地溫場及沉積盆地的熱狀態(tài)

地溫場及沉積盆地的熱狀態(tài)第一頁，共十頁，編輯于2023年，星期日一地溫場的一般知識（二）地溫場及沉積盆地的熱狀態(tài)第二頁，共十頁，編輯于2023年，星期日2、地溫場的有關概念地溫-----指地下巖石中各點的溫度值地溫場——某一瞬間地下溫度的空間分布巖石的溫度在介質中分布狀況與空間和時間四維坐標有關T=f(x,y,z,t)穩(wěn)態(tài)地溫場——場內各點的溫度不隨時間而變化非穩(wěn)態(tài)地溫場——場內各點的溫度隨時間而變化地質歷史時間某一時刻的地溫場為穩(wěn)態(tài)場地質歷史時期的地溫場為非穩(wěn)態(tài)場一地溫場的一般知識（二）地溫場及沉積盆地的熱狀態(tài)第三頁，共十頁，編輯于2023年，星期日3、地熱的傳遞熱的傳遞方式：傳導、對流、輻射地殼是由固態(tài)巖石組成的，故熱傳導是其主要方式。沉積盆地的熱能主要以傳導傳熱方式進行。在沉積盆地的熱史研究中，對熱傳導往往作如下假設：在一個給定時間內，地溫只沿垂直地表方向發(fā)生變化一定范圍內（如同一巖層）的介質是各向同性的固體，及在所有方向上以及點與點之間的溫度變化都是連續(xù)的一地溫場的一般知識（二）地溫場及沉積盆地的熱狀態(tài)第四頁，共十頁，編輯于2023年，星期日根據(jù)熱力學第二定律：一個密閉系統(tǒng)內部的溫度差將隨著時間的推移而均一化設介質的熱導率為k，則單位時間內流過單位面積的熱流量（q）為：q-熱流量mw/m2；k-熱導率w/(m.℃)，Ks和Kw分別為沉積顆粒和水的熱導率；φ為孔隙度；dT/dZ溫度梯度℃/km一地溫場的一般知識（二）地溫場及沉積盆地的熱狀態(tài)第五頁，共十頁，編輯于2023年，星期日4、大地熱流大地熱流—在單位時間內以熱傳導方式從地球表面單位面積散失的熱流量。按照前述假設，并定義從內部往外流的大地熱流是正值，觀察點在地史中某一時刻的大地熱流值為：Q(t)-某一時刻(t)的大地熱流，mw/m2k-熱導率，w/(m.℃)dT/dZ---垂向溫度梯度，℃/km一地溫場的一般知識（二）地溫場及沉積盆地的熱狀態(tài)第六頁，共十頁，編輯于2023年，星期日5.地溫場的描述參數(shù)a.地溫（T）和地溫梯度（GradT）地溫梯度決于盆地內沉積物的熱導率和盆地的大地熱流密度。b.巖石熱導率（巖石的導熱能力）實測或估算，估算用以下公式：

k(z)=(kf)(ks)1-

式中，kf—孔隙流體的熱導率

ks—巖石骨架的熱導率C.熱流（熱導率與地溫梯度的乘積）古地溫模型一地溫場的一般知識（二）地溫場及沉積盆地的熱狀態(tài)第七頁，共十頁，編輯于2023年，星期日6.我國沉積盆地地溫梯度特征a.東部及西南部盆地地溫梯度明顯高于西北部盆地b.東部盆地的地溫梯多在3-40C/100m，最高可達60C/100m；東南沿海區(qū)盆地的地溫梯度為2.5-3.5

0C/100m；西部盆地為“南高北低”：西藏及云南西部盆地為2.5-30C/100m，最高可達5-70C/100m；柴達木及河西走廊地區(qū)為2.5-30C/100m；塔里木盆地、準噶爾盆地多在1.5-2.50C/100m。

c.一般沿盆地構造呈閉合型分布，盆地構造中部高部位常有相對高溫區(qū)。由于熱的非穩(wěn)態(tài)效應。d

.沉積年代較早的盆地，一般地溫梯度較低。一地溫場的一般知識（二）地溫場及沉積盆地的熱狀態(tài)第八頁，共十頁，編輯于2023年，星期日7.我國沉積盆地大地熱流特征a.大陸地區(qū)熱流平均值63-68mw/m2，總體具有“東高西低、南高北低”的特征。b.東部盆地的熱流值普遍明顯高于中西部盆地，熱流值為60-70mw/m2。

c.中西部盆地具有中等或低熱流的特點，包括陜甘寧、四川、塔里木、柴達木等，平均值為50-55mw/m2。d

.西藏、云南地區(qū)的一些盆地有明顯的高熱流，如楚雄盆地、倫坡拉盆地等，最高可達140mw/m2。一地溫場的一般知識（二）地溫場及沉積盆地的熱狀態(tài)第九頁，共十頁，編輯于2023年，星期日沉積盆地的熱歷史主要因素有兩個：一是盆地基底熱流密度的變化，二是盆地內部沉積物的性質及埋藏歷史。

次要因素：盆地內發(fā)生的吸熱放熱過程、地下水的運動以及巖漿活動等。次要因素對盆地熱史的影響在時間和