塔里木盆地具有较低的地表热流,地层温度差异显著,为了明确盆地中部顺托果勒地区深层地温场特征及控制因素,利用顺托果勒及周缘地区33口井的系统稳态测温数据,研究了地温梯度和深层温度分布特征。在此基础上,对比了沉积地层岩石热物性,及其对热流和温度的影响,结合地球物理资料,构建了地壳分层结构模型,并计算了地壳热流密度。结果表明:顺南、顺托和顺北地区0—5 km平均地温梯度分别为22.5℃/km、20.0℃/km和18.6℃/km,8 km深度处平均地层温度分别约为200℃、175℃和135℃,表现出显著的地温场差异;地壳结构的差异造成了地壳热流的差异,地壳结构是研究区地温场差异的主要控制因素,沉积地层岩石热物性对地温场的影响并不显著;上新世以来顺北地区的快速沉积作用和顺南地区深部热液活动未对现今地温场造成影响。