河北遵化汤泉地热田成因模式

河北遵化汤泉地热资源丰富,阐明其成因模式对于该地热田的进一步开发和热水资源的可持续利用具有一定的指导意义。基于地温测量和水文地球化学分析等方法对其进行了系统研究,结果表明该地热田属中低温对流型地热系统。地热田在其以北的山区接受大气降水补给,补给高程下限约为935 m。地热流体在深循环过程中于正常的大地热流背景下被围岩逐渐加热,热储温度约为130 ℃,循环深度约为4 800 m。在汤泉福泉宫至疗养院一带,构造切割花岗岩体,使得深部地热流体沿破碎带上涌,混合并加热赋存于蓄水构造中的片麻岩裂隙水,形成汤泉地区的地热异常。     

地球物理方法在带状热储地热资源调查中的应用——以湖南省汝城县热水镇朱屋区为例

带状热储地热资源是我国东南沿海地区重要的地热类型之一,其发现依赖地球物理方法对断裂系统和热储构造的有效识别。这里利用高精度重力测量、可控源音频大地电磁测深(CSAMT)和浅层地震三种方法,在地表无热异常的第四系覆盖区,确定了不同走向断裂的分布,发现了热储构造。结果显示,该热储位于走向NE、NW和NE的三组断裂交汇点附近,埋深约500m,在电法剖面上显示为椭圆状电性低阻体,上下均与断裂沟通,顶部浅钻显示26℃温度异常。以上发现说明在负向地形的地下水排泄区,通过不同地球物理方法多层次断裂系统的构建,借助电法对含水破碎带识别的优势,可在带状热储地热资源调查区寻找到潜在的地热资源。     

中山虎池围地热田地热资源储量计算与评价研究

广东省中山市虎池围地热田地热热储层主要由燕山期花岗岩风化裂隙带及断裂破碎带组成,属带状热储,其上部覆盖着良好的盖层,地热流体以热水的形式赋存于热储层(带)中并自下而上运移,受断裂构造控制,地热流体温度一般40℃～60℃,最高水温达102℃,并有大量热雾冒出,地热田规模较小,地面有温、热泉出露。本文以抽水试验为基础,分别采用单井抽水试验法和钻孔自流量统计法,对虎池围地热田地热资源储量进行计算评价,结果可知:利用单井抽水试验法计算得出的地热田可开采储量为2 558 m3/d,达到了地热田D级储量的勘查要求,可作为本地热田的开发规划依据,而钻孔自流量统计法计算的可开采量为1 520 m3/d,其地质可靠程度更高,可作为地热田的C级储量。评价结果为进一步开发虎池围地热田提供了科学依据。     

贵州省水热型地热资源分布及流体水化学特征

为分析总结贵州省水热型地热资源分布特征和水化学特征,对省内天然温泉和地热井流体进行调查和采样测试,在全面收集已有最新地热勘查资料的基础上,通过地热资源地质勘查、评价相关标准和规范以及流体水化学Piper三线图分析等,划分地热资源类型,分析资源分布、资源富集和热储特征,研究不同构造区、不同热储中流体水文地球化学、微量元素等特征。结果表明: 贵州省水热型地热资源主要分布于黔中及黔北地区,属低温地热资源,类型以隆起(褶皱)断裂型为主,以层状兼带状热储分布最广; 地热流体富集和出露受构造控制明显,在石阡、遵义、贵阳、息烽等地形成以震旦系、寒武系白云岩热储为主的4大地热资源富集区,动态较稳定; 相同构造区和热储中流体水化学特征基本相似,水化学类型总体以重碳酸盐型为主,具有矿化度低、富含锶、偏硅酸、氟、氡等对人体有益的微量元素和放射性成分等特征。     

新疆塔什库尔干谷地地热资源研究进展

归纳了新疆塔什库尔干谷地地热地质条件,分析了区内地质构造、地温分布、地热流体化学及同位素特征,研究了地热形成机理,计算了曲曼地热田的地热资源量和可开采量。结果表明: 研究区地热资源受断裂构造控制; 地温变化与盖层、完整基岩、断裂带(热储)表现出明显的一致性,目前实测最高热储温度为161 ℃,深部热储计算温度可达222~268 ℃,地温梯度最高为149.20 ℃/100 m; 地热流体具有深循环特征,与浅表冷水的水化学和同位素特征具有明显的差异; 地热流体来源于大气降水,在断裂及裂隙内储存、运移、富集,在侵入岩体放射性生热和结晶余热的热量供应下,地下流体不断与围岩进行热量及物质交换,在热储围岩和盖层中,热量以传导方式为主,在热储内,热量以对流方式为主; 曲曼地热田储存的热量为55.919×10¹¹ MJ,地热流体可开采量约为12 593 m³/d,产能(热能)约为77.9 MW。因此认为,塔什库尔干谷地热储埋藏深度浅,易开采,具有可观的直接和间接经济价值。     

山东省高青地区地热资源环境效益研究

山东省淄博市高青地区地热资源为层状砂岩类裂隙-孔隙型地热,地热概念模型显示,地热源主要来自地壳深处及上地幔的传导热,热储层主要为较大厚度的新近纪馆陶组和古近纪东营组砂层,高青断裂为导水断裂,热储盖层为巨厚的第四系和新近系明化镇组粘性土层。评估高青县地热资源量为1.74×1019J,地热流体可开采总量为6.57×106m3/a,以地热供暖方式有效利用地热资源,节煤量可达25 879.71 t/a,环境效益显著。     

天津周良庄地质构造背景和地热成因探讨

天津市宝坻区南部周良庄一带赋存较为丰富的地热资源。为查明该区各热储补给来源,地温场是否受断裂构造影响,利用人工地震结合钻探资料进行二次解译,分析该区地质构造背景和热储发育特征,同时在综合分析水化学和同位素等化探方法的基础上,对该区的地热成因进行探讨。查明该区主体构造为一背斜构造,地热属沉积盆地型层状热储,地热流体主要有孔隙型热水系统和基岩裂隙型热水系统2个类型,热储条件好。该区热流体矿化度较低的原因是接近补给区,补给水源来自北部山区大气降水;地热流体在深循环过程中与富氧岩石进行了氧交换,δ18O值存在不同程度的氧漂移。     

章丘北部地区地热流体水文地球化学特征及成因

济南市章丘北部地区发育有厚度巨大的晚古生代至新生代沉积地层,断裂构造和岩浆岩也较为发育,区内地热资源丰富,目前有地热井3口,均位于断裂带附近。文章利用水化学和同位素数据,分析区内地热流体的水化学特征、水-岩作用过程、补给来源、形成年龄,估算补给区高程、热储温度、热水循环深度。结果表明：研究区地热流体水化学类型为Cl·SO₄-Na·Ca型或SO₄·Cl-Ca·Na型;水化学组分主要来源于水-岩溶解作用,且具有相似的水文地球化学过程;大气降水补给,补给区高程为+563～+616 m,¹⁴C表观年龄在5.55～29.71 ka之间,均是现代水与古水的混合水;利用玉髓温标计算的热储温度为41.9～52.4℃,相应循环深度为622～1 565 m;研究区为深循环-弱开放型岩溶热储,其地热水经深循环加热而形成,形成和富集受断裂构造控制明显,其为层状兼带状热储,属中低温地热资源。     

西集地区层状与带状热储并存的地热资源特征

为了研究层状热储和带状热储及两者并存的热储类型地热资源赋存特征,以北京通州西集地区为例,阐述了影响两种热储类型存在的热源、构造条件和储盖层分布等因素。结合地热勘探孔及区域地温场分布特征,分析了区内沿夏垫断裂带展布范围内层状热储与带状热储并存的地热资源条件,认为夏垫断裂两侧的两个不同构造单元内的地热资源赋存均为以侧向径流补给和深部大地热流供热的层状热储为主,夏垫断裂带是区内带状热储的结论,提出以此断裂及其影响带内作为进一步勘查开发中温地热资源的重点地区的思路和建议。     

西藏玛旁雍错地热水地球化学特征及其成因机制分析

西藏地区位于欧亚板块与印度板块碰撞造山带,构造活动强烈,具有丰富的地热资源。本次研究在西藏阿里地区水热活动强烈的玛旁雍错地热田实地采集地表热泉样品进行水化学分析,依据地热水水化学特征,评估研究区热储平衡状态与热储温度,分析地热水在深部的水文地球化学过程,识别地热系统深部热源类型并阐明地热系统成因机制。通过此次研究表明：区内地热水主要为碱性Cl-Na型或HCO₃-Cl-Na型水和酸性SO₄-Na型水,地热水在深部已经与热储围岩达到完全平衡状态,通过地热温标计算热储温度在200℃左右;地热地表显示、热水水化学组分特征、热储温度类型等分析揭示玛旁雍错为岩浆热源型地热系统,地表不同类型地热水是深部母地热流体沿断裂向上运移过程中经不同水文地球化学过程形成。     

张掖盆地地热资源地质特征分析与研究

在野外实地调查张掖盆地地热资源的基础上,对研究区地热田特征、热储特征、热储温度以及温度场特征进行了分析和研究。研究结果表明:张掖盆地属张扭性盆地,有利地热运移和富集,属中低温地热资源;地热田热储为新近系及白垩系砂岩、砂砾岩、含砾砂岩等,厚度为536 m;经钾镁地热温标估算,热储温度60℃;盖层为新近系上新统疏勒河组泥岩、泥质砂岩层;热源来自地壳深部的热传导。通过对研究区地热田特征、热储特征、热储温度以及温度场特征的分析和研究,可以为当地政府进一步研究、勘探及开发地热资源提供依据。     

太行山-雄安新区蓟县系含水层水文地球化学特征及意义

雄安新区蓟县系雾迷山组热储层中具有丰富的中低温地热资源,研究其地热流体水文地球化学特征可分析地热资源的形成机制,对推动雄安新区深部地热资源有效开发利用具有重要意义.太行山区雾迷山组为基岩裸露区,雄安新区雾迷山组基底埋藏较深,两个系统的地热流体经历不同的水岩相互作用,导致水化学特征有一定差异.通过对保定以西太行山区-雄安新区共26组蓟县系雾迷山组地热流体样品的水化学及同位素数据进行分析,研究地热流体的补给来源及经历的深部地热循环过程.太行山区雾迷山组流体水化学类型以HCO₃-Ca·Mg型为主,雄安新区以Cl·HCO₃-Na型为主.地热流体均来源于大气降水,通过断裂、裂隙等通道入渗,在长距离运移过程中伴随有矿物的沉淀和溶解现象,水岩相互作用逐渐增强.深部热循环深度为2 880.26~4 143.42 m,均值为3 700 m,深部热储温度为160℃左右;地热流体在深部通过断裂上升过程中,由于传导冷却、冷水混入及深部热源通过结晶基底的热传导作用,在750~2 100 m的凸起处雾迷山组碳酸盐岩地层中封闭聚集形成热储层,热储平均温度为70℃左右,属于对流-传导型地热系统.      

苏北赣榆—和安湖地区地球物理特征和地热条件分析

为了探索苏北盆地赣榆—和安湖地区地热地质条件,在了解该区地质、物探条件的基础上,采用地热地质调查、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、氡气测量、地温测量方法进行探测,对研究区2500 m左右深度内断裂位置和展布特征进行地质物探综合解析研究。研究成果表明：调查区地热资源的分布与断裂构造关系密切,并具备形成地热的“热源、流体源、通道、热储、盖层”等基本热储水文地质条件,具有良好的勘查前景,区内北北西向断裂为地热资源勘查有利部位。本研究为苏北地区地热成因与地质结构增添了新的地质及地球物理依据,对合理开发利用地热资源具有重要指导意义。     

苏北赣榆—和安湖地区地球物理特征和地热条件分析

为了探索苏北盆地赣榆—和安湖地区地热地质条件,在了解该区地质、物探条件的基础上,采用地热地质调查、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、氡气测量、地温测量方法进行探测,对研究区2500 m左右深度内断裂位置和展布特征进行地质物探综合解析研究。研究成果表明：调查区地热资源的分布与断裂构造关系密切,并具备形成地热的“热源、流体源、通道、热储、盖层”等基本热储水文地质条件,具有良好的勘查前景,区内北北西向断裂为地热资源勘查有利部位。本研究为苏北地区地热成因与地质结构增添了新的地质及地球物理依据,对合理开发利用地热资源具有重要指导意义。     

济南北部地热资源区划研究

济南北部地热资源较丰富,且多以可直接利用的中低温地热资源为主,开发潜力巨大。济南北部地热资源按地温梯度、地质构造条件及热储类型的不同,可规划为优先开发地热区、较优先开发区、次优先开发地热区、一般开发地热区4个大区。从经济型地热资源考虑,区内地热资源的综合勘查与优先开发的目的层是馆陶组热储和古生代寒武—奥陶纪碳酸盐岩热储。按先易后难、深浅结合的原则,齐—广断裂以北应以勘查开发新近纪馆陶组热水为主;齐—广断裂以南地区,可勘查开发寒武—奥陶纪灰岩热储。     

雄安新区容东片区地热资源赋存特征及潜力评价

雄安新区容东片区是新区规划建设的第一个安置区, 具有较好的地热资源赋存潜力。查明该地区地热地质条件, 准确评估其地热资源量, 可为雄安新区地热资源的开发利用、能源结构转型提供理论支撑。本文综合分析深部地质结构、断裂分布、地温场与水化学场等, 揭示了容东片区地热资源赋存特征和形成机理, 采用采灌均衡法综合评价了蓟县系碳酸盐岩热储地热资源量。主要结论: (1)本区的主要热储层包括新近系明化镇组孔隙型砂岩热储、蓟县系雾迷山组及高于庄组碳酸盐岩热储、长城系碳酸盐岩热储; 其中, 蓟县系热储为地热勘查开发主要目标层段, 其水温约为50 ℃, 储厚比为20%~40%, 储层最大孔隙度为11.3%。(2)西北部太行山地区大气降水是本区地热资源的补给水源, 地下水沿断裂经深循环被深部热源加热, 而后沿导水断裂带运移至凸起处强岩溶裂隙发育区, 形成水热型地热系统。(3)容东片区蓟县系碳酸盐岩热储在采灌均衡条件下热储地热流体可开采量为1.33×104 m3/a, 地热流体可开采热量为0.95×1015 J/a, 折合标准煤3.23万吨/年。以上研究助力构建雄安新区清洁低碳、安全高效的能源体系。     

京西隆起北京大学医学部地区地热地质条件

北京大学医学部位于京西隆起地区,处于八宝山断裂和黄庄-高丽营断裂之间,断裂构造较为复杂,加之周边地热井距离较远,在该区进行地热资源勘查有一定的风险。北京大学医学部地热勘查的成功,对于评价本区的热储盖层、热储层、地热增温率和热储构造等地热地质条件起到了积极作用。查明了该区涌水量一般大于1000m~3/d、出水温度大于50℃、水化学类型为重碳酸钙镁型、热矿水类型为氟型淡温泉水;该区热储盖层地热增温率不是十分理想,但厚度较大也能起到保温作用,出水温度较为理想,但成井深度偏大。同时在研究区发现了一条F1断裂,分析认为是黄庄-高丽营断裂的次级断裂,其与主断裂基本同时形成,逐级下掉,共同组成了构造分区断裂。     

沉积型和火山型地热流体的同位素水文地球化学对比研究

地热资源按地质构造及成因的不同可划分为火山型及沉积盆地型两种类型。国内外许多学者对沉积型地热系统的同位素水文地球化学研究较多,而火山型地热系统研究不足,且沉积型和火山型地热流体的同位素水文地球化学对比研究还有待进一步深入。文章以关中盆地腹部沉积型地热系统及腾冲火山地热系统为代表,应用同位素水文地球化学方法对不同类型地热流体的地质构造、地热流体起源及成因、热储开放程度等进行系统对比研究,进而揭示其异同之处,为我国不同类型地热资源的可持续开发利用提供科学依据。关中盆地与腾冲热海地热系统在热储空间、构造条件、热源方面均存在较大差异,前者热储更为封闭,热储层更厚,后者热储通道更为畅通,热源更为丰富;腾冲热海地热系统热储温度高,埋藏更浅,热水循环更快,更易于开发利用。关中盆地与腾冲热海地热系统均存在比较明显的δ18O富集现象,关中盆地地热流体滞留时间更长是δ18O富集的主控因素,腾冲较高的热储温度是δ18O富集的主控因素;关中盆地腹部为沉积-半封闭型、封闭型,腾冲热海地热系统为火山-半封闭型;在漫长的地质历史时期,水岩反应的程度是决定热储流体水化学类型的主控因素。     

乌鲁木齐市甘泉堡-古海温泉区地热地质特征分析

在野外实地调查的基础上,对乌鲁木齐市甘泉堡经济开发区至五彩湾古海温泉的温场特征、热储特征、埋藏条件、地热流体场特征进行分析,从而讨论其开发利用前景。研究结果表明:研究区从北向南区域性断裂主要有4条,均为区域主要控热构造;研究区内地温分为三级,东北部为中高温区,面积为575.73 km~2,中部为低温区,面积为445.15 km~2,其他地段为中低温区,面积为1 532.12 km~2;研究区内第四系至三叠系地层为地热异常区的盖层,厚度为1 591～2 047 m;二叠系至石炭系为热储层,埋藏深度为1 866～3 762 m,其类型为层状热储。研究结果可以为区内开展地热资源勘查及地热资源勘查规划提供依据。     

胶东半岛中低温对流型地热资源赋存机理及找热模型

胶东半岛虽赋存有丰富的中低温地热资源,但由于目前对其地热资源赋存机理仍缺乏较深入的研究,在地热勘探的过程中出现了大量的“有热无水”或“有水无热”的情况,如何准确寻找地热资源仍是一大难题。本文通过胶东15处地热田的地热地质调查、控热导水构造分析、地热井测温及以往地热钻孔资料分析等对胶东半岛地热资源赋存机理进行综合分析研究,同时用胶东12处人工地热深井对所得出的结论进行验证,发现胶东半岛地热资源主要赋存在NE向断裂上盘与NW向断裂上盘相交呈“V”型的区域内,断裂下盘区域则无地热水分布;受NE向与NW向断裂构造的控制影响,地热田热储形态均为不规则的柱状形态,其地温场形态受控于热储空间形态及地热流体流场控制而呈“几”字型分布。同时通过胶东勘探成功的地热深井地热地质特征、赋存条件分析,验证该赋存机理的正确性,明确了胶东地区深部地热资源赋存机理,提出“V”型构造控热导水找热模型,为下一步胶东半岛深部地热资源勘探提供理论依据。