沂沭断裂带地热资源特征及成因分析——以山东省临沂城区地热为例

临沂城区位于沂沭断裂带西侧,沂沭断裂带是一条巨型新华夏系断裂构造带。临沂城区赋存着丰富的地热资源,通过对研究区地球物理勘探、地温测量、水质分析等资料的研究,分析了研究区地热地质特征,论述了地热资源成因。临沂城区东北部热储类型为基岩构造裂隙带状热储,地热水类型为基岩构造裂隙水,补给来源为大气降水,沂沭断裂带及其次一级断裂为导水、导热构造,浅部地下水经过深循环后被加温形成地热资源。地热水主要为溶滤型的陆相沉积水,水化学类型为ClNa·Ca型,地热水中常规组分随热储层深度的增加而增大。选择钾镁地球化学温标和无蒸汽损失的石英温标计算热储温度在78～104°C,为中低温热储,为断裂控制的深循环对流型地热田模式。     

河南清丰地区岩溶热储地热地质特征

以河南清丰地区区域地质构造、地震资料解释为基础,结合最新的地热钻井资料,分析研究区奥陶系岩溶热储地热地质特征和水化学特征,建立地热田成因模式,精细评价地热资源量。结果表明:清丰地区地热田成因模式是以太行山山脉和鲁西南隆起区的大气降水为补给水源,以岩溶不整合面和深大断裂为运移通道,经过长距离搬运,在内黄凸起奥陶系碳酸盐岩储集层中富集的中低温传导型地热系统。奥陶系岩溶热储层顶板埋深为1.2～1.3 km,产水贡献能力由大到小依次为峰峰组、下马家沟组和上马家沟组;平面上,NE—SW向断裂发育处是岩溶热储富集的有利区;地热水水质类型为SO_4·Cl-Ca·Na型;地热田奥陶系岩溶热储地热资源总量为9.90×10~8 GJ,折合标准煤为3.38×10~7 t,年可开采地热资源量可满足180万m~2的供暖面积,具有良好的市场开发前景。该结果为河南清丰地区的地热资源开发提供指导。     

基于水文地球化学特征的黄河流域(济阳段)地热水成因机制研究

黄河流域(济阳段)地热资源丰富,阐明地热田的成因机制对区域地热水资源的开发利用和黄河流域高质量发展具有重要意义。以黄河流域(济阳段)齐广断裂以南灰岩热储为研究对象,进行水化学分析和同位素分析,结果表明研究区地热水水化学类型主要为SO₄·Cl-Ca·Na型、SO₄-Ca·Na型、HCO₃·SO₄-Ca·Mg型、SO₄-Ca型,地热水总体上受大气降水的入渗补给,地热水补给区高程范围为497.81～2117.97m,地热水属于亚现代与近期补给的混合水和现代水。     

菏泽地区鄄城地热田地热水化学特征及成因研究

菏泽断裂北部鄄城地热田地热资源丰富,探究区域地热成因机制对菏泽断裂北部地区的地热资源开发利用和经济发展具有重要意义。本文通过对采集的样品进行水文地球化学、气体及其同位素测试分析,结果显示,鄄城地热田地热水水化学类型主要以SO₄·HCO₃·Cl-Ca·Na、SO₄·HCO₃-Ca·Na和SO₄-Ca·Na型为主;鄄城地热田呈现出从补给区的浅循环-开放式岩溶地下水流系统(Ⅰ),至径流区的中循环—半开放式岩溶地热水流系统(Ⅱ),再至排泄滞留区的深循环—弱开放式岩溶地热水流系统(Ⅲ)的演化路径。热源以壳源为主,属典型的中低温传导型地热系统。     

基于水化学的沂源盆地地热田成热模式探讨

沂源盆地地热田为低温水热型岩溶热储地热系统,盖层为古近系、白垩系、石炭系,热储层为寒武纪、奥陶纪碳酸盐岩,区内发育的深大断裂如上五井断裂、韩旺断裂、傅家庄断裂等为沟通深部热源的良好通道。为掌握地热田热水的补给来源、热源、地热水年龄,进一步分析其形成机理,采集地热水样品进行了地热水水文地球化学分析、气体及其同位素分析。结果表明,该地热田地热水水化学类型为HCO3·Cl·SO4Na·Ca型、HCO3Ca·Mg型,矿化度小于1g/L;地热水补给来源为大气降水,具深循环特征;热源以壳源为主;地热水年龄10.51ka B.P.,为古地下水。结合地下水循环机理,将其地热水形成机理总结为小型断陷盆地深循环承压型。     

章丘市枣园桃花山地热田地质特征分析

章丘市枣园桃花山地区蕴藏着丰富的地热资源。根据煤矿勘探和地热普查成果,对桃花山地热田的地质背景、热储特征、地球物理化学特征等进行综合分析,认为桃花山地热田属于典型的带状兼层状、对流兼传导型地热田,热储层为奥陶纪马家沟组灰岩,该区地温梯度主要受断裂控制,断裂导热是形成该地温场的一个重要因素,地热水水源主要为渗入的溶滤水。     

日照东部地区地热资源成因分布规律及勘查定井方法研究

日照东部地区具有较好的地热成矿条件及地热找矿前景。研究地热资源的成因、分布规律,对寻找地热资源具有重要的指导意义。本文在介绍日照东部地区地热资源分布特征和赋存规律的基础上,结合地热勘查及施工的成功经验,针对日照东部地区特殊的地热地质条件,采用可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、电磁测深(VES)等方法对典型地热勘查区断裂构造特征及富水性进行解译,并确定地热井位,通过钻探施工及岩矿测试研究地热水成因。结果表明:日照东部花岗岩地区地热资源主要分布在NE向、NNE向及NW向断裂交会带附近,为断裂控制的深循环对流型带状地热资源,热储分布主要受断裂控制;勘查定井宜选择在2条或多条断裂的交会处;可控源音频大地电磁测深对断裂深部发育特征及裂隙含水情况反映明显,可作为花岗岩地区地热勘查定井方法;氢氧同位素检测结果反映研究区内地热水为大气降水补给,补给区为周边山区就近补给,沿断裂入渗循环,吸收热量形成地热水,循环距离不大。     

兰州市永登县地热水成因模式和地质模型

基于煤和地热勘查结果,通过分析兰州市永登县大通河区热源、地下水补给、热水运移通道、盖层和热储等地热条件,得出该区域属于典型中低温对流型地热系统。提出了直接泉涌型、侧渗泉涌型和侧渗承压型3种典型热水成因地质模型,并提出永登县下一步地热田开发方案,这对于改善甘肃省地热资源开发不足的现状是有益的。      

郑州市地热资源及成因探讨

根据近年勘探研究成果，结合部分已开发利用地热资源情况，对郑州市地热资源的赋存规律和成因进行讨论。郑州市地热资源分南、北两区，南区为三李—郭小寨浅源热异常区，地热埋藏较浅（６０～１８０ｍ），温度较高（４０～４７℃），成因属隆起断裂型；北区为郑州市城区深源热异常区，地热埋藏较深（８００～１３００ｍ及以下），温度相对较低（３８～４５℃），成因属沉降盆地—构造断裂型。文中还对郑州市地热田的储、盖、通、源条件及其形成特征进行了论述。     

西藏高温地热田地球化学特征及地热温标应用

研究区位于西藏自治区中部,属高温地热显示区。为了解区内地热田的热储基本特征,通过收集的12个主要地热田的23组地热及地表水样品分析可知,研究区水化学类型较复杂,地表出露温度较低的脱玛、玉寨、果组地热田以Na-HCO₃型地热水为主,循环较快、可更新性较好,董翁、谷露、羊八井等地表出露温度较高的地热田以NaCl(NaCl·HCO₃或NaCl·SO₄)型地热水为主。地下热水中Cl与B、Li的正相关性,显示地热流体可能来源于深部岩浆;与Sr相关性较差,体现了地下热水中的盐分主要来源于深部热液而非水-岩相互作用;与SiO₂、温度的正相关性更进一步印证了研究区地热为深部热源。经阳离子地温计与二氧化硅地温计估算各地热田深部热液与热水含水层混合温度为134_~256℃。基于综合分析,推测研究区玉寨地热田较谷露地热田热水可更新性强,循环途径长或热源埋深较大,地热开发利用应综合考虑各自特点。      

临沂市柳航头地区地热资源特征研究

区域地质调查和地热地质勘探资料显示,临沂市柳航头地区区域构造发育较强烈,大气降水通过构造破碎带向地下深部运动,深部寒武-奥陶纪灰岩岩溶地层厚度可达1 500余米。区域地下水在深部渗透性较好的岩溶地层内径流,向柳航头地区运动过程中,不断受到地球深部热源的地温加热而形成地热水,寒武-奥陶纪岩溶地层成为热储层,其上覆地层导热率较低,是较好的盖层。结合研究区内的地热井深部测温数据和地热水化学特征数据,建立柳航头地区地热概念模型。     

山东省菏泽市城区岩溶热储回灌试验

鉴于菏泽市目前地热资源开发利用现状,随着地热井数量的增多,地热水开采量逐年增大,导致地热水水位呈逐年下降的趋势,为了保护这一绿色清洁能源,缓解地热资源过度开发造成的地热水水位持续下降、尾水外排污染水、土体等一系列负面影响,有必要采取地热尾水回灌措施,来保证地热资源的可持续发展。采用地球物理勘探,地热井钻探、单孔及对孔抽水试验、回灌试验及水质测试等方法,分析了回灌对水位、水温的影响,分析结果认为回灌对水温、水质影响不大。在回灌量相同的条件下,回灌尾水水温越低,回灌的升幅越小,回灌越容易。经综合分析认为,菏泽市城区奥陶系回灌效果良好,回灌潜力巨大,在菏泽市奥陶系热储中进行回灌是可行的。     

山东省地热资源及勘查开发对策

山东省山地丘陵区及平原区均有地热显示,地热资源蕴藏量较丰富。长期以来,由于全省地热资源缺乏统一规划,造成地下热水乱采现象普遍的不良局面,且利用方式单一,对资源造成严重浪费。有些地区还出现了诸如热储水位持续下降、水环境污染等地质环境问题。因此,只有研究制定科学的地热资源勘查开发规划,才能保证地热资源的可持续综合开发利用。     

山东省地热信息系统建设与功能简介

山东省地热信息系统建设工作 ,把以往分散和零乱的地热地质条件、普查勘探及地热资源勘查开发利用等资料 ,通过文、图、表、声、像等形式综合地、直观地反映出来 ,以有助于政府管理部门更好地开展地热资源勘查规划、开发管理与利用指导。     

山东省地温梯度分布特征研究

在充分搜集山东省区域地质、构造地质、地热地质及地热遥感解译资料等基础上,开展了山东省地温场现状调查、1∶50万地热遥感解译和测温工作,根据收集资料程度,提出计算地温梯度的方法,计算了整个研究区地温梯度;评价了各个地热区地温梯度的分布规律,并从大地构造、基岩起伏、岩浆活动、地层岩性、断裂构造、地下水活动等方面分析了影响地温场分布的因素,讨论了浅部地温场与深部构造的关系,总结了研究区各区地温梯度的分布特征。     

日照市沿海地区地热资源特征研究

日照市沿海地区位于日照-青岛断裂两侧,区内断裂、构造较发育,成热地质条件良好。为了全面查明日照市沿海地区地热资源特征,该文通过浅层地温测量、物探、测温孔等手段,确定日照街道三柱山村东和南湖镇徐家坪-万家坪一带两处地热异常区,然后分别建立热储概念模型分析研究,采用热储法对两区域地热资源量进行评价。浅层地温测量显示区域恒温带埋深一般在17.84～26.15m,恒温带平均温度15.39℃,地温梯度值平均值为1.46℃/100m;热储概念模型分析显示,地下水受深部热源加热、温度升高,遇构造交会区形成凝滞,与围岩发生溶滤,形成了具有较高温度和矿物质的地热流体,最终沿断裂破碎带传输至地表,形成了地热异常区;热储法计算结果:三柱山区域地热资源量3.07×10~(15)J,可利用地热资源量2.46×10~(14)J,南湖区域地热资源量3.85×10~(15)J,可利用地热资源量3.08×10~(14)J。这对于日照市沿海地区地热资源勘查提供了方向,对我国"断控型"地热资源研究提供了一定的参考价值。     

莱芜市冷家庄地热田地质特征浅析

莱芜市冷家庄地热田地热资源类型属层状兼带状,热源为高庄-冷家庄断裂沟通导热,盖层是第四系、古近系、石炭-二叠系。热储层为奥陶纪灰岩,该热储层顶板埋深2 100m左右,热储层厚度由南向北逐渐增大,地热流体中富含氟、锶、偏硅酸等微量元素,为结垢非常严重,锅垢很多的腐蚀性水。经计算,奥陶纪热储层单井可采资源量为7.83×105 m3/a。     

东营市中心城区地热田地热回灌可行性分析

利用东营市中心城区鲁班公寓的地热生产井，对新近纪馆陶组和古近纪东营组热储层进行了自然压力条件下的异层和同层回灌试验。结果表明，回灌量与水头升高呈正相关关系，单位回灌量与水头升高呈负相关关系，馆陶组东热2井回灌能力为东营组东热。井的3倍左右。通过对该地热田热储地质条件、回灌能力及地热水开采潜力的分析，认为目前条件下东营城区还不适宜全面推行地热回灌。     

淄博张店地区地热资源形成条件研究

通过对淄博张店地区地热资源形成的水文地质条件、热储层特征及地温场特征等分析研究,并对张店地热田形成模式进行了探讨,建立了张店地热田热储概念模型,阐明了张店地热田形成的机理。对确定该地区地热田的边界范围、热储概念,以及地热资源的开发利用和地热田远景规划都具有重要的意义。