海底熱流測量是測定海底熱流量的一種地球物理方法,陸地熱流測量始於1939年,是由A.E.本菲爾德在南非大陸上所做的測定。而海底熱流測量則較晚,始於50年代初。
基本介紹
- 中文名:海底熱流測量
- 外文名:haidireliuceliang
- 類別:測量
- 內容:海底熱流
正文
研究簡史 陸地熱流測量始於1939年,是由A.E.本菲爾德在南非大陸上所做的測定。而海底熱流測量則較晚,始於50年代初。1950年,A.馬克斯韋爾在3米長尖頭鋼管(直徑4.2厘米)的不同部位放置溫度感測器,上端附有耐壓容器放置記錄器作為探針測量дT/дz,並用採樣器取得海底沉積物樣品測定K。1954年,E.C.布拉德作成的海底溫度梯度探針長3~5米,直徑2.5~4.0厘米,用熱電偶測量。1962年,R.傑勒德等設計出採樣器與溫度梯度探針聯合在一起的熱流測定器,也稱為尤因型熱流測定器,使測量工作趨於簡便。海底熱流測量雖較陸地晚,但世界上的熱流測定數據中,來自大洋底的卻占90%(1968)。這主要是由於海底熱流測量容易選擇測點,而測量時間也較短的緣故。
海底熱流量分布特徵 海底熱流值不僅與地球的熱活動有關,而且也是構造活動的一個指標。海底大地形是構造運動的直接反映,因此不同的海底地形單元有著不同的熱流值特徵。
①大洋的熱流量。在世界大洋地區熱流的平均值為1.64±1.11HFU。太平洋的平均熱流值(1.78±1.15HFU)高於大西洋(1.34±0.88HFU)和印度洋(1.54±1.18HFU),這個情況說明太平洋的熱活動性和構造活動性強。
②大洋洋脊的熱流量。大洋中高熱流值區分布於大洋洋脊附近。東太平洋洋脊的熱流平均值為2.26±1.71HFU,其脊軸兩側存在著兩個寬50~90公里的異常高熱流帶,其間被寬100~150公里的高熱流帶所隔開,再向外為低熱流帶。高熱流的大洋洋脊有淺源地震活動和條帶狀磁異常的存在。不伴有地震活動的海嶺如皇帝海嶺等處(熱流值為 1.15±0.32HFU)則沒有發現高熱流帶。大西洋中脊上有高於兩側盆地的熱流值。雷克雅內斯洋脊上有兩個熱流峰值,與脊峰上的中央裂谷兩側地形相對應,並有條帶狀磁異常伴生。印度洋洋脊的熱流值也高於平均值。
③海溝的熱流量。海溝地區的熱流值一般為低值(小於1HFU),例如秘魯-智利海溝、千島海溝、湯加-克馬德克海溝、新赫布里底海溝、日本海溝、琉球海溝、伊豆-小笠原海溝和馬里亞納海溝等。 但在雅浦海溝和帛琉海溝卻觀測到高熱流值,而中美海溝和爪哇海溝則是既有高熱流值,又有低熱流值的混合型。阿留申海溝的中部呈低熱流值,而東部為高熱流值。因此,一般地說,低熱流值與俯衝帶直接有關,而高熱流值則受到新生代火山活動的影響。
④深海盆的熱流量。比各大洋的平均值低,太平洋為1.59±1.01HFU,大西洋為1.24±0.36HFU,印度洋為1.41±0.79HFU,其中以太平洋為高。深海盆自由空間重力異常近於零,幾乎沒有地震活動,與大洋洋脊和海溝相比屬於構造活動穩定的地區。
展望 儘管已經取得相當數量的海底熱流資料,並以此為依據進行了深入的討論,但海底熱流測量的數據畢竟還不多,而且在一些具有重要構造意義的地區,如海溝地區(總共有39個測點)的測量也進行得很不夠。這是因為海溝形狀狹長,水深很大,對設備和技術的要求較高。隨著觀測和研究的深入,海底熱流量的設備和技術將會進一步完善,在提高測量質量的同時,將大量增加觀測的數量,特別是在一些有重要意義的地區。