[科普中国]-地热应力

地热应力（geothermal stress）是指地球温度所引起的地壳或地球内的应力。

地球各处的温度不同，其表面与深部的温差较大，在热异常地区温度的差别更大，各种岩石受热后力学性质将伴随发生变化。它们的膨胀程度也不尽相同，而且每因周围条件的限制，有些岩石不能自由膨胀。这些原因都使地球或地壳产生热应力。地热应力对地壳构造运动有一定影响，对其进行研究，对工程地质、水文地质和地震地质等都很重要，但尚未广泛开展。

简介地热应力（geothermal stress）是指与构造运动密切相关的一种应力，而不是指地表附近局部地温变化引起的地温应力，后者属于非构造应力研究范围。

地球内部温度地壳在常温层以下几十公里厚度内，一般温度随着深度增加逐渐升高。各处地热增温率有时差别很大，但大部分地区每增深100m增加2-5℃，平均为3℃。根据地壳深处各层的导电性和导热性推断，地壳的增温率由上往下逐渐变小，15km深处平均每深100增温2℃,；25kin深处平均每深100m增温1.5℃，再深每100m增温仅为0.8℃。依此推断至地壳底部，温度约为900-1000℃，至100km深处的地幔上部可达1300℃±，恰好与火山熔岩的温度1100-1300℃接近。由此可以看出，地壳内部垂直方向温度变化的概况。更为引起我们重视的是在相同深度的不同温度变化，它常常引起岩石的伸缩不均匀，从而导致地热应力的变化。1

影响因素影响温度变化的因素很多，主要有地质构造条件、岩石的导热性能、放射性元素的蜕变、火山与岩浆活动、变质作用、水文地质等。1

起源关于地热的起源说法甚多，如原始地球的“残余热”、放射性元素蜕变热、地球转动热、重力分异热、化学反应热以及结晶热等等。可以看出地热的来源很可能是多种原因，受各种因素决定。然而最为密切者当为地壳运动与深部物质运动。由于地热分布的不均匀性，地壳内部物质的对流和运动，不同岩石受热后伸缩的不均等，必然导致深部地热应力的产生。有关它的分布变化规律及其影响因素等，都有待进一步深入研究。1

本词条内容贡献者为:

刘勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院