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本研究以河北平原地热异常区为研究重点，通过分析研究区地质构造特征、华北地幔亚热柱演化特征、温度场特征、大地热流值以及地热资源分布和热储特征等，探讨断裂构造对河北平原地热热源的控制作用，并结合幔枝构造理论加以论证。由于河北平原属于沉降区，是叠置在华北陆台上的中新生代沉降盆地，地貌形态虽平坦单一但却是一个构造极为复杂的沉降盆地。研究区内地热异常主要分布特点为：主要为条带状或不规则椭圆状呈NNE、NEE向展布，其分布特征主要受密云—喜峰口大断裂、怀柔—涞水深断裂、定兴—石家庄深断裂、邢台-安阳深断裂等几条深大断裂的影响。其深部对应地幔隆起区，由于地表的沉降与地幔的强烈隆升，在华北地幔亚热柱向上隆升的过程中伴随地表厚度减薄而岩石圈厚度从地幔热柱顶部向外很快由60～80km增厚到80～120km，在研究区的北部燕山山区和西部太行山山区岩石圈厚至120～160km，为研究区形成地热异常区提供了良好的地质背景。本次研究运用牛树银教授的幔枝构造理论，通过研究华北地幔亚热柱的运移特征和分布情况来判断河北平原的地热热源。研究表明河北平原主要热源为华北地幔亚热柱隆间区传导热以及地壳中放射元素衰变产生的热，区内较发育的断裂构造为地热流体提供便利通道。