Heat Flow Investigations In Europe: Data Compilation, Heat Flow Map and its Interpretation

Abstract

The knowledge of the regional distribution of heat flow density on the Earth's surface represents an essential boundary constraint for any interpretation of geophysical and geological data. With the use of more than 3000 published heat flow data, a heat flow map of Europe (1:5,000,000) was prepared in 1979. This map is now being revised and a new version is scheduled to appear in 1988. The present stage or the preparation is briefly discussed with special attention paid to the construction principles and representation of heat flow anomalies of different sizes. The map of the surface heat flow was supplemented with the crustal thickness pattern, data on crustal radioactivity, thermal conductivity and other available information on heat flow-tectonic age, heat flow heat generation, and heat flow-crustal thickness relationships. On the basis of this material, deep temperature distributions within the crust and the lithosphere were calculated for one-dimensional and two-dimensional models. By a conversion of the seismic velocities to heat generation data the preliminary pattern of the Moho heat flow was projected. The Mohorovicić discontinuity is clearly not an isothermal surface, neither is the outflow of heat from the upper mantle constant, but both parameters may vary in broad ranges. By equating the depth at which the deep temperatures intersect a mantle solidus, heat flow pattern was used to assess the regional variation of the lithospheric thickness on a continental scale.

O conhecimento da distribuição regional de densidade de fluxo térmico sobre a superfície da Terra representa uma condição de contorno essencial para qualquer interpretação de dados geofísicos e geológicos. Utilizando mais de 3000 dados publicados de fluxo térmico, um mapa de fluxo térmico da Europa (1:5.000.000) foi preparado em 1979. Este mapa está sendo revisto no momento e uma nova versão deve ser publicada em 1988. O estágio atual da sua preparação é discutido, prestando atenção especial aos princípios de construção e representação das anomalias de fluxo térmico de diferentes dimensões. O mapa de fluxo térmico superficial foi suplementado com o padrão de espessuras crustais, dados sobre a radioatividade crustal, condutividade térmica, e outras informações disponíveis sobre fluxo térmico. relações entre idade tectônica e fluxo térmico, entre produção de calor e fluxo térmico, e entre fluxo térmico e espessura crustal. Com base nesse material, distribuições de temperatura em profundidade no interior da crosta e da litosfera foram calculadas com modelos uni e bi-dimensionais. Através de uma conversão de velocidades sísmicas em dados de produção de calor, foi feita uma projeção do padrão de fluxo térmico na Moho. A descontinuidade de Mohovicic não é claramente uma superfície isotérmica, nem o fluxo térmico proveniente do manto é constante, e ambos os parâmetros podem variar em uma faixa ampla de valores. Através da determinação da profundidade na qual as temperaturas profundas interceptam a curva solidus do manto, o padrão de fluxo térmico pode ser utilizado na determinação das variações regionais da espessura da litosfera, em uma escala continental.