松辽盆地地温分布的控制因素

  1．深部地壳结构。
 
  松辽盆地为一中生代的裂谷盆地，地壳厚度在29-33km之间。盆地中部为地幔隆起区，地壳最薄处约29km左右，其轴部呈北北东延伸，大致与大庆长垣的位置相符}盆地中较高地l温及地温梯度等值线亦大致沿此方向分布。由于受基底壳深断裂的影响，在北北东方向上有‘一向北北西或近南北方向的分支，此分支亦大致在地壳厚度31-32km的范围内，这里lOOOm、2000m和3000m的地温分别在45-55，85-110及120-1600C之间，地温梯度多大于3.5℃／，100m，最高可达5℃／lOOm以上。区域的较高地温及地温梯度的分布与盆地中的深部地壳结构r密切相关。由于裂谷盆地形成于晚侏罗世，结束于晚白垩世，经过了地幔上拱、拉张，裂陷、复合沉陷及萎缩平衡(程学儒，1985)等阶段，在不同阶段中均伴随有岩浆的活动，从而形成目前状况；地幔物质的上涌、侵入，使盆地处于高地温状态。这种传导热一直影响到现今盆地的地温场。
 
  2．区域地质构造。
 
  松辽盆地的基底受数条北东和北西方向的壳深断裂的控制，构成以中央拗陷中部古隆起和其两侧的断陷为主体的两堑一隆的基底形态，它对区域地温分布有着重要影响．中部古隆起主要为盆地中较高地温分布区，但因其受基底壳深断裂的影响，形成沿北东向分布为主体并具有北北西向或近南北向分支的地温分布状况，同时盆地中的地温陡变带的延伸方向均大致与基底构造形状基本吻合。盆地中的局部构造在地温分布上亦有较好的反映；这些都表明地温分布与基底构造之间相互制约的关系。
 
  3．岩石性质。
 
  松辽盆地中地层的岩性结构是影响地温及地温梯度在纵向上变化的重要因素之一。虽然松辽盆地的地温是随深度逐渐增高，而地温梯度是随之降低的，但这是在地下水径流微弱的情况下主要受深部地层的岩性结构影响的结果。如果地层的岩性是均一的，随着深度它仅仅，是密度的逐渐增大，这时的地温一深度曲线则成一条缓变的向下弯曲的平滑曲线；梯度一深度曲线也将是一条由大到小的缓变曲线。但地层岩性常常是不均一的。因此，地温和地温梯度随深度的增加常可见明显的局部变化，有时会发现地温和其梯度的局部升高或降低。它表明，白垩系嫩江组和姚家组地层的温度变化较大，一般在2.0-6. 8℃/lOOm，其中以在3-4℃/100m之间者居多；而白垩系青山组则主要变化在2. 1-5. 4 0C/lOOm，平均约为3.5℃／lOOm左右；个别局部地段梯度较高。姚家组耥青山组主要岩性为砂、泥岩及页岩，这里地温梯度的增高与其岩石的热阻增大是一致的。其下泉头组地层多由砂岩、泥岩互层组成，其地温梯度主要在2. 5-3. 5℃/I OOm之间变化，变幅较小；但泉头组的砂、泥岩之比，砂岩约占45%，其梯度的耳均值虽与姚家组接近，但仍较其偏低，它埋藏于1500-3000m之间，这对油气的生储是有利的。盆地中泉头组之下的登娄库组由于其砂岩比重增大、埋藏深，岩石致密故其热阻较小，其地温梯度偏低，一般多在2.2-3. 1℃/100m，侏罗系火山岩中的地温梯度为3.1-3. 5℃/lOOm，基底花岗岩中梯度为2.2-3. O℃/100m，有些钻孔在钻入由泥岩、碎屑岩组成的风化层时，其地温梯度显著增高；虽然有上述局部梯度之变化，但总的趋势大都符合于随深度增加地温梯度降低的一般规律。
 
  综上所述，地层岩性与地温梯度之关系清楚地反映了松辽盆地不同地质结构条件下的地热基本状态。
 
  4．  地下水活动。
 
  在松辽盆地，地下水活动对地温分布的干扰表现在两个方面：一方面是赋存于盆地外带边缘的地下水对地温起着降温作用，此带地下水活动强烈，流向盆地的低温地下水吸收岩石中的热量，加热了地下水而促使地温降低，其影响深度可达l000-2000m，甚至更深，影响范围在盆地边缘可达数十公里，因而在边缘形成低温区。另一方面是由于在盆地基底中沿断裂构造部位发生的热水对流，导致形成局部地热异常，从而改变了局部地区的地温分布形态。松辽盆地受热对流的影响表现在盆地内北西方向上较高地温分支及局部地温异常的出现。
 
  综上所述可以认为，松辽盆地的地温分布主要受控于深部地壳结构和区域地质构造特征；尽管如此，一地下水的运动对盆地地温分布的影响也是不可忽视的。
 
  松辽盆地是中国大型盆地中具有较高地温分布的盆地之一，也是我国重要的石油生产基地，根据盆地地温、地温梯度的分布及其随深度的变化来分析，盆地中生储石油的深度约在1000-2000m左右的范围内，此深度的地温多在45-85C之间；而盆地中3000m深处的地温可达110-120℃，此深度的地温已接近或超越了石油形成的极限温度90-110℃和石油的破坏温度118-121℃(刘耀光，1982)。但根据盆地的地质构造条件和区域地温分布特征的研究，即使在3000-5000m深处，在松辽盆地仍有良好的油气生储条件，尤其是天然气资源在此深度范围内仍有着很大的前景。