金沙江水網(wǎng)各觀測井溫度梯度的精細(xì)測量結(jié)果及其分析

車用太 何案華 魚金子 劉成龍 李萬明

1)中國地震局地質(zhì)研究所，北京 100029

2)中國地震局地殼應(yīng)力研究所，北京 100085

3)中國地震局工程力學(xué)研究所，哈爾濱 150080

金沙江水網(wǎng)各觀測井溫度梯度的精細(xì)測量結(jié)果及其分析

車用太1)何案華2)魚金子1)劉成龍1)李萬明3)

1)中國地震局地質(zhì)研究所，北京 100029

2)中國地震局地殼應(yīng)力研究所，北京 100085

3)中國地震局工程力學(xué)研究所，哈爾濱 150080

在金沙江水網(wǎng)的6口觀測井進(jìn)行了溫度及其梯度的精細(xì)測量。測量結(jié)果表明:太陽輻射熱的影響深度為50～125m;不同井的平均水溫梯度不等，最小者僅0.11℃/hm，最大者可達(dá)2.81℃/hm，一般為1～2℃/hm;同一口井的不同深度段上溫度梯度變化較大，地層巖性及其完整性，尤其是高角度的斷層破碎帶，對(duì)各井受太陽輻射熱的影響深度與溫度梯度的影響是主要的;水溫微動(dòng)態(tài)的特征如同震效應(yīng)、潮汐效應(yīng)與震前異常特征等，在相當(dāng)程度上可能取決于水溫傳感器放置的深度段的溫度梯度特征。

溫度 溫度梯度 觀測井 金沙江水網(wǎng)

0 引言

金沙江下游梯級(jí)水電站水庫地震地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測網(wǎng)(下簡稱金沙江水網(wǎng))由6口觀測井組成，布設(shè)在中國西南川滇邊界的金沙江向家壩水電站與溪洛渡水電站的兩個(gè)庫區(qū)誘發(fā)地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)(李萬明等，2011)。各觀測井上均觀測水位與水溫兩個(gè)地下水前兆主測項(xiàng)。該網(wǎng)于2010年7月下旬安裝儀器設(shè)備，8月開始運(yùn)行。

該水網(wǎng)各井的水溫儀器(傳感器)安裝時(shí)，對(duì)各井的水溫梯度作了精細(xì)的測量，獲取了很有意義的資料，特別是在太陽輻射熱的影響深度、不同大地構(gòu)造區(qū)的地?zé)岵町?，觀測井中有水段與無水段的溫度梯度，同一口井有水段水溫梯度的差異性等方面均取得了新的科學(xué)認(rèn)識(shí)。這些認(rèn)識(shí)，為井水溫度微動(dòng)態(tài)特征及其成因機(jī)制的理解，提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

1 溫度梯度的測量

金沙江水網(wǎng)的溫度梯度測量是在6口觀測井中進(jìn)行的，各井的分布如李萬明等(2011)中圖1所示。

溫度梯度測量是利用DRSW-1型高精度水溫水位綜合觀測儀進(jìn)行的。該儀器的水溫分辨力為0.000,1℃，儀器的短期穩(wěn)定性為0.000,1℃/d;采樣率為1cpm。

井中溫度測量多從井口以下25m深度處開始，一般每25m深度測一個(gè)值，每次測量時(shí)間一般＞10min，到深部大多測量0～60min，取10～60個(gè)測值的平均值作為該深度的溫度值。由此可見，溫度測量的精度與測點(diǎn)的間距等方面都是精細(xì)的。

有些井的水位埋深超過200m。在這些井中測量了相當(dāng)深度的井中大氣段(無水段)的溫度梯度及井水面下有水段的溫度梯度，前者實(shí)為具有巨厚包氣帶的特殊水文地質(zhì)地區(qū)包氣帶的地溫梯度。

2 各井地質(zhì)與溫度梯度的測量結(jié)果

2.1 柑子(GZ)井

柑子井位于四川省雷波縣柑子鄉(xiāng)雞心村向家壩庫區(qū)范圍內(nèi)，井點(diǎn)海拔高程為395m。井區(qū)位于金沙江左岸支流——柑子坪河的右岸斜坡上，井區(qū)主要發(fā)育上三疊統(tǒng)須家河組(T3xj)紫紅色泥巖與砂巖。

該井完鉆深度為153.05m，下設(shè)Φ127mm套管至100.71m，以下為祼孔。井孔圍巖較為完整，巖心采取率＞60%。該井地質(zhì)基本特征及溫度測量結(jié)果如圖1所示。測量溫度梯度時(shí)，水位埋深為7.2m，井房內(nèi)溫度為30℃左右。梯度測量后，溫度傳感器放置在井口以下134.4m深度處。

圖1 柑子井地質(zhì)與水溫梯度圖Fig.1 Geologic profile and temperature gradient of Ganziwell.

該井中溫度共測6個(gè)深度點(diǎn)，取得5個(gè)井段的梯度值，如表1所示。由表1可見，該井中太陽輻射熱的影響深度(負(fù)梯度井段)為約100m，該深度雖為均負(fù)梯度，但負(fù)梯度值逐段變小，說明太陽輻射熱的影響隨深度逐漸變小;100m深度以下變?yōu)檎荻?，但梯度值很小，?.064～0.236,2℃/hm，平均0.111 0℃/hm，遠(yuǎn)小于全球地殼的地溫平均梯度值(3℃/hm)，尚未見梯度如此小的資料(滕吉文，2003)。

2.2 團(tuán)結(jié)1(T1)井水溫梯度

團(tuán)結(jié)1井位于云南省永善縣團(tuán)結(jié)鄉(xiāng)田壩村向家壩庫區(qū)范圍內(nèi)，井點(diǎn)海拔高程為384m。井區(qū)位于金沙江右岸支流——長坪河右岸Ⅰ級(jí)階地上，井區(qū)主要發(fā)育上三疊統(tǒng)須家河組(T3xj)紫紅色與灰綠色泥巖與砂巖，巖層平緩;井點(diǎn)距該區(qū)著名的翼子壩斷裂(馬邊-鹽津斷裂帶中段)僅200m，位于斷裂東側(cè)下降盤上。

該井完鉆深度為152.27m，下設(shè)Φ127mm套管至100.09m，以下為祼孔。井孔圍巖完整性差，巖心采取率多＜60%，特別是井孔底部見斷層破碎帶，其巖心采取率僅為17%。該井地質(zhì)基本特征及溫度測量結(jié)果，如圖2所示。測量溫度梯度時(shí)，水位埋深為16.87m，井房內(nèi)溫度為30℃左右。梯度測量后，溫度傳感器固定在井口下115m深度處。

圖2 團(tuán)結(jié)1井地質(zhì)與水溫梯度圖Fig.2 Geologic profile and temperature gradient of Tuanjie well-1.

該井中溫度共測5個(gè)深度點(diǎn)，取得4個(gè)井段的梯度值，如表2所示。由表2可見，該井中水溫受太陽輻射熱的影響深度為約75m;75m深度以下為正梯度，梯度值為0.744,4～1.218,7℃/hm，平均值為0.922,37℃/hm，也較全球地殼平均梯度值小很多。

2.3 團(tuán)結(jié)2(T2)井水溫梯度

團(tuán)結(jié)2井位于云南省永善縣團(tuán)結(jié)鄉(xiāng)大毛灘村向家壩庫區(qū)范圍內(nèi)，井點(diǎn)海拔高程為406m。井區(qū)位于金沙江右岸支流——長坪河左岸Ⅱ級(jí)階地上，井區(qū)主要發(fā)育下二疊統(tǒng)深灰色灰?guī)r，巖層比較陡傾;井孔在88.0～115.0m深度段上揭露出翼子壩斷裂破碎帶，巖性十分破碎，呈砂狀，該斷裂走向近SN，傾向西，傾角60°～80°。

該井完鉆深度為155.10m，下設(shè)Φ127mm套管至100.75m，以下下設(shè)Φ127mm濾水管。井孔圍巖的完整性較差，巖心采取率多≤60%，斷層破碎帶上為29%。該井的地質(zhì)特征及溫度測量結(jié)果，如圖3所示。測溫時(shí)井水位埋深為16.50m，井房內(nèi)溫度為32℃。梯度測量后，溫度傳感器固定在井口以下150m深度處。

該井中溫度共測5個(gè)深度點(diǎn)，取得4個(gè)井段的梯度值，如表3所示。由表3可見，該井中太陽輻射的影響深度達(dá)125m，而且井下75～100m深度段上較50～75m井段其影響還要明顯，這些異常表現(xiàn)可能與井區(qū)發(fā)育高角度斷裂，且在井點(diǎn)附近出露等特殊的水文地質(zhì)條件有關(guān);125m深度以下，水溫梯度為2.810,8℃/hm，與全球地殼的平均梯度接近。

2.4 千萬貫(QW)井溫度梯度

千萬貫井位于四川省雷波縣千萬貫鄉(xiāng)石板溪村溪洛渡庫區(qū)范圍內(nèi)，井點(diǎn)海拔高程為629m。井區(qū)位于金沙江左岸斜坡上，主要發(fā)育下奧陶統(tǒng)(O1)灰?guī)r，巖層平緩，但裂隙較發(fā)育;井點(diǎn)以西約1km處，發(fā)育小型斷裂，橫穿金沙江。

該井完鉆深度為304.06m，下設(shè)Φ127mm套管至194.24m，以下為祼孔。井孔圍巖較完整，巖心采取率一般為60%～70%。該井的地質(zhì)特征及溫度測量結(jié)果如圖4所示。測溫時(shí)井水位埋深為219.0m，井房內(nèi)溫度為30℃左右。梯度測量后，溫度傳感器固定在井口以下290.0m深度處。

圖3 團(tuán)結(jié)2井地質(zhì)與水溫梯度圖Fig.3 Geologic profile and temperature gradient of Tuanjie well2.

圖4 千萬貫井地質(zhì)與溫度梯度圖Fig.4 Geologic profile and temperature gradient of Qianwanguan well.

該井中溫度共測8個(gè)深度點(diǎn)，取得7個(gè)井段的梯度值，如表4所示。其中，4個(gè)測點(diǎn)3個(gè)井段是在井中空氣中測得的數(shù)值，另4個(gè)測點(diǎn)3個(gè)井段是井水中測得的數(shù)值。由表4可見，該井中溫度受太陽輻射熱的影響深度為約100m;100～200m間的3個(gè)測點(diǎn)是空氣中值，此段溫度梯度為0.556,8～1.435,2℃/hm，平均值為+0.994,2℃/hm;225～290m間的4個(gè)測點(diǎn)是水中值，此段溫度梯度為1.611,6～2.058,0℃/hm，平均為1.820,2℃/hm;無論是井水面以上還是井水面以下，梯度均小于地殼平均梯度。

2.5 務(wù)基1(W1)井溫度梯度

務(wù)基1井位于云南省永善縣務(wù)基鄉(xiāng)青龍村溪洛渡庫區(qū)內(nèi)，井點(diǎn)海拔高程為746m。井區(qū)位于金沙江右岸斜坡上，井區(qū)主要發(fā)育下奧陶統(tǒng)(O1)灰?guī)r，巖層較平緩。

該井完鉆深度為302.12m，下設(shè)Φ127mm套管至201.90m，以下為祼孔。井孔圍巖總體上較完整，巖心采取率多≥80%，僅局部≤60%。該井的地質(zhì)特征與溫度梯度測量結(jié)果如圖5所示。測溫時(shí)，井水位埋深為241.8m，井房內(nèi)溫度為30℃左右。梯度測量后，溫度傳感器固定在井口以下285m深度處。

圖5 務(wù)基1井地質(zhì)與溫度梯度圖Fig.5 Geologic profile and temperature gradient ofWujiwell-1.

該井中溫度共測11個(gè)深度點(diǎn)，取得10個(gè)井段梯度值，如表5所示。其中8個(gè)測點(diǎn)7個(gè)井段是井內(nèi)空氣中測得的數(shù)值，3個(gè)測點(diǎn)2個(gè)井段是井水中測得的數(shù)值。由表5可見，該井中受太陽輻射熱影響的深度＜50m;井中50～225m間無水井段空氣中溫度梯度為+1.454 8～+4.308,0℃/hm，平均梯度為2.694,6℃/hm，與全球地殼平均梯度相當(dāng)或稍低;250～285m間有水井段的水溫梯度為 0.430～3.016,8℃/hm，平均為1.844℃/hm，比全球地殼平均梯度偏低。

2.6 務(wù)基2(W2)井溫度梯度

務(wù)基2井位于云南省永善縣務(wù)基鄉(xiāng)青龍村溪洛渡庫區(qū)范圍內(nèi)，井點(diǎn)海拔高程為723m;距W1井約500m。井區(qū)位于金沙江右岸斜坡，井區(qū)主要發(fā)育下奧陶統(tǒng)(O1)灰?guī)r，巖層較平緩。

該井完鉆深度為300.11m，下設(shè)Φ127mm套管至201.11m，以下為祼孔。井孔圍巖完整性好壞不均，巖心采取率多半≤60%，局部僅25%。該井的地質(zhì)特征與溫度梯度測量結(jié)果，如圖6所示。測溫時(shí)井水位埋深為217.9m，室溫為32℃左右。梯度測量后，溫度傳感器固定在井口以下264m深度處。

2.3.3 PO2 納入18篇文獻(xiàn)，各研究間存在異質(zhì)性（P＜0.000 1，I2=79%），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta‐分析，見圖3。結(jié)果顯示治療前后，試驗(yàn)組PO2增加值顯著大于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［MD=9.75，95%CI（8.27～11.27），P＜0.000 1］。

該井中溫度共測10個(gè)深度點(diǎn)，取得9個(gè)井段梯度值，如表6所示。其中，50～200m間7個(gè)測點(diǎn)與6個(gè)井段為空氣中測得的數(shù)值，225～264m間3個(gè)測點(diǎn)2個(gè)井段為水中測得的數(shù)值。由表6可見，該井中受太陽輻射熱影響的深度為75m;井中75～200m深度段大氣的溫度梯度為2.444,4～5.125,2℃/hm，平均梯度為3.318,6℃/hm，較全球地殼平均梯度值高;225～264m井段井水溫度梯度為2.243,2～2.560,7℃/hm，平均梯度為2.357 2℃/hm，較全球地殼平均梯度值稍低。

3 溫度與梯度特征分析

3.1 淺層溫度特征與太陽輻射熱的影響深度

圖6 務(wù)基2井地質(zhì)與溫度梯度圖Fig.6 Geologic profile and temperature gradient ofWujiwell-2.

金沙江水網(wǎng)地區(qū)6口井中溫度受太陽輻射熱的影響深度明顯偏大。據(jù)有關(guān)資料，太陽輻射熱的影響深度在陸地一般被認(rèn)為僅10～20m(滕吉文，2003;《地球科學(xué)大辭典》編委會(huì)，2005)，而金沙江水網(wǎng)區(qū)最淺是50m，最深是125m。該區(qū)井中溫度受太陽輻射的影響深度如此之大，可能與區(qū)域的地形地貌條件有關(guān)，因地處深山峽谷區(qū)，很多深部地層在峽谷內(nèi)裸露于地表，直接受太陽輻射熱的影響。然而，不同井中表現(xiàn)出的影響深度的明顯差異，主要與2種因素有關(guān)，一是地層巖性，二是斷裂構(gòu)造。影響溫度與地層巖性的關(guān)系，一般說來，上三疊統(tǒng)須家河組(T3xj)紫紅色泥巖與砂巖互層的地區(qū)，影響深度為75～100m;下奧陶統(tǒng)(O1)灰?guī)r發(fā)育的地區(qū)，影響深度為50～75m。斷裂構(gòu)造對(duì)太陽輻射熱影響溫度的反映較為明顯的是T2井中，該井揭露出高角度大型斷裂破碎帶，其中太陽輻射熱的影響可深達(dá)125m。

太陽輻射熱對(duì)井水溫度的影響深度，有些學(xué)者認(rèn)為與水溫觀測的精度有關(guān)(陳葆仁等，1988)，但在金沙江水網(wǎng)測得的影響深度不是水溫觀測精度高引起的，因?yàn)椴煌疃壬系臏夭畋憩F(xiàn)在零點(diǎn)幾度的量級(jí)上，而不是本次測量用儀器的萬分之幾度的量級(jí)上。因此，即使存在高精度溫度觀測的影響，但這種影響不足以造成上述的影響帶深度值。

3.2 水溫梯度特征及其影響因素

金沙江水網(wǎng)區(qū)6口觀測井的水溫平均梯度，總體上偏小，最小0.111℃/hm，小得沒有先例(滕吉文，2003)，最大2.810,8℃/hm，一般為1～2℃/hm;各井不同深度段上水溫梯度變化較大。從區(qū)域與地層巖性上分析，上三疊統(tǒng)須家河組(T3xj)紫紅色泥巖與砂巖發(fā)育地區(qū)多不足1℃/hm，有高角度大型斷裂發(fā)育的T2井，水溫梯度可超2℃/hm;下奧陶統(tǒng)(O1)灰?guī)r發(fā)育的地區(qū)為2～3℃/hm，個(gè)別可達(dá)4～5℃/hm;水溫梯度大小，與地層的完整性或裂隙發(fā)育程度(由巖心采取率推測)有一定關(guān)系，同樣是T3xj泥巖與砂巖發(fā)育區(qū)，巖心采取率多≥60%的T1井梯度小，同樣是O1灰?guī)r發(fā)育區(qū)巖心采取率多≤70%的W2井水溫梯度較巖心采取率多≥70%的W1井大。這些測量結(jié)果表明，地層巖性與構(gòu)造條件是影響水溫梯度大小的重要因素，巖體相對(duì)破碎地區(qū)的水溫梯度大。這樣的特征，說明井孔深部的溫度不僅與深部地?zé)岬臒醾鲗?dǎo)有關(guān)，而且還與水熱系統(tǒng)的熱對(duì)流作用有關(guān)。

水溫梯度的另一個(gè)特征是，水溫梯度的不穩(wěn)定性。不僅各井不同，而且同一口井的不同井段差異也很大(表7)。這種差異，估計(jì)還是與井-含水層系統(tǒng)的特征差異有關(guān)，但目前的資料還難以對(duì)造成這種差異的原因作具體的分析。

3.3 觀測井中的水溫梯度與氣溫梯度的比較

金沙江水網(wǎng)溪洛渡庫區(qū)3口井中，井水位埋深多在200m以下，因此進(jìn)行了3井中無水段內(nèi)空氣溫度梯度測量并與水溫梯度測量結(jié)果作了對(duì)比。

觀測井內(nèi)無水段空氣的溫度無疑受井內(nèi)空氣與井口外大氣之間的大氣對(duì)流的影響，但從井內(nèi)空氣的梯度與井水梯度之間基本上連續(xù)變化并均表現(xiàn)為正梯度的特征看，太陽輻射熱影響深度以下的井內(nèi)氣溫主要還受地溫梯度的影響，大氣對(duì)流的影響基本上還只表現(xiàn)在負(fù)梯度段內(nèi)。然而，井內(nèi)氣溫梯度與水溫梯度還表現(xiàn)出一定的差異 (表8)。

由表8可見，兩口井(W1，W2)中水溫梯度明顯低于氣溫梯度，一口井(QW)中則水溫梯度明顯高于氣溫梯度。QW中的這種異常表現(xiàn)，可能與該井的特殊水文地質(zhì)條件有關(guān)，即與井區(qū)發(fā)育溝通井水和江水的斷裂有關(guān)。近幾個(gè)月的觀測結(jié)果表明，該井水位隨金沙江水位的變化而變化，說明井水與江水相溝通，其水溫可能受江水溫度的影響，即其梯度不僅受深部大地?zé)崃鞯挠绊?，還可能受地表江水熱作用(夏季溫度高)的影響。

3.4 溫度與梯度特征對(duì)水溫微動(dòng)態(tài)的影響

各類水溫微動(dòng)態(tài)特征的上述復(fù)雜性，可能與多種因素相關(guān)，有待于今后的深入研究。然而，從金沙江水網(wǎng)6口井的溫度與其梯度的精細(xì)測量結(jié)果看，水溫傳感器的放置深度是非常重要的影響因素。

以井水溫度的潮汐動(dòng)態(tài)為例，如果是與含水層應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的變化及由此引起的與井-含水層系統(tǒng)中水熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)(車用太等，2008)，那么同樣含水層受壓應(yīng)力作用而使含水層中地下水流入井筒中，并使井筒內(nèi)水體向上運(yùn)移時(shí)，水溫傳感器放置在正梯度井段時(shí)井水溫度的動(dòng)態(tài)將表現(xiàn)為上升，當(dāng)水溫傳感器放置在負(fù)梯度井段時(shí)井水溫度動(dòng)態(tài)會(huì)表現(xiàn)為下降。當(dāng)含水層受張應(yīng)力作用時(shí)，傳感器放置在正梯度井段時(shí)水溫動(dòng)態(tài)表現(xiàn)為下降，放置在負(fù)梯度井段時(shí)表現(xiàn)為上升。

由此看來，水溫固體潮與水位固體潮的關(guān)系可以同向變化，即水位與水溫潮汐峰值與谷值一一同向?qū)?yīng)，前提條件是水溫傳感器放置在正梯度井段上;反過來，水溫傳感器放置在負(fù)梯度井段時(shí)，則可能造成水溫固體潮與水位固體潮關(guān)系表現(xiàn)為反向?qū)?yīng)，即峰對(duì)谷，谷對(duì)峰的變化;潮汐因子大小則更可由傳感器放置段梯度值的大小不同而不同。

又以井水溫度同震階變動(dòng)態(tài)為例，如果井水溫度的同震階變是水震波作用下井筒內(nèi)水體的上下振蕩及不同溫度的水的混合作用引起的，那么水溫負(fù)梯度段內(nèi)傳感器放置在上部淺處時(shí)水溫會(huì)階降，放置在下部深度處時(shí)水溫會(huì)階升;而在水溫正梯度段內(nèi)，上部水溫會(huì)階升，下部水溫會(huì)階降。

水溫傳感器置深對(duì)水溫微動(dòng)態(tài)的影響，不僅與傳感器置深段的水溫梯度有關(guān)，而且傳感器放置位置相對(duì)于觀測含水層(熱源)的距離大小、含水層內(nèi)地下水與井水的溫差大小等也有關(guān)。當(dāng)?shù)叵滤疁囟雀哂谕簧疃鹊木疁囟?，傳感器距含水層的距離越小時(shí)，井水溫度的微動(dòng)態(tài)變化幅度也會(huì)相對(duì)較大。

4 基本認(rèn)識(shí)與討論

金沙江水網(wǎng)6口井中溫度及其梯度的精細(xì)測量，給出如下新的科學(xué)認(rèn)識(shí)與啟示:

(1)在深山峽谷地區(qū)太陽輻射熱的影響深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平原區(qū)測得的10～20m，可達(dá)幾十乃至上百m。

(2)不同井的平均水溫梯度差異較大，小者僅0.11℃/hm，大者可達(dá)2.81，一般為1～2℃ /hm。

(3)同一口井不同深度井段的溫度梯度變化很大，小時(shí)僅0.1℃/hm，大時(shí)可達(dá)4～5℃/hm，因此水溫傳感器放置的深度對(duì)水溫微動(dòng)態(tài)的特征影響很大，對(duì)水溫的地震前兆特征也會(huì)產(chǎn)生影響，不能簡單地把井水溫度上升理解為含水層受壓，水溫下降理解為含水層受張。

(3)地層的巖性、裂隙發(fā)育程度，尤其是高角度斷層帶的存在對(duì)觀測井深部的溫度梯度的影響較明顯，泥巖與砂巖地區(qū)較灰?guī)r發(fā)育地區(qū)梯度小，地層裂隙不發(fā)育地區(qū)的溫度梯度較裂隙發(fā)育地區(qū)梯度小，而高角度斷層發(fā)育區(qū)的溫度梯度明顯偏大。

(4)一般情況下，井口氣溫梯度大于水溫梯度，但特定水文地質(zhì)條件下可以表現(xiàn)為相反。

(5)水溫微動(dòng)態(tài)是十分重要的地球物理或水文地質(zhì)現(xiàn)象，需要深入進(jìn)行其形成條件與形成機(jī)理的研究，從而進(jìn)一步推進(jìn)水溫微動(dòng)態(tài)映震機(jī)理的研究，盡早著手建立有物理基礎(chǔ)的水溫異常預(yù)測地震的理論和方法，進(jìn)一步提高其地震預(yù)測的效能。

車用太，劉成龍，魚金子.2008.井水溫度微動(dòng)態(tài)及其形成機(jī)制［J］.地震，28(4):20—28.

CHE Yong-tai，LIU Cheng-long，YU Jin-zi.2008.Micro-behaviour of well-water temperature and its mechanism ［J］.Earthquake，28(4):20—28(in Chinese).

陳葆仁，洪在吉，汪福炘.1988.地下水動(dòng)態(tài)及其預(yù)測［M］.北京:科學(xué)出版社.

CHEN Bao-ren，HONG Zai-ji，WANG Fu-xin.1988.Underground Water Behavior and Its Prediction ［M］.Science Press，Beijing.77(in chainese).

《地球科學(xué)大辭典》編輯委員會(huì).2005.地球科學(xué)大辭典(應(yīng)用學(xué)科卷)［Z］.北京:地質(zhì)出版社.264.

Editorial Committee of“A Dictionary of Earth Sciences”.2005.A Dictionary of Earth Sciences(applied science)［Z］.Geological Publishing House，Beijing.264(in Chinese).

李萬明，車用太，劉成龍，等.2011.金沙江水網(wǎng)及其地震地下水前兆監(jiān)測能力的評(píng)估［J］.地震地質(zhì)，33(3):627—643.

LIWan-ming，CHE Yong-tai，LIU Cheng-long，et al.2011.Jinshajiang groundwater observation network and discussion about itsmonitoring capability of earthquake precursor［J］.Seismology and Geology，33(3):627—643(in Chinese).

劉耀煒，楊選輝，劉永銘，等.2005.地下流體對(duì)蘇門答臘8.7級(jí)地震的響應(yīng)特征［A］.見:中國地震局監(jiān)測預(yù)報(bào)司編.2004年印度尼西亞蘇門答臘8.7級(jí)大地震及其對(duì)中國大陸地區(qū)的影響.北京:地震出版社.131—144.

LIU Yao-wei，YANG Xuan-hui，LIU Yong-ming，et al.2005.The response characteristics of underground fluids to the Earthquake，MS8.7，Sumatra［A］.In:Earthquake Monitoring and Prediction Department，CAE(ed).The 2004 MS8.7 Sumatra，Indonesia earthquake and its influence to Chinese continent area.Seismological Press，Beijing.131—144(in Chinese).

劉耀煒.2009.動(dòng)力加載作用與地下水物理動(dòng)態(tài)過程研究［D］:學(xué)位論文.北京:中國地質(zhì)大學(xué).21—28.

LIU Yao-wei.2009.Dynamic loading and physical dynamics process of groundwater［D］.Ph M thesis.China University of Geosciences，Beijing.21—28(in Chinese).

馬玉川.2010.井水溫度固體潮效應(yīng)及其應(yīng)變響應(yīng)能力研究［D］:學(xué)位論文.北京:中國地震局地殼應(yīng)力研究所.

MA Yu-chuan.2010.Tidally induced water temperature changes in boreholes［D］.Ph D thesis.Institute of Geodynamics，CEA.Beijing(in Chinese).

滕吉文.2003.固體地球物理學(xué)概論［M］.北京:地震出版社.410—442.

TENG Ji-wen.2003.Introduction to Solid Geophysics［M］.Seismological Press，Beijing.410—442(in Chinese).

THE RESULTSOF FINE MEASUREMENT OF TEMPERATURE GRADIENT IN WELLSOF JINSHAJIANG GROUNDWATER OBSERVATION NETWORK AND ITS ANALYSIS

CHE Yong-tai1)HE An-hua2)YU Jin-zi1)LIU Cheng-long1)LIWan-ming3)
1)Institute of Geology，China Earthquake Administration，Beijing 100029，China
2)Institute of Crustal Dynamics，China Earthquake Administration，Beijing 100085，China
3)Institute of Engineering Mechanics，China Earthquake Administration，Harbin 150080，China

The temperature and its gradient ismeasured carefully in 6 wells of Jinshajiang groundwater observation network.The result shows that the influence depth of sun-radiation heat is 50～125m.The average water temperature gradient is different in deferent wells，the minimum value is 0.11℃ /hm，themaximum is2.81℃ /hm，and the general is1～2℃ /hm.The temperature gradient diversity in deferent depth sections in one well is very obvious，with values being in decimal fraction of℃ /hm，and the larger ones being 4 ～5℃ /hm.Lithology of stratum and completeness of rockmass，particularly the high-angle fault crush zone，play amajor role in affecting the influence depth of sun-radiation heat and temperature gradient of each well.Themicro-behavior characteristics of water temperature in well，e.g.co-seismic effect，tide effectand anomalies before an earthquake etc，depend largely on the temperature gradient of the depth section where the temperature sensor is fixed.

temperature，temperature gradient，observation well，Jinshajiang groundwater observation network

P315.72+3

A

0253-4967(2011)03-0615-12

10.3969/j.issn.0253-4967.2011.03.011

2011-04-11收稿，2011-08-02改回。

中國長江三峽工程開發(fā)集團(tuán)金沙江開發(fā)有限責(zé)任公司項(xiàng)目(JSJ(06)007)資助。

車用太，男，1942年生，1969年研究生畢業(yè)于中國科學(xué)院地質(zhì)研究所水文地質(zhì)專業(yè)，研究員，主要致力于地震地下流體監(jiān)測與地震預(yù)測研究，電話010-62009057，E-mail:che@ies.ac.cn。