[发明专利]古热岩石圈厚度的确定方法及装置

权利要求书

1.一种古热岩石圈厚度的确定方法，其特征在于，包括：

获取研究区中各构造层的岩石热导率和岩石生热率；

利用地层回剥技术构建所述研究区在预设地质时期的古构造层模型，并根据所述古构造层模型确定各构造层厚度；

根据镜质体反射率实测值，模拟获得所述研究区的各构造层的古地表热流值；

根据所述古地表热流值、所述岩石生热率和所述构造层厚度计算各构造层的顶界热流值；包括：

采用以下公式计算构造层的顶界热流值：

其中，i表示构造层层数，表示第i构造层的顶界热流值，q_s表示第i构造层的古地表热流值，Z_i-1表示第i-1构造层厚度，A_i-1表示第i-1构造层的岩石生热率；

根据各构造层的所述顶界热流值、所述构造层厚度、所述岩石热导率和所述岩石生热率，确定地球浅部一维热传导地温线；

确定所述地球浅部一维热传导地温线与地幔绝热线相交的深度，作为古热岩石圈的厚度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述古构造层模型确定各构造层厚度，包括：

根据所述古构造层模型读取地层厚度；

对于未经历过构造抬升剥蚀的地区，将读取的所述地层厚度作为所述构造层厚度；

对于经历过构造抬升剥蚀的地区，采用古地温梯度法计算剥蚀量，将所述地层厚度与所述剥蚀量的和作为所述构造层厚度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用古地温梯度法计算剥蚀量，包括：

采用以下公式计算所述剥蚀量：ΔZ＝(T_u-T₀)/(dT/dZ)，

其中，ΔZ表示剥蚀量，T_u表示不整合面处的古温度，T₀表示古地表温度，dT/dZ表示古地温拟合直线的斜率，即古地温梯度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据镜质体反射率实测值，模拟获得所述研究区的各构造层的古地表热流值，包括：

构建所述研究区的钻孔沉积埋藏史；

输入所述镜质体反射率实测值；

调试古地表热流，使得镜质体反射率模拟值与所述镜质体反射率实测值不断接近，当两者最接近时，确定对应的古地表热流为该构造层的古地表热流值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各构造层的所述顶界热流值、所述构造层厚度、所述岩石热导率和所述岩石生热率，确定地球浅部一维热传导地温线，包括：

采用以下公式计算所述地球浅部一维热传导地温线：

其中，i表示构造层层数，表示第i构造层顶界热流值，Z_i表示第i构造层厚度，T_i^上表示第i构造层上界面的温度，T_i^下表示第i构造层下界面的温度，A_i表示第i构造层的岩石生热率，K_i表示第i构造层的岩石热导率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定所述地球浅部一维热传导地温线与地幔绝热线相交的深度，作为古热岩石圈的厚度，包括：

采用以下公式计算所述地幔绝热线：T_m＝1300+0.3Z，其中，Z表示深度，T_m表示深度Z处的温度；

计算T_i^下＝T_m时对应的深度，作为所述古热岩石圈的厚度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，利用热导率自动测试仪测试得到所述岩石热导率。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，采用以下公式计算所述岩石生热率：

A_i＝0.01ρ(9.52C_u+2.56C_Th+3.48C_K)，

其中，A_i表示第i构造层的岩石生热率，ρ表示岩石密度，C_u表示岩石中铀的含量，C_Th表示岩石中钍的含量，C_K表示岩石中钾的含量。