洛阳龙门石窟地温场研究

本文基于龙门石窟区域岩溶水文系统的构成,论述了与石窟区地热异常带内优质热矿泉开发利用有关的地温场特征和成因、温泉岩溶水动力学特征,以及地温异常与岩溶发育关系等问题。其中根据热平衡理论建立的温泉水循环深度、温泉水上升过程中与地下浅部冷水混合比例两个理论预测模型,有其理论意义和广泛适用性。      

江苏地温水温场特征及地热异常分布规律与控制条件探讨

江苏地温分布的一般规律是：坳陷区地温高于隆起区，坳陷区中次级正向构造高于负向构造，隆起区中则相反，此外，地温随深度加大而增高，全省的第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ含水层中，共划盼出热水异常３５个，按平面分布的重叠性归并为２１个地热异常，其中大部分可归纳为个异常带，扬子准地台区是本省地热异常的主要分布区。     

地温测量在地热勘查中的应用

地温测量是研究地温场分布最直接的方法。地热热源的强度与分布,直接影响地壳表层土壤温度场的分布,特别是存在热储层、热运移通道等都会使地温场的分布产生异常。在研究区16个民井和32个钻孔中进行地温测量,分析地温场分布状况以及地下热水活动规律,效果明显。结果表明研究区浅孔与深孔地温场平面特征一致,越接近东北角地温越有增加的趋势,而且地温异常区呈NNE向条带状分布,宽度约700 m,与NNE向断裂展布方向一致,地温最高点位于NW向断裂与NNE向断裂交汇处。研究区在纵向上地温分布特征差异性明显,地下热水分布范围较小,具有一定局限性,主要受构造断裂、岩溶发育程度等控制,温度低的地下水大量涌入导致地下水温降低,地温梯度出现异常;这种地温梯度异常现象也说明了研究区地下热水主要储存于灰质白云岩或角砾岩的裂隙溶洞中,裂隙、岩溶成为地下热水良好的运移通道。地温测量方法圈定了研究区地热异常区范围,为进一步勘查地热提供了重要的依据。     

新安煤田中深部地温场特征及其影响因素

利用新安煤田5个矿区的测温数据,分析了该煤田中深部地温场的分布、热演化、形成机理及其影响因素。经统计分析,整个研究区的地温梯度值介于1.24～3.24℃/hm之间,极小部分属高温异常区,大部分为正常地温区。在纵向上,地层温度与埋深呈现正相关性,且线性关系明显,充分体现出传导型增温特征;地温梯度则大致以400～600 m深度为分界线,该深度以浅的地温梯度值较为分散,且与地层深度呈负相关性,超过该深度以后地温梯度值变化幅度极小。在平面上,研究区地温梯度的整体分布规律为北低南高。分析结果表明,影响研究区地温场分布的主导因素为地质构造,其次为岩性变化及地下水活动。     

青藏高原地温时空分布及某重大线性工程深部高地温风险分析

青藏高原地区地质构造复杂,缝合带及断裂、温泉出露等不良地质现象分布较多,易产生局部异常高热源。在明显的地热异常与大埋深的共同作用下,在建的某交通线路极易受到高地温灾害的威胁。本文在整理归纳青藏高原近地表地温分布规律的基础上分析了隧道高地温的成因,依托某交通线路的折多山隧道、拉月隧道等典型深埋长大隧道,对某交通线路的深部高地温风险进行了定量评价,并与国内外其他隧道的高地温风险进行了对比。结果表明:青藏高原近地表地温的分布具有显著的时间变异性及空间分布不均衡性。总体上,从时间上,青藏高原地区近地表地温近50年来呈增高趋势,从空间上,呈从北向南,从西向东增加的趋势;折多山隧道、拉月隧道等典型隧道受不同程度的高地温风险的影响,拉月隧道的高地温风险高于折多山隧道,高风险区的分布与隧道埋深、地质构造等因素相关,在地热异常区,特殊的地质构造是深部高地温的主要成因;最后通过与国内外工程地质背景类似的隧道对比分析认为,某交通线路折多山隧道、拉月隧道等高地温风险在合理的工程措施下总体可控,但需要在规划建设过程中加强深部高地温风险的科学综合防控。     

华北平原新生界盖层地温梯度图及其简要说明

本文报道新编比例尺为1:1500000的华北平原新生界盖层地温梯度图。该图以近4000口钻井的温度资料和对地温场控制因素的分析为基础,并结合地温场数学模拟计算结果编制而成。圈定全区地温梯度G>4℃/100m及大地热流q>62mw/m²的局部地热异常区44片,总面积为25000km²,为地热能勘探、开发远景规划提供了重要的科学依据。     

黔西补作勘查区现代地温场及煤层受热温度分析

基于黔西补作勘查区32口钻孔的简易测温资料,分析了勘查区浅部地温场的基本特征。研究发现,区内地温梯度在0.98～3.25℃/100m,平均2.07℃/100m,总体上属于正常地温场范畴;平面上变化较大,局部存在低温异常,在垂向上随着孔底深度增大,各钻孔地温梯度总体上趋于增高,但与埋深之间关系相对离散,钻孔温度曲线表现为两种基本形式。研究认为,断层构造控制了地温场的分布,地温异常带的展布方向反映区域构造的基本轮廓;地下水动力场微弱,对地温场影响不甚明显;地层岩性及埋深影响地温场的垂向分布。     

淄博市张店南部地热异常成因

通过研究井温曲线类型,确定研究区纯传导地温梯度为2 5℃100m;结合各单井地温梯度,圈定了地热异常区域;揭示了该区地热异常具有下段以对流为主、上段以传导为主的特点。通过热水水化学和同位素数据的综合分析表明,该区地下热水补给来源为大气降水,热水赋存于断裂裂隙系统中,且沿断裂裂隙垂向运动十分强烈。     

河北平原非地热异常区地热资源

多年来 ,由于人们对地热资源认识的局限性 ,只把注意力集中在地热异常区 ,即地温梯度大于3.5℃/100m或大地热流值大于62mW/m2的地区。因此 ,地热异常区内的地热资源大部分已得到开发利用 ,而非地热异常区的地热资源远远没有得到开发利用。非地热异常区面积占平原区总面积的80%以上 ,所蕴藏的地热资源潜力巨大 ,如能得到开发利用 ,必将对地方经济的发展起到极大的推动作用。     

西安市浅层地温场特征及其影响因素分析

基于可靠的浅层地温测量数据,系统分析西安市浅层地温场的分布特征及其影响因素。分析得出:受区域构造的影响,位于断裂带附近的监测井地温梯度值均大于6℃/100m,其他区域监测井地温梯度值在1.5～2.0℃/100m之间,全区平均地表热流值为78.8 mw/m2,高于全球大地热流平均值(61.1mw/m2);区域地下水、岩土体岩性及结构也是浅层地温场分布的重要影响因素。     

专栏征文启示

正兹计划于2014年5月份开设一期地温地热专栏。现征集有关地温地热理论研究、区域地温地热异常分析、地温地热利用及地热井钻探施工等相关方面的论文。希望大家踊跃赐稿。     

专栏征文启事

正兹计划于2014年5月份开设一期地温地热专栏。现征集有关地温地热理论研究、区域地温地热异常分析、地温地热利用及地热井钻探施工等相关方面的论文。希望大家踊跃赐稿。     

东台坳陷现今地温场特征与油藏分布关系

东台坳陷为中国东部苏北盆地油气资源最丰富的地区。为了加深对东台坳陷地温场和油藏关系的理解,根据符合地温场研究要求的54口井连续测温资料和243口井试油温度数据,获得了深度1000～3500m地温、E2s-K2t各层位界面地温和各层地温梯度。地温场分布以凹陷或次凹成独立单元,地温随深度加深而线性增高,地温异常不明显。地温梯度总体呈现"浅层低、深层高"的特点,E2s-E2d地温梯度总体在22～30℃/km之间,E1f-K2t在28～38℃/km之间,平均约为30℃/km。不同深度的地温和地温梯度分布模式相似,正向构造单元高,负向构造单元低;而不同层位的地温分布规律则相反,即凹陷内温度高,凸起和隆起上的温度低。基底构造形态、沉积盖层厚度、深大断裂、地下水、地层放射性生热等因素决定了该坳陷总体为温盆特征。大部分地区目前还处在油气液态窗内,绝大多数油藏分布高于60℃的油气勘探开发黄金区域。     

五台山地区热系统探讨

地热资源包括熔融岩浆、干热岩体和地下热水三部分。内陆山区型地热系统着重于地下热水资源的研究,主要包括热源、煤介、冷热水交换边界、热水道和地下热消沉事集区等要素。笔者通过对五台山地区地热异常反映、盆地边缘地下热水分布和垂直地温场特征等规律的分布,初步给出了五台山地区地热系统的基本模式。     

地下水垂直运动的地温场效应与实例剖析

本文讨论了在兼有传导和垂直对流两种传热作用下,一维稳态温度场所具有的特征和利用钻孔温度测量结果判别地下水对流存在与否及定量评定地下水活动对地温场影响的方法。以新郑矿区热异常区的一热水孔为例进行剖析,检验了方法的有效性。这一实例提供了确定新郑地热异常成因的重要基础。     

渭河盆地西安凹陷地热田热储特征及开发方式

热源、热储层(砂体厚度、孔隙度、渗透率)、地温场等是影响地热资源评价的重要因素。本文以渭河盆地西安凹陷-西安市延长石油西化小区为例,在收集前人资料的基础上,应用地层测温、测井、岩芯分析等资料,分析了研究区地温场特征、热储层特征及地热资源量,运用多种参数对热储层有利区进行了综合评定。研究结果表明延长石油西化小区属地热异常区,地温梯度为3.5℃/100 m;研究区张家坡组、蓝田灞河组砂泥岩互层发育,砂厚分布在40～140 m之间,平均孔隙度分布在15.68%～30.3%之间,蓝田灞河组砂层厚度、地层热量、含水量和总热量均高于三门组和张家坡组地层,地热开发条件最好;综合考虑砂体厚度、地层含水量、地温梯度、地温、热储层物性因素,认为西安凹陷延长石油西化小区地热开发应选择蓝田灞河组为主要目的层段,最优的地热开发方式应采用采灌平衡法进行地热开采,综合考虑研究区更宜选择中深层地埋管井下换热方式进行地热资源开发。     

兰州市榆中盆地地球水化学特征与地温场分析

榆中盆地位于兰州—定西中新生代凹陷盆地的中部。为探求和寻找可供开发利用的地热资源 ,从 1999年春节开始 ,对榆中盆地地热形成机制进行了初步研究 ,5月开始进行地温、水化学的全面调查与实地测定。结果 ,发现地球水化学与地温场存在密切关系 ,并依此确定了地热异常区和深部断裂构造。其形态、空间分布特征与后来物探电测深成果和钻探成果基本一致。证实榆中盆地存在地热构造背景条件和深热源机制 ,为进一步的地热勘探和地热资源开发提供了可靠依据。     

沧县隆起北部地温场特征及其主控因素分析

沧县隆起北部地区地热资源丰富,但关于地热田的形成机制与主控因素仍存在争议.通过收集区域地质资料和井温资料,并结合热传导正演模拟,系统地分析了研究区内地温梯度横向与垂向的特征、不同地质条件下地温场的分布规律,并正演了两条实测地热剖面,分析了研究区内地温场分布的主控因素.研究表明,横向上地温梯度在凸起区相对较高,凹陷区相对...     

中国海及邻区盆地现今地温场特征及其影响因素

现今地温场是构造活动、岩石圈热状态的综合反应,对研究盆地的区域构造演化、深部岩石圈结构和评估油气潜力具有重要意义。地温梯度和大地热流是表征沉积盆地热状况的两个基本参数。虽然我国大陆地区地热数据较丰富,并已经过四次系统汇编,但中国海及邻区盆地地热数据报道较少,且未经过系统整理。本文基于近年来新增的钻井温度数据,新增计算研究区810个地温梯度数据,并收集了国内外数据库、期刊的地热数据,在此基础上,首次系统整理了中国海及邻区盆地地温梯度数据和大地热流数据,绘制了其等值线图,分析了研究区现今地温场特征并讨论了其影响因素。研究结果表明,中国海及邻区盆地平均地温梯度43.2±25.7℃/km,平均大地热流74.4±26.6 mW/m²,多数盆地平均大地热流高于65 mW/m²,属于“热盆”;地温场分布总体呈现较为明显的“两带性”,其中近岸带较冷,远岸带较热;研究区现今地温场特征直接或间接地受控于其所处的构造环境,整体上是太平洋板块等多板块作用下岩石圈伸展减薄的结果,局部地区的热异常可能与断裂活动、岩浆活动、泥-热流底辟活动等因素有关。     

地热异常的水槽模型实验

作为地球物理场的一个分支,地温场在理论和应用研究方面与其它地球物理场一样,也主要是依靠数学方法和物理模型实验的方法来进行的。本文讨论了地热异常水槽模型实验的理论原理;介绍了实验方法技术、实验结果和实际应用效果。