地溫梯度丨你想知道的都在這里

 
地溫梯度又稱地熱梯度，表示地球內部溫度不均勻分布程度的參數。行業內一般以恒溫帶以下每百米垂直深度上增加的地層溫度（℃）數表示。
 
那么，什么是恒溫帶？中國境內的恒溫帶深度取20-30m，恒溫帶的溫度取高于年平均氣溫2-6℃，或考慮地下水的溫度或巖溶洞穴中的氣溫，做為恒溫帶以下計算地溫梯度的依據。地形及氣候對恒溫帶的溫度和深度則有直接的影響，其中氣溫又與緯度有關，一般低緯度帶恒溫帶較淺，溫度亦偏高；反之，高緯度帶則較深，溫度則偏低。氣溫隨地形有垂直分異的特點，所以其影響的深度和溫度也有深淺和高低之分。
 
在中國地溫研究中發現，各地區地溫梯度的變化很大。不同地點地溫梯度值不同，從各地研究經驗來講，國內地下地溫梯度通常為(1-3)℃/100m，分布具有東部高、西部低；南部高、北部低的總趨勢。
  
顯然不是！
 
地溫隨深度的增加而升高是一普遍規律。但在一些地區由于較深部地下水的強烈活動，形成負的地溫梯度，地溫不但不隨深度增加反而減小，地溫是地溫梯度的直接表現形式，側面反映了地溫梯度的變化。盆地的地溫梯度與深度關系表明，在淺部地溫梯度較高，向深部地溫梯度變小，也就是說地溫梯度隨深度逐漸降低是大趨勢。那么影響地溫梯度大小有哪些因素？
 
地溫梯度大小主要取決于巖石的熱傳導性、地下水的活動性、區域地質構造的穩定性和深部地殼結構的性質。具體到盆地的地溫梯度，隨深度的變化直接受控于地層的巖性結構。怎么講？舉個例子，松遼盆地鉆井較多，統計結果顯示1000-3000m間地溫隨深度呈近似直線增長，3500-4000m以下增溫變緩。其原因主要在于，地下3500米之后基本為基巖和中新生代沉積層，其壓實程度及成巖作用好，導熱性較高，地溫梯度自然變小。
 
舉個例子，你左右手同樣拿一根20厘米的鐵絲和木條，分別在明火下烤2分鐘，是不是手的感覺不一樣，那就是熱導率不同的原因，鐵絲兩端溫度差和木條兩端溫度差肯定不在一個水平線上。


  
 
中國東部，高地溫梯度異常區多分布于松遼盆地、華北盆地及東南沿海地區，地溫梯度多在4-5.°C/100m，最高可達7-8°C/ 100m，其分布多呈條帶狀，北東向延伸同地溫分布規律一致。
 
松遼盆地溫梯度為最高，一般在3.5-4°C/100m之間，最高可在6°C/100m以上，延伸方向以北北東和北東東為主。東北部松遼盆地1000-3000m間地溫隨深度呈近似直線增長，3500-4000m以下增溫變緩。
 
華北盆地的地溫梯度，一般在3.2-3.5 °C/100m間，最高可達7°C/100m以上，多呈北北東方向條帶狀低、高、低分布；地溫梯度在4°C/100m以上的分布區，多在基底隆起頂部靠近邊界斷裂的一側，這里是華北盆地開發利用中、低溫地熱資源的主要地區，如雄安新區到霸州一代，以及固安-廊坊-天津一帶。
 
東南沿海地區的浙、閩、粵等省區，地溫梯度多在2.5-3.5°C/100m間，尤其在沿海地區的溫州、大浦、廣州一線以東地區，多為3°C/100m以上的地溫梯度分布區，其中一些地熱異常區的地溫梯度可達6-7°C/100m；此帶中的雷州半島及北部灣、鶯歌海等海域的地溫梯度可達3 .3°C米左右。地溫梯度等值線的延伸方向為北東及北北東并與海岸線方向一致。
 
鄱陽、洞庭（包括漢江）、南陽、三水及白色等中小型盆地的地溫梯度均偏高，一般都在3.0°C/100米左右，最高達4.0°C/100米以上。
 
中部地區，包括海拉爾-二連盆地，鄂爾多斯盆地，四川盆地及其以南I的滇、黔、桂地區，區內地溫梯度多在2. 5℃/100m左右，局部地區達3°C/100m以上。
 
滇東、黔，桂地區的地溫梯度一般為2—2.5°C/100m，而在南盤江、百色、南寧等盆地中則多大于昆明一六盤水一帶地溫梯度偏高，以2.5℃／100m的地溫梯度等值線，以舌狀伸向東北，并與四川盆地的南界相毗鄰；中部山區的地溫梯度均低于1.5-2.0°C/100米。
 
在中國西部，在大致東經102度以西地區，地溫梯度分布的總趨勢是南部高，北部低。
 
西藏及云南西部地區，沿雅魯藏布江向東延至騰沖一景谷一帶，是中國西南部一條較高的地溫梯度陡變帶，一般均在2.5-3.0℃/100m之間，最高可達5.0-7.0℃/100m以上，一些受構造控制的高溫異常區還要高出數倍，高山區的地溫梯度則要低的多，通常大都低于1 .5℃／100m，藏北高原中的許多中新生代沉積盆地的地溫梯度，比其周圍要高1-1.5℃／100m。
 
青藏高原的共弛地區與云南西部的三江地區，地溫梯度多低于1.5℃／100m，只有在那些由構造斷裂控制的溫泉區域溫泉帶才能形成局部的地溫梯度異常區。
 
蘭州—西寧地區的地溫梯度在2.0-3.0℃/100m之間，青海柴達木盆地及河西走廊地區的地溫梯度，亦在2.5-3.0℃/100m。
 
新疆地區的塔里木盆地及準噶爾盆地的地溫梯度，則較其東部的柴達木盆地及河西走廊為低，塔里木和準噶爾二大盆地的梯度多在1.5-2.5℃/100m，
 
 
地熱梯度的方向指向溫度增加的方向，稱正梯度。如果溫度向下即隨深度的增加反而降低時，稱負梯度。熱田鉆孔穿透熱儲層后，常出現負梯度。
 
地溫梯度的倒數稱地溫增溫陡度(geothermal degree)，或稱地溫增溫級(geothermal degree)，其物理意義可以理解為溫度相差1℃時兩個等溫面之間的距離。
 
正常地溫梯度：梯度小于或等于3℃/100m，異常地溫梯度：地溫梯度超過℃/100m。
 
地溫級度是地溫每增高1℃時深度的增加值