工程地质

洞庭盆地及江汉盆地区域地温分布的基本特征

  二湖盆地地温数据大部来自石油及地质部门的钻孔测温资料。本部分利用了近90个测温钻孔约1000余个温度测量数据。测温钻孔的最大深度为5015m; 一般多在1000-2000m深,在钻孔较少的南部尚参考了200m深的浅孔。所有钻孔的测温数据按其测温情况分为稳定、较稳定和瞬时测温三类。对稳定的顺序测温数据则按地层岩性和深度进行了不同深度的地温梯度的计算,对于只有井底温度和井段试油温度的钻井均按年平均气温求出了不同深度的地温度和全井的地温梯度。瞬时测温数据,在经过对比校正之后可做参考。
 
  二湖盆地测温钻孔的分布是不均匀的,北部江汉盆地较多,且集中于油田附近;南部洞庭盆地较少。根据少量钻孔的测温数据,可对二湖盆地的地温分布面貌有一轮廓的认识。按分析整理的钻孔测温资料,经过计算编绘出了二湖盆地的地温分布图和地温梯度图,同时也分析了地温及其梯度随深度的变化规律。
 
  江汉盆地与洞庭盆地的地温地温梯度的分布情况,清楚的反映了区域地质构造的性质和两者之间的密切关系。
 
  (一)不同深度的地温分布
 
  按照计算和实测的不同深度的地温数据,编制了二湖盆地的1000m、2000m深及3000m深地温分布图和地温梯度图。这些图件大致反映了二湖盆地地温分布的基本面貌。
 
  1.  1000m深地温分布。
 
  1000m深地温分布图表明,北部江汉盆地的地温高,而南部洞庭盆地的地温低。
 
  江汉盆地1000m深地温一般在45-50℃,其中部潜江、广华寺、沙市、新沟咀、熊口及拖船埠一带,1000m深地温多超过50℃;在江陵以西及当阳、应山、沔阳、洪湖、监利等地的1000m深地温,一般在40-45℃之间。中部高地温分布区分布于广华寺、新沟咀和沙市之间,形似“心形”。区域地温分布呈倒三角形环状封闭,地温等值线在北部沿近东西向延伸。南部则以北西向和北东向分布为主。洞庭盆地1000m深地温多在45℃左右,较北部江汉盆地约低5℃。较高地温分布区位于沅江凹陷和常德凹陷东部,一般在45-50℃之间,而益阳、常德、汉寿、岳阳一带为40-45℃,其外围澧县及南部的长沙等地区,1000m深地温多在400C以下;二湖盆地之间的华容、监利一带,1000m深地温约在45℃左右。
 
  二湖盆地边缘为低地温分布区,并表现为由边缘向盆地地温逐渐增高,由30-40℃增至45-50℃以上,形成大致与盆地边缘类似的形态。
 
  2.  2000m深地温分布。
 
  江汉盆地的2000m深地温平均在80-85℃,最高地温分布于沙市、习家口、熊口及公安以东地区,区内2000m深地温可达90℃以上,以“心形”圈闭。潜江、光华寺、浩口、拖船埠及江陵和新沟咀等地区,2000m深地温多在85-90℃之间;其外围沔阳、天门、钟市等地区2000m深地温在80℃左右。从2000m深地温分布图上,可发现地温从盆地边缘的当阳、宜昌、应山、丰收洲、洪湖地区向盆地中心增高,大体呈倒三角形环形分布。地温等值线的延展方向主要为北东和北西向,与长江流向基本一致,而在盆地北部呈近东西向。
 
  根据二湖盆地的3000m深地温分布图,江汉盆地地温与1000m及2000m深地温分布情况基本类似,其3000m深地温多在100-120℃之间。在江陵、习家口、广华寺南部、潜江及新沟咀、沙市和公安的东部等地区,3000m深地温多超过1200C,为盆地较高地温分布区。由此向外地温逐渐降低,至钟市、渔薪河、天门、沔阳地区,3000m深地温则多在100-110℃之间,至盆地外围和边缘地区的3000m深地温下降到80-900C,如当阳、应山、丰收洲等地。地温分布表明具有心状同心环形分布的特征,分布方向同样为北东和北西向,在盆地北部为近东西向,其两侧大体与长江走向一致。
 
  南部洞庭盆地3000m深地温多在100℃左右,主要分布于盆地的中西部沅江、汉寿一带,其外围常德、益阳及长沙等地多在80-90℃之间,西部澧县、石门一带3000m深地温约在60-700C之间,地温分布在中西部呈不规则的环状分布。二湖盆地之间的华容、监利一带,3000m深地温亦大多在90-100℃左右。
 
  江汉盆地及洞庭盆地在地温分布上显示有很大差异,表现为北高、南低。北部江汉盆地具有以沙市、潜江为中心由高地温向外围逐渐降低的环状分布的特点;而南部洞庭盆地则不明显,两者大致以长江为界,形成既有联系又有明显区别的地温分布特征。它反映了二湖盆地的形成过程既有共同经历又有不同的发展及演变时期。
 
  (二)地温随深度的变化。
 
  洞庭盆地的南部汉寿、常德,及西北边缘的澧县地区,其地温与深度的关系表示在图5-28中。它表明地温与深度近于直线关系,地热增温级较江汉盆地为高,同等深度的地温较江汉盆地低5-10℃。沅江凹陷地温较高,可与江汉盆地相比。据资料推算,2000m深亦可达70-80℃,甚至在80℃以上,但一般在其边缘大多介于50-60℃之间;1000m深处之地温多在40-45 ℃。澧县地区因靠近盆地的西北边缘,地热增温级大致与常德等地区接近,但地温则显示较低。
 
  二湖盆地的地温随深度增温的特点是一致的,但增温级却有很大差异。这主要是由基底的地质结构和岩石的性质决定的。地质构造的活动与稳定确定了地温的高低,盖层的岩石性质则常改变地热增温的快慢。江汉盆地潜江组及新沟咀组沉积了厚层的盐岩和膏岩层,共导热率大大高于砂泥岩层,所以这些层段显示了高地热增温级的特点。由此可见岩石性质对地温的纵向分布常常会产生明显的影响。