桑托斯盆地地层生热率及热结构研究

摘要

岩石生热率是研究地球内热的一个重要的参数.根据自然伽马与岩石生热率的关系,利用盆地4口钻井的自然伽马测井曲线,计算出桑托斯盆地主要岩石或矿物及地层的生热率.统计了2964个自然伽马测井数据值,主要岩石或矿物的生热率从大到小依次为:泥岩、砂岩、页岩、玄武岩、石灰岩、硬石膏和盐岩;盆地地层的生热率随深度增加显著降低,生热率体现出受控于岩性变化的特征.以S1井为例,根据岩石生热率和热流的关系,计算出盆地中各个组的生热率,Marambaia组、Itajai-Acu组、Itanhaem组、Ariri组、Guaratiba群、Camboriu组生热率分别是(1.36±0.16)μW/m3、(1.52±0.15)μW/m3、(1.30±0.3)μW/m3、(0.46±0.18)μW/m3、(0.64±0.23)μW/m3、(0.37±0.07)μW/m3,盆地沉积地层产生的热量占表层大地热流的13.62％,因此沉积地层具有一定的产热潜力,对区域有机质的成熟度有一定的影响.建立了岩石圈分层生热模型,其中地壳热流贡献为15.38 mW/m2,占表层大地热流的30.76％,地幔热流贡献值为34.62 mW/m2,地壳和地幔的热流比例为0.44,具有"冷壳热幔"的特征.