济源-开封坳陷西南部电性结构研究及地热资源远景区预测

应用大地电磁测深(MT)法对济源-开封坳陷西南部深部地层结构和隐伏断裂进行探测研究,共布设了4条MT剖面,获得了84个测深点。通过对大地电磁测深数据的处理、分析和反演,获得了研究区内6 km以浅的二维地电结构模型。结合以往地震和区域地质资料,地层由上至下依次划分为第四系-新近系、古近系、三叠系、二叠系-石炭系、下古生界-元古界。推断了老鸦陈断裂F1与推断断裂F2的位置、产状,其中F1断裂西侧缺失古近系沉积,二者可能对新生代地层沉积厚度有明显的控制作用。认为研究区内有利热储层位应为新近系馆陶组及断裂交汇处附近的三叠系地层。     

黔北台隆区地热勘探中广域电磁法的应用效果

扬子准地台黔北台隆地热试验区电磁、人文干扰严重,制约了传统电磁法在该试验区的勘探效果。本文对试验区干扰源及岩层物性参数进行综合评估后,开展高精度大深度广域电磁法探测实验,进行二维连续介质带源反演,获得地下5 km地层电阻率分布特征,其中奥陶系下统湄潭组、寒武系下统金顶山组、明心寺组、牛蹄塘组低电阻层为试验区盖层,奥陶系下统花园组、桐梓组、寒武系娄山观组、石冷水组、高台组、清虚洞组、震旦系灯影组高阻层为储热层,同时也揭示了深部断裂构造对储热层的影响。广域电磁法成果揭示的电性层与钻井SZK1揭示的地层信息相吻合,表明在扬子准地台黔北台隆地热强干扰区,广域电磁法是一种有效的探测手段,丰富了黔北地热能源研究成果,为进一步推动黔北地热勘探提供地球物理参数。     

临清坳陷西部任县凸起基底电性结构研究及 地热开发建议

河北省任县地区地热资源具有储量丰富、埋深适宜、开发潜力大等优点。本文应用大地电磁测深法(MT法)对临清坳陷西部任县凸起深部地层结构进行探测研究,共布设了5条MT剖面,获得了216个测深点。通过对大地电磁测深点的处理及反演,获得了任县周边区域4km以浅电性结构模型。阻抗张量分解结果表明任县凸起浅部一维特征明显,深部二维特征增强,主构造方向以近南北向为主。任县凸起4km以浅电性结构差异明显,从浅到深电阻率逐渐升高,具有纵向分层结构,据此将研究区地层从上到下划分为第四系、第三系、石炭系-二叠系、寒武系-奥陶系,并勾画出各层顶、底面起伏情况。结合区域地质资料,认为任县地区地热开发有利区域位于研究区南东侧,目的层位以基岩裂隙岩溶热储为佳。     

河南尉氏县西部地质地球物理综合解译及地热资源远景区预测

尉氏县地热资源开发尚处于起步阶段,为适应大规模地热资源开发需求,当前急需探明该区地热资源赋存情况。研究区位于太康隆起次级构造单元中部鼻状构造带及尉氏—薛店次凹带结合部位,本文通过尉氏县城西部所采集的220个大地电磁测深点的二维及三维反演工作,结合二维反射地震剖面,分析了研究区地层、断裂展布构造,并对地热资源远景区进行了预测。维性分析结果表明研究区主构造走向为北西向,二维及三维大地电磁测深反演结果表明研究区4 km以浅地层由上到下可分为四层：新近系—第四系、三叠系、石炭系—二叠系、寒武系—奥陶系;综合二维反射地震及大地电磁测深资料,剖面位置处可识别出三条正断层。选择断裂带周边或穿过断裂带钻井,对水量有一定保证。     

地热田温度预测的反演电阻率方法

论述了地下温度和电阻率之间的关系,在较小范围工区内(考虑测井资料的情况下),利用可控源音频大地电磁测深反演电阻率预测地热田深部温度,探讨了该方法的实际应用效果.事实证明,由可控源音频大地电磁测深数据进行反演得到的电阻率分布,不仅能够探测地层埋深和断裂构造的空间分布情况,而且在一定条件下可以推断热储构造的温度.     

浙江新昌盆地北缘地热资源成矿模式与三维可视化预测

为在浙江新昌盆地北缘开发更具投资价值的地热井,开展了重力与可控源音频大地电磁测深(CSAMT)相结合的综合物探工作,推断盆地北缘深部为断裂接触关系,浅部为不整合接触关系,并初步分析该区地热资源的成矿模式为构造裂隙型带状热储,三维视电阻率模型预测该区勘查开发地热资源的有利区位为盆地北缘深部断裂。     

综合物探在海石湾地区地热勘查中的应用

在兰州海石湾地区进行地热勘查,在分析地热形成条件的基础上,结合可控源音频大地电磁测深、大地电磁测深、伽马能谱测量等物探方法,查清了区内盖层厚度、热储层埋深及断裂构造位置,避免了单一方法的片面性和盲目性,为钻探提供了依据。经钻探验证,井孔地层、含水层与物探推断基本吻合,井口水温60℃,涌水量90 m3/h,主要为断裂型带状热储。研究结果为今后在类似地区进行地热勘探提供了有参考价值的经验和实例。     

太原盆地西温庄地热田的成因机制

地热田成因机制的研究是地热田资源量精细评价与有效开发的依据.在综合前人研究成果与最新地热钻井资料的基础上,通过对太原盆地岩溶热储地热系统的"源、储、通、盖"主要因素分析,建立了西温庄地热田形成的概念模型,并精细评价了地热资源量.西温庄地热田是一个在非对称性裂谷盆地的高大地热流值背景下,来自东、西山奥陶系岩溶储层裸露区的大气降水,沿着岩溶不整合面和断裂这个运移通道,从东山和西山双向补给,经盆地边界断裂进入盆地深部热储,吸热、增温后逐步在盆地中部西温庄隆起的碳酸盐岩岩溶储集层中富集、承压而形成的中低温传导型地热系统.西温庄地热田的岩溶地热系统具有封盖性能好、主力储集层段多、补给速度较快、盖层地温梯度较高等特征.表现为奥陶系岩溶热储上覆盖层包括石炭系、二叠系、三叠系与第四系,顶面埋深800~1 700 m;从上至下依次发育了峰峰组下段-上马家沟组上段、上马家沟组下段、下马家沟组上段和亮甲山组4套主力含水层段,热储层平均有效厚度累计184.6 m;地热水从补给区至盆地承压区的运移时间约2 000 a;奥陶系热储上覆岩层的平均地温梯度为3.0~4.0℃/100 m,地热水温度范围为55~75℃.西温庄地热田奥陶系岩溶热储的地热资源量精细评价结果表明,热储总量合计33.53×108 GJ,折合标煤1.14×108 t.年开采地热资源量可满足607×104m2的供暖面积,开发潜力巨大.      

综合物探技术在深部碳酸盐岩热储探测中的应用研究——以雄安新区为例

雄安新区地热资源潜力大,碳酸盐岩是雄安新区深部地热资源的有利储层,综合地球物理勘查方法是查明深部构造与碳酸盐岩热储特征地层结构的有效途径。本文针对深部碳酸盐岩热储勘查目标,提出了“面—线—点”分层次渐进式地球物理探测模式,先利用高精度重力和航磁资料研究碳酸盐岩分布范围及地层厚度、深大断裂分布、基岩起伏等信息,然后利用大地电磁开展热储地层低阻异常特征分析,再利用二维地震剖面精细刻画热储地层,分析地热田异常区速度结构和区域构造特征。根据重力、航磁、大地电磁、地震等地球物理方法在地热资源勘查的不同阶段勘探的精度及可靠性,以及施工成本、施工效率等因素,开展了地球物理方法探测深部岩溶热储经济适用性分析,并建议在碳酸盐岩地热勘探采用“重力+磁法+大地电磁”的地球物理勘探技术组合方式。     

鄂尔多斯地块东南缘与汾渭地堑接壤地带寻找深部岩溶地热水新突破

鄂尔多斯地块与汾渭地堑的接壤地带共分布有3个岩溶水流系统,本文以处在该地带的河津—韩城岩溶水流系统为研究重点,共施工完成5眼深部岩溶地热井进行地热勘查。采用以地震勘探为主,电测深勘查、静电a卡法勘查为辅的物探方法,查明了勘查点4 000 m以浅沉积的地层,在鄂尔多斯地块东南缘与汾渭地堑接壤地带(韩城地区)新发现深部岩溶地热水,结果显示:该类岩溶水赋存于奥陶系碳酸盐岩类岩溶裂隙热储之中,热储埋藏较深,处于深部岩溶水缓慢交替带,沉积类型属盆地沉积埋藏型。该项发现更新了岩溶水缓慢交替带的赋存深度,并使得2 000～3 000 m以深岩溶地热水的研究成为了一个新的探索方向,填补了陕西省东北部地区开发深部岩溶地热水的空白,在韩城地区开辟了一个地热资源开发利用新区,为当地带来了极佳的经济效益和社会效益。     

盆地潜凸起岩溶热储地热田成因机理：以菏泽潜凸起为例

盆地潜凸起岩溶热储地热田是我国主要供暖用热储之一,具有分布面积广、水温高、水量大等特点,是北方清洁供暖的重要可再生热源。本文以菏泽潜凸起岩溶热储地热田为例,通过地质构造、岩溶发育特征、同位素和水文地球化学特征、地温场空间分布规律、地热水动力场的系统分析,揭示地热田岩溶地热水补给源、运移途径和富集机理：地热水来源于东北部梁山、东部嘉祥一带基岩山区大气降水入渗补给,主要循环富集于层间岩溶与断裂破碎带复合处。根据地温场空间分布特征揭示的热源及其传递和聚集特征,提出了四元聚热机制,一元是大地热流毯状传导聚热、二元是凸起区高热导率分流聚热、三元是导热断裂或岩体接触带带状对流聚热、四元是地下水运移传导-对流聚热。在热储富集和聚热成因机理研究基础上,构建了基于水源、热源及深部岩溶发育特征的地热田成因机理模型,揭示了地热能富集规律。     

浅论安徽巢湖半汤地热田成因及径流通道问题

滁河断裂带总体走向北东40°,长约170km,宽5km,在断裂带内发育奥陶系一震旦系地层,该套碳酸盐岩受断裂构造影响,裂隙、岩溶发育,具备地下水渗透、径流、储存所需的空间条件。由于该断裂规模大,影响深,是地壳深部热源导控断裂,沿断裂带有温水、温热水温泉出露7处之多。巢湖市半汤地热田就是其中之一,地热田成因受北北东向F2、F3断层和滁河断裂带南缘巢湖一香泉断层（F1）的控制,由于地热田区裂隙、岩溶在不同标高段发育,地下水沿裂隙、岩溶径流亦有深浅之分,由于地下水径流循环深度不同,因而涌出地表的温泉温度也不尽相同。     

太原盆地岩溶热储地热资源评价

太原盆地断裂构造发育,地热资源丰富,是我国具有代表性的中低温地热田,故太原盆地地热资源的整体评价对其大规模的开发利用具有重要意义。以太原盆地构造演化分析、地震和电法等剖面解释、最新钻井测井解释成果为研究基础,以盆地二级构造单元为划分依据,采用“热储体积法”将太原盆地划分为8个地热田并作为评价单元。针对8个评价单元的寒武-奥陶系碳酸盐岩岩溶热储进行了精细评价。综合评价得出太原盆地碳酸盐岩岩溶热储具有热储盖层稳定、埋深浅、储集层段多、储量大等特点。表现为岩溶热储上覆盖层厚度400~2 000 m,储集层从老至新依次发育了奥陶系峰峰组、上马家沟组、下马家沟组、亮甲山组和寒武系凤山组、长山组6套主力含水层段。地温梯度一般为3~4 ℃/100 m之间,热储温度为30~80 ℃。在此基础上,根据地热田热储面积和厚度、热储温度、孔隙度、比热容和密度等参数,计算西温庄地热田地热资源量,得出太原盆地可采资源量13.84×10⁸ GJ,折合标煤4 721.9×10⁴ t,初步摸清了太原盆地的地热资源分布规律以及资源量。     

西张地区中低温地热资源利用前景分析

西张地区为北亚热带沿海湿润气候区域,季风盛行,夏季需要制冷.冬季需要供暖.因此,对于浅层地热能的开发利用具有得天独厚的自然条件.通过地温测量的调查方法,观测和研究地球内部各种热源形成的地热场随时间和空间的分布规律,进一步推断西张家地区地质构造,确定地热钻井位置,再通过可控源大地音频电磁测深方法,推断深部地层结构、热储埋深及断裂位置,确定地热钻井位置,最后进行地热钻井验证和单井地热资源评价.研究结果表明;本区地热资源具有很大的利用前景.     

激电测深法在南秦岭苏岭沟金矿区的勘查应用

探测了泥盆系地层覆盖地段Ⅰ号构造带和黑色含矿岩系在深部向西延伸及其倾向埋深展布情况。根据激电测深数据获得“低阻-高极化”特征的断面激电异常曲线图并结合地质资料,解译推测了深部含矿目标层及含矿构造空间赋存状况。经钻探验证,金矿化体位置与激电测深推断的极化率异常中心埋深基本吻合。     

模糊数学在岩溶储层地热资源勘探风险评价中的应用——以重庆山地型岩溶热储为例

重庆市岩溶储层地热资源丰富,开发利用历史悠久,但地热资源勘探风险较大。本文利用模糊综合评价法建立了风险评价模型,该模型中包含了热储构造开启程度、热储构造部位、沟谷切割程度、物探效果、热储埋深、热储厚度、热储岩层倾角、热异常情况、热储层位9个风险因子,每个因子划分为风险小、风险中等、风险大3级,并对其进行量化处理。最后对全市23个高隆起背斜两翼46个相对独立的山地型高隆起岩溶地热田共79个地热单元进行了地热资源勘探风险模糊数学综合评判。结果表明,有18个单元为风险小,42个单元为风险中等,19个单元为风险大。风险小的地热田一般热储汇水面积较大、补给径流循环条件好、热储顶板埋深1000-1800 m、热储厚度≥300 m、热储岩层倾角25-40°、深部裂隙较发育;风险大的地热田热储汇水面积较小、补给径流循环条件差、热储顶板埋深≥2500 m、热储厚度〈200 m、热储岩倾角〈20°176;或≥40°176;、深部裂隙不发育;风险中等地热田的地质特征则介于二者之间。评价结果较好地反映出了重庆市岩溶热储地热资源勘探风险状况。     

川西高原巴塘地区可溶岩地层分布与岩溶地貌发育特征

以川西高原巴塘县、白玉县为研究对象,详细阐述研究区从三叠系到寒武系出露的主要可溶岩地层的分布、岩石成分、结构特征以及各地层的岩溶发育特征,系统总结出研究区可溶岩地层的特征和碳酸盐岩地层岩溶发育的规律。结果表明:研究区可溶地层呈北西南东向展布,明显受区域地质构造影响;岩溶地貌发育特征显示出与青藏高原主要地区岩溶地貌的一致性,属第三纪时期热带—亚热带环境下发育演化的覆盖型岩溶剥露地表而形成的古岩溶,且岩溶类型多样,形态与规模空间差异性明显;不同碳酸盐岩地层的岩溶发育程度统计显示,泥盆系溶蚀洼地所占面积最大,三叠系与志留系碳酸盐岩地层中溶蚀洼地个数较多,但发育密度低于泥盆系,二叠系溶蚀洼地个数与面积均为最小,石炭系地层由于碳酸盐岩纯度高且集中出露,溶蚀洼地发育密度最大。      

综合物探在莘县地区地热勘查中的应用

莘县地区广泛被新生代地层覆盖,并且厚度较大,在该区寻找地热资源,首先应查明热储层、盖层及断裂构造的特征。在本区CSAMT法对断裂构造具有很好的横向分辨能力,直流电测深对新生界地层具有较好的分辨效果。在收集有关地质、地震、测井等资料的基础上,通过利用直流电测深半定量的解释结果作为CSAMT定量解释的约束条件进行地质综合推断,基本查清了区内深部隐伏的地层、热储层、断裂构造的埋深及展布特征,取得了很好的勘查成果。综合应用两种物探方法对类似地区进行地热资源的前期勘查,可以高质、高效地取得勘探成果。     

大陆岩石圈导电性的研究方法

随着地球科学的进展 ,大陆岩石圈导电性结构的研究越来越引起人们的重视 ,而超宽频带大地电磁测深则是目前用于探测岩石圈导电性最有效的地球物理先进技术。它把现代性能优良的宽频带大地电磁系统 (MT 2 4NS或V5 2 0 0 0 )与长周期智能化大地电磁系统 (LIMS)配套使用 ,采集地面上频率范围为n× 10 -4～n× 10 2 Hz的天然电磁场信号 ,并通过一系列数据处理和反演计算 ,获得深达下地壳和上地幔的地下导电性结构模型。此模型不仅可以提供有关岩石圈地质构造轮廓的信息 ,更重要的是可以间接反映现今地下深部的热结构特征和物质状态分布特点。多年来 ,应用超宽频带大地电磁测深对青藏高原岩石圈导电性结构的研究表明 ,高原的中、下地壳确实是良导电性的 ;它可能说明西藏地壳中普遍存在岩石的局部熔融 ,或地热流体。沿着应县—商河剖面的大地电磁测深研究结果从电性的角度证明了太行山山前断裂为一组向东倾斜的深断裂 ,华北地区岩石圈以其为界划分为东、西两区 ;东区为低阻区 ,与构造活动区的岩石圈导电性特征相符 ;西区为高阻区 ,表现出稳定大陆区岩石圈导电性结构的特点。