大陆岩石圈中放射性生热元素的分布对于研究岩石圈热、流变结构、岩石圈演化至关重要。国际上已实施的大陆科学钻探工程使得科学家有机会直接观测地壳浅部放射性生热的分布特征。但是深部岩石的生热特征和分布仍然得依赖岩石露头或地球物理反演得到。中国大陆科学钻探(CCSD)工程为研究岩石圈深部的放射性生热提供了绝好的机会，中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化研究室何丽娟研究员等最近在国际著名学术刊物爱思唯尔期刊《地球与行星科学通讯》（Earth and Planetary Science Letters）发表了一篇论文，对相关研究结果进行了报道（He et al.，Earth and Planetary Science Letters, 2009, 277: 525-538）。

 

中国大陆科学钻探工程位于华北与扬子克拉通之间的苏鲁超高压变质带。CCSD包括一个5158 m 深的主孔和几个较浅的先导孔。何丽娟研究员等在论文中报道了349块样品涉及多种岩性的生热率。结果显示，正片麻岩与副片麻岩的生热率分别为1.65±0.81 和 1.24±0.61 μWm−3。由于岩石成分和退变质作用的差异，榴辉岩的生热率数据非常离散，变化范围在0.01 到 2.85 μWm−3， 平均0.44±0.55 μWm−3。超镁铁质岩石的生热率变化范围同样较大，为0.02 到 1.76 μWm−3，平均0.18±0.31 μWm−3。基于这些观测值及地壳岩石学模型，文章建立了苏鲁地区的地壳生热垂向分布模型。地壳平均生热率达0.76 μWm−3，对地表热流的贡献为 24 mWm−2。

 

作者基于地壳生热模型建立的苏鲁地区一维地热模型显示，其莫霍面温度达 750 °C，热岩石圈厚度为~75 km，与其他地球物理资料的结果近似。苏鲁地区的高热流（~75 mW m−2）和薄岩石圈为该地区晚白垩和新生代以来的拉张活动提供了强有力的证据。（来源：中国科学院地质与地球物理研究所）