一性的地热-地球物理证据,作了较为系统的论述。本文将在此基础上,进一步以近南北向断面上实测热流作为制约     

沁水盆地地温场特征及其与煤层气分布关系

根据20口井的温度数据得到沁水盆地平均地温梯度为(28.2±1.03)℃/km．测试了39个岩石样品的热导率数据，计算了20个大地热流值．沁水盆地现今热流变化于44.75～101.81 mW/m~2之间，平均为(62.69±15.20)mW/m~2．运用Thermodel for Windows 2004软件对沁水盆地的古地温史进行了模拟，并得到了沁水盆地晚侏罗—早白垩世最大埋深时的平均古热流，北部为158.41 mW/m~2，中部为119.57 mW/m~2，南部为169.43 mW/m~2．恢复了地层的埋藏史，揭示了地层沉积结束和剥蚀开始的年龄为108～156 Ma，地层的剥蚀厚度北部为2603 m，中部为2291 m，南部为2528.9 m．其古地温场的分布格局为“南北高，中部低”，这在时间和空间上和煤层气的含气量分布相一致，初步显示古地温场对沁水盆地煤层气的形成具有控制作用．     

外墙外保温在保护热桥方面的研究

文章介绍了热桥及其对结构的危害性,基于导热微分方程的基本理论,利用ANSYS有限元软件对玻化微珠保温砂浆外保温墙体和无保温墙体热桥的温度场和热流密度进行了分析.     

峨眉山玄武岩喷发在四川盆地的地热学响应

利用石油钻井的系统Ro资料, 采取古热流恢复方法, 得出了四川盆地的热流史. 加里东期之前的热状态较为稳定, 热流值较低. 海西期, 热流开始逐渐增大, 距今259 Ma左右, 盆地热流值达到最高, 多数钻井的最高古热流在60~80 mW/m2之间, 少数钻井经历的最高古热流超过了100 mW/m², 此后热流持续降低直到现今. 其中晚二叠世-晚三叠世为快速降低阶段, 晚三叠世-现今为缓慢降低或相对平稳阶段. 中晚二叠世, 盆地西南及东北存在高热流区域, 这些区域现今被认为是玄武岩喷发区或者隐伏玄武岩的存在区. 高热流值的时间、空间分布与峨眉山玄武岩的喷发及岩浆活动相关性较好. 推断这种高热流异常是由当时的岩浆活动造成的, 热流特征反映了东吴运动期间峨眉山玄武岩喷发时岩浆活动的热效应. 研究结果为峨眉山超级地幔柱的存在和活动提供了地热学方面的证据.     

高温高压下纯橄榄岩电导率的实验研究:改则-鲁谷冷地幔的电导率证据

在1.0-4.0GPa和643－1093K下利用阻抗谱法测定了西藏纯橄岩的电导率,实验结果表明,该纯橄岩的活化焓均小于0.9eV,可能为颗粒内部和颗粒边界同时参与的混合导电机制。以实验结果为依据,通过对西藏西部已有大地电磁测深资料（电导率－深度剖面）的反演得出：青藏高原的改则至鲁谷一带存在冷地幔。该结果从高温高压实验的角度为目前的冷地幔观点提供了有力的实验证据。     

塔式太阳能热发电水工质腔式吸热器研究进展

近年来,传统化石燃料消耗带来的严重问题(如温室效应、雾霾等)越来越多地引起全世界的关注,新能源成为各国争相研究的热点.塔式太阳能热发电被视为未来最有潜力的发电方式之一.水工质腔式吸热器作为塔式热发电电站中实现光热转换的关键部件,其性能对塔式热发电有决定性影响.本文从塔式热发电及水工质腔式吸热器原理、水工质腔式吸热器近五年研究状况、展望3个方面总结介绍水工质腔式吸热器研究现状及未来发展方向,重点分析国内外对塔式热发电水工质腔式吸热器的研究.     

基于OCT成像技术对常见陶瓷文物断面结构的无损分析

采用光学相干层析(OCT)成像技术对河南和安徽出土的新石器时代至宋代的几种陶瓷质文物(彩陶、漆绘陶、唐三彩、绞胎釉陶、青瓷和钧瓷)的断面结构进行无损分析,获取了不同类别陶瓷器的表层(颜料层、底漆层和釉层)、中间层、胎釉结合面以及胎体表面的断面结构图像特征。通过这些结构图像,探讨了不同陶瓷器的制作工艺特点,同时也讨论了OCT成像技术分析不同类别陶瓷文物的断面结构的优点和局限。     

热子气-气体和金属中热量传递的载体

热子气可以认为是热传导的主要载体, 是热量传递的载体. 类似于介电体中晶格振动能量量子化定义的声子, 大量的声子组成了声子气. 在气体和金属中则可以根据无规则运动的分子和电子所具有的能量定义热子, 大量无规则运动的热子就组成了热子气. 热子和声子、光子一样都没有静止质量, 但是热子的动质量可以连续变化, 即热子是非量子化的准粒子. 热子气在一定温度梯度驱动下的定向运动就形成了热流. 根据Einstein质能关系可以得到热子的质量为m_h=E/c², 即热能除以光速的平方. 热子气是具有真实质量的可压缩流体, 根据气体动力学原理, 并结合理想气体和金属中电子气的统计规律分别得到了两种体系中热子气的状态方程, 通过流体力学分析方法进一步推导出热子气的动量守恒方程, 它是具有阻尼的波动方程, 也就是普适导热定律. 基于热子气概念得到的普适导热定律可以用于定量研究由于热惯性作用而导致的极端条件下的非Fourier导热现象, 例如在超快速激光加热实验中出现的热波现象. 在通常情况下当热质惯性力作用可以忽略时普适导热定律将退化为Fourier定律. 利用两阶精度的有限差分格式, 计算了超快速飞秒激光加热金属薄膜条件下普适导热定律的热波解, 结果显示热波传递的波动性会随着热子气运动惯性作用的增强而增强.