鄂尔多斯盆地区域地温分布的基本特征

  自30年代初在盆地中发现油气显示以来，地质勘探工作一直未曾间断，特别是近30年来，在盆地中开展了大规模的地球物理和地质勘探工作。目前已打有数千口深度为1000m以上的钻井，其中部分井孔为研究油气的形成，了解油层的温压条件曾进行了地温梯度和油层温度的测量，为研究盆地的地温分布状况提供了良好的条件。
 
  这里以1984年底以前盆地中的Y350余口钻孔的测温数据为基础，结合盆地的区域地质构造特征，来分析盆地中地温分布的基本特征，研究地温与盆地区域地质构造、油气田的形成和分布规律之间的关系。这对研究盆地的发展历史、油气资源的形成与找寻，无疑具有重要意义。
 
  盆地中测温钻孔的深度多在l000-2000m，最深达5128m。钻孔的分布极不均匀，大多集中于盆地的西南部及中南部，盆地东北部和东部钻孔最少。盆地北部伊克昭盟及临河地区、南部的渭河谷地都有少量钻孔控制这些地区的钻孔除Ai别较浅外，大多在2000-3000m，为进行盆地中不同构造单元地温分布的研究提供了重要依据。
 
  盆地中钻孔测温资料多为试油时所测静温数据，这种数据是在一定关井时间后测得的温度值，一般代表了地层的真实地温；其中部分是钻孔停钻后经过7-15天的静井时间测得的，这种数据由于井温和地温接近平衡，其结果较为接近于实际；个别钻孔由于停钻时间短，井温与地温未达平衡，所测数据上部偏大，下部则偏低，不能反映地温的基本状况，但在钻孔底部，由于受钻进影响较小易于恢复其地层温度，所以井底温度经常能够反映钻孔底部地层的温度，而其他部分则必须与其周围钻孔对比，校正之后才可以参考利用。鄂尔多斯盆地的测温数据95%属前二类，余为三类。
 
  测温数据整理和分析是根据不同情况分类进行的，对顺序稳定测温钻孔，按不同深度的实测地温分段计算其梯度；有井段或井底温度的钻孔，则以假定该恒温带深度为30m，温度为10℃（参考地温区的多年平均气温）计算其不同深度的温度和地温梯度。据此编制了盆地不同深度的地温分布图和梯度图、地温和梯度随深度变化范围等图件。同时，为预测油气田区深部地温状况，通过大量的试油测温数据，建立了不同油气田区的回归方程，根据方程可以求得各油气田区不同深度的大致地温数值。
 
  （一）不同深度的地温分布由鄂尔多斯盆地1000m、2000m和3000m深地温分布图可以发现，其地温分布同中国其他大型盆地有着很大的差异，这种差异是由其区域地质构造所决定的。下面按不同深度来讨论盆地中不同地区的地温分布特征。
 
  1.  1000m深地温分布鄂尔多斯盆地lOOOm深地温一般在35-40℃之间，大于40℃的地温分布区多呈岛状散布于盆地之北部和南部，其形状、大小和延长方向具有一定的规律性。北部和南部边缘的河套盆地及渭河谷地lOOOm深地温延伸方向与谷地方向一致，且后者地温较盆地为高，其1000m深的地温多在40-45C之间，最高可达50℃以上；盆地北部伊克昭盟的杭锦旗地区1000m深400C等温线呈近东西向或北西西向延伸并封闭，伊盟的东南部及乌审旗附近都有局部的40℃等温线圈闭区，其余大部分地区的地温亦多在35- 40℃。
 
  盆地西南部、王家场一红井子一大水坑、长庆一环县一华池一带以及富县一甘泉一葫芦河一带，有三个lOOOm深大于40℃的地温分布区，其中以富县、甘泉附近地温为最高，可大于45℃。这些地区40℃等温线多以北东和北西方向延长；西南部镇原和庆阳之间有呈北东向分市并圈闭的低于350C的地温分布区；沿盆地西部边缘的刘庆庄、马家滩一带（包括碎石井煤广区）有二条呈南北方向延展的lOOOm深40℃以上的地温分布区。
 
  鄂尔多斯盆地lOOOm深地温变化幅度多在5℃左右，表明盆地地温分布较均一，除其边缘的渭河谷地等地区外，同其他大型盆地相比，它不具有从边缘的低温区向盆地内部地温逐渐增高的规律。
 
  2.  2000m深地温分布盆地2000m深地温分布特点为：在西北部及东部地温偏低，多在50-60℃，盆地的西南部地温偏高，多在60-70℃之间。
 
  北部边缘的河套盆地，其东部沿大青山断裂带一侧，2000m深地温明显地高于其他地区，并呈近东西向或北北东向延伸。包括伊克昭盟西部的大部分及盆地西南部，为2000m深高出70℃的地温分布区，包括红井子、环县一庆阳一华池，富县一延安等地区，其中以富县，甘泉之间2000m深地温最高，可达80℃以上。它们均以北东或北西方向延长，呈环状圈闭，    但在盆地西缘的马家摊，碎石井一带2000m深大于70℃的分布区则呈南北向延伸；在天池、鸳鸯池及李庄子地区和镇原及庆阳之间有二片2000m深低于600C的地温分布区。2000m深的地温分布虽有上述变化，但从整个盒地来分析，仍然是十分简单的。在广阔的范围内地温变化幅度多在20℃之内，没有较高地温分布区出现，突出了与其他大型盆地地温分布的差异性。
 
  盆地南部边缘渭河谷地的2000m深地温，一般较盆地为高，并多在70-80℃之间。沿渭河南侧的断裂带，常有较高的地温分布区存在；如处于断裂带上的西安附近地区，2000m深地温高达90C以上，形成盆地中局部较高的地温分布区；谷地的地温分布方向呈东西向与渭河谷地平行。这都反映了鄂尔多斯盆地的边缘断陷盆地的地温分布是与其不同的。
 
  3. 3000m深地温分布鄂尔多斯盆地3000m深地温分布大致与2000m深的分布情况类似。盆地的东北部包括伊克昭盟大部及东部乌审旗、榆林地区为3000m深较低地温分布区，一般小于90℃，仅在杭爱旗、东胜以南等地区有三处大于90℃的地温分布区；此外，在河套盆地的临河地区及呼和浩特和包头之间，沿大青山南缘有二条3000m深呈北东东和北东向大于90℃的地温分确区，其他地区多在80-90℃之间。
 
  自鄂克托旗一韩城一线以南，3000m深地温较高，多在90-1000C之间，其中红井子地区（包括马坊、大水坑及王家场）、长庆一环县一华池及富县等地区，3000m深地温多在100-110℃之间，局部地区可在110℃以上。在盆地的西部边缘、马家滩及碎石井一带亦在100-110℃；东部的韩城及南部的跃县也具有类似特点；天池、鸳鸯湖、高家窑及姬原、麻黄山的部分地区，镇原到庆阳之间等地区，一般地温偏低，并在90-100℃之间，局部可在70-80℃。盆地中3000m深地温多变化在80-100℃之间，平均地温约为90qC左右。
 
  盆地南部边缘渭河谷地的3000m深地温较盆地内部为高，一般在100-110℃之间，最高地温分布于谷地中偏南的西安一临潼一带，达110-120℃，甚至在1200C以上。1000C地温等值线的延伸方向呈近东西向与谷地方向一致。
 
  鄂尔多斯盆地的地温分布与中国其他大型盆地有着明显的不同，整个盆地地温分布比较均一，变幅小，多在10℃左右，局部可达20℃。其1000m、2000m和3000m深地温，分别在35-40℃，60-70℃和80-100℃，局部较高地温分布区成片状或岛状散布在盆地的西南部及北部。由盆地边缘向盆地内部地温逐渐增高的趋势不明显。这显示了鄂尔多斯盆地具有独特的分布规律。值得提出的是，．在盆地南、北及西北侧，发育着渭河谷地、河套盆地和银川黄河谷地等断陷盆地，其地温分布各具特点与盆地显然不同。特别是渭河谷地地温较盆地为高，它们的存在对盆地地温分布有明显的影响。
 
  （二）地温随深度的变化鄂尔多斯盆地地温随深度的变化较为明显，但盆地的北部和南部又略有不同，其边缘的渭河谷地和河套盆地与鄂尔多斯盆地也存在有差异。在讨论盆地内部地温随深度变化时，兼以对比其两侧谷地的地温随深度变化的特点。
 
  在鄂克托旗以南至延安划一条线，可将盆地分为南北两个部分，其地温在垂向上的变化是不同的。南部地温随深度增长较快，其500m深地温多在22_2goC之间，lOOOm深多在34-45℃； 2500m澡时地温多在68-88℃范围内变化；3500m深则增至96-107℃；当深至4000m时，其地温范围为116-152℃，但多集中于122-1280C之间；4500m深为133-151℃，集中于1430C左右；当至5000m深时，其变化范围为152-170℃。西南部最深钻孔为5180m，其实测地温为1680C。
 
  南部地区的地热增温级在3500m以上随深度略有增大，它们在lOO-lOOOm，1000-2000m及2000-3500m深，分别为32.25、35. 70和37.6m/℃；但3500m深度以下则又升高和波动，如3500-4000m深为26.32m/oC，而在4500-5180m之间为30. 77m／℃。
 
  盆地北部地温随深度的变化幅度较大，总趋势是上部增温缓慢，下部增温迅速。在500-1500m深度间隔内，地温由28-32℃增长到39-54C；至2000m深，地温则变化在38. 4-570C之间，2500m深的地温为47-680.C，由此可见，500-1500m深的lOOOm就增长10-25℃，而2000-2500m的500m间隔，则地温就增长了10℃多。自2000m以下地温迅速增长，到3500m深时地温已上升到84-IIOOC，在此lOOOm的深度间隔内地温增长了37-42℃。地热增温级在2000m以上为57.8m/oC，而在2000-2500m之间则为35.7m／℃；2500-3500m深度之间的地热增温级为32.7-33. 3m/oC。表明下部由于岩性变细，煤层增加，使增温级小于上部约24m/℃左右。
 
  处于盆地的南、北缘的渭河谷地和河套盆地，其地温与深度的关系与盆地南部大致相同；但渭河谷地3000m以上，地温偏高，随着深度增加地温有降低的趋势，不同于盆地内部。
 
  深部地热增温率降低的特点与其化中新生代沉积盆地的特点是一致的。北部河套盆地的地温随深度则以缓慢的速度增长。这里基本上是属于盆地北部的类型，但在3500m以上其地热增温级较北部要小，究其原因可能与区域地质条件有关'同时本区测温数据较少，其测温精度也可能影响分析结果，因此对河套盆地尚须进一步研究。同样盆地西缘银川盆地尚缺少测温数据，于此未给予讨论。据地质构造推断，渭河、河套、银川三盆地的地温分布都有可能象渭河盆地一样具有较高地温的特征。同时由于它们处于盆地和巨大山区之间，隔断了周围旺f区强大的地下水径流对盆地的直接影响，从而形成与其他大型盆地不同的、较为均一的地温分布。