地壳温度带的划分

根据地下温度的变化，常把地壳划分为四个地温带：

(1)温度日变化带：这个带的温度受Et气温的影响，在气温变化剧烈的地区，温度日变化幅度可达50～70℃，其变化深度范围一般不超过1m。

(2)温度年变化带：此带温度受季节性的气温变化影响，其深度范围一般不超过20m。

(3)恒温带：在20m以下的深度，不受季节性的气温变化影响。

(4)地热增温带：在恒温带以下，因受地球内部热力的影响，地层温度随埋藏深度的增加而升高。2

研究地层温度的实际意义(一)地质勘探

根据构造条件对地温分布的影响寻找背斜轴部。因热流沿层面向上传递，在背斜轴部聚敛，所以，在背斜轴部常出现高地温异常带。同理，沿断层线也可能出现温度异常带。

(二)固井工艺

由于温度能影响水泥的凝固速度，一旦预测出地层温度，在水泥浆中加入适量的添加剂，便可延缓候凝期，使水泥有充分的时间均匀凝固，从而提高固井质量。另外，研究沿井身温度的分布，可以检查固井质量，发现因固井质量而形成的管外水流，以便采取措施封堵。

(三)油气开采

通过地层温度的研究，有助于采取合理的采油工艺技术，判断边水推进情况、窜层位置，以及帮助识别产气层位。应该指出的是，有关地层温度的研究工作做得还不够，有待今后不断深入。2

地温异常地球的平均地温梯度为3℃/100m，此地温梯度称为正常的地温梯度，凡低于此值的，就称它为地温梯度的负异常；凡高于此值的，就称它为地温梯度的正异常。下表所列的地温梯度大部分为地温正异常。

影响地温分布的因素实际资料表明，地温场是很不均一的，影响地温场的主要因素包括大地构造性质、基底起伏、岩浆活动、岩性、盖层褶皱、断层、地下水活动及烃类聚集等。其中区域地质构造和深部地壳结构对地温场分布形态起着主要控制作用；岩石物理性质、火山活动、岩浆作用、断裂作用以及地下水活动等因素对局部地温场分布有着重要的影响。

大地构造性质影响地温场的因素甚多，其中起主导作用和具全局性影响的是大地构造的性质，即地壳的性质，如地壳的稳定程度及地壳的厚度等。

在稳定的古老地台区(板块部位)具有较低的地温，而在中、新生代裂谷区则具有较高的地温。地壳厚度对地温也有重要影响。如我国东部地区地壳普遍薄于西部，故东部各盆地的地温及地温梯度一般均高于西部。

基底起伏基底起伏形态对地温场的控制作用主要是由于岩石热物理性质侧向的不均匀性所引起的。它实质上是将来自地球内部的均匀热流在地壳上部实行再分配的结果。由于基底的热导率往往高于盖层，故深部热流将向基底隆起处集中，使其具有高热流、高地温梯度特征，而坳陷则具低地温特征。

岩浆活动关于岩浆活动对地温场的影响，主要应从两方面考虑：一是岩浆侵入或喷出的地质年代；时代越新，所保留的余热就越多，对现在地温场的影响就越强烈，有可能形成地热高异常区；二是岩浆侵入体的规模、几何形状及围岩的产状和热物理性质等。从岩浆侵入体的大小而言，冷却的速率与其半径的平方成反比；冷却的延续时间与岩体的半径平方成正比，即岩体半径增大1倍，冷却时间延长4倍(中国科学院地质研究所地热组，1981；杨文宽，1982)。

岩性大量的井下测温资料表明，当井孔穿过较均匀的岩层时，井孑L的深度一温度曲线是一条较平滑的直线，即地温梯度为常值；当井孔穿过热物理性质差异较大的岩层剖面时，井的深度一温度曲线则成折线，地温梯度有明显变化，曲线转折处往往与不同岩性段的分界面相对应。一般来说，同一井中高热阻率、导热性差的岩石具有较大的地温梯度；低热阻率、导热性良好的岩层具有较小的地温梯度。

盖层褶皱基底之上盖层中沉积岩的褶皱构造对地温场具有明显的影响。地温和地温梯度由背斜两翼向其轴部或核部增高的情况已为大量测温资料所证实。这个现象可用热流传导的各向异性来解释。由于地层具有非均质的热导率，顺层面热流比垂直层面更易于传播。当地层倾斜时，沿层面和垂直层面二者之合热流将偏向地层上倾方向，结果造成背斜使热流聚敛，向斜使热流分散，也即背斜构造顶部所通过的热流比向斜与背斜两翼所通过的热流多，所以位于背斜构造顶部的井将比翼部的井能记录到更大的热流密度。构造的地层倾角越陡，载热体就越容易沿层面把深部的热传导到浅部，故背斜构造顶部与两翼的温差也就更大。

断层研究断层与地温场的关系时应考虑在主断层线上是否出现地温异常，沿着断层走向热流是否有变异。

值得注意的是，断层对地温场产生影响时，不仅可以使地温升高，也可以使地温降低。一般的开启性断层是地下水循环的通道，可以将靠近地表温度较低的地下水引至深部，从而使地温降低；也可因深部地下水沿断层上升而使地温增高。关于深部地下水沿开启性断层上涌至浅部而形成局部地温高异常的现象，已为华北地区多处的实际资料所证实(谢家声，1981；陈墨香等，1982，1986)。一般的封闭性断层或压扭性断层不会成为地下水循环的通道，而往往因压扭和摩擦产生热量，形成附加热源，使地温增高。

地下水活动地下水在地壳浅部分布广泛，易于流动，且比热容较大，对地温场有重要影响。由于地质条件和水文地质条件的差异，地下水与围岩温度场的相互关系是复杂多变的。

地下水活动可引起围岩温度降低，这是地下水侧向活动强烈，地下水的补给、径流条件良好的地区的特征。华北盆地西部的山前部分在相当深度内呈现低温状况就是这样形成的(中国科学院地质研究所地热组，1978)。

烃类聚集长期以来，人们发现在烃类聚集(油气田)上方往往存在地温高异常。据研究，这种地温异常虽很微弱，一般为0.2～4.5。C左右，但却相当普遍地分布在油气田上方的浅部和地面。

根据C．C．CapapoB等(1981)的研究，导致烃类聚集上方地温异常的主要原因首先是由于油气藏本身提供了由现代仪器可以测出的附加热源。油气藏的附加热源主要来自烃类需氧和乏氧化的放热反应和放射性元素的集中等。另外，因烃类流体的扩散和对流，流体在向上渗逸时便将油、气藏中的过剩热量带至浅部和地表，实际上是使油气藏上方增加了一个微小的附加热流值。

综上所述，影响地层温度分布的因素很多，对具体的地区或油气田来讲，到底是哪些因素在起作用，应该根据该油气田的地质条件进行具体分析。1