The Significance of Heat Transport by Shallow Fluid Flow at an Active Plate Boundary: The Southern Alps, New Zealand
The Significance of Heat Transport by Shallow Fluid Flow at an Active Plate Boundary: The Southern Alps, New Zealand
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活动板块边界处浅层流体流动的热传输意义：新西兰南阿尔卑斯山
DOI：
10.1029/2018gl078692
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发表时间：
2018
影响因子：
5.2
通讯作者：
Coussens J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Coussens J
流体流动会影响断层行为。在这里，我们量化了地下水热平流在建立阿尔卑斯断层热结构中的作用，阿尔卑斯断层是新西兰南部的一个主要构造边界，容纳了澳大利亚板块和太平洋板块之间的大部分运动。阿尔卑斯断层的聚合使南阿尔卑斯山迅速抬升，形成高地温梯度和薄的地震带。使用流体和岩石平流的一维分析模型研究了 818 米深的深断层钻探项目 2B 钻孔的新平衡温度剖面。模型表明，达西速度接近 7.8 × 10−10m s−1 的地下水流产生的总热通量为 720 mW m−2。在浅造山带（<6公里深度），地下水平流比岩石平流输送更多的热量，并且是地下温度场的主要控制因素。
Fluid flow can influence fault behavior. Here we quantify the role of groundwater heat advection in establishing the thermal structure of the Alpine Fault, a major tectonic boundary in southern New Zealand that accommodates most of the motion between the Australian and Pacific Plates. Convergence on the Alpine Fault has rapidly uplifted the Southern Alps, resulting in high geothermal gradients and a thin seismogenic zone. A new equilibrium temperature profile from the 818‐m‐deep Deep Fault Drilling Project 2B borehole has been interrogated using one‐dimensional analytical models of fluid and rock advection. Models indicate a total heat flux of 720‐mW m−2results from groundwater flow with Darcy velocities approximating to 7.8 × 10−10m s−1. Groundwaters advect significantly more heat than rock advection in the shallow orogen (<6‐km depth) and are the major control on the subsurface temperature field.
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