东南沿海厦门湾- 漳州盆地地热地质特征及干热岩勘查方向

东南沿海位于欧亚板块与菲律宾板块的俯冲带,构造运动活跃,同时,该区也是我国最主要的高放射性花岗岩分布区,发育大面积的中生代酸性花岗岩体,具有良好的干热岩赋存背景。本文以东南沿海福建厦门湾-漳州盆地为例,在区域地热地质背景研究的基础上,从区域大地热流、地温梯度、热储温度、循环深度以及深部地温场分布等方面系统分析了厦门湾-漳州地区干热岩资源的形成条件,科学评价了本区未来干热岩资源勘查的适宜深度。分析认为,区内平均地温梯度约为18.3℃/km,低于大陆地区平均值;花岗岩体的放射性生热率仅略高于世界范围内的花岗岩放射性生热率的平均值;区内相对高的地表热流值很大一部分来自于地幔热传导,放射性元素生热贡献相对较低,要达到180℃的干热岩开发温度,勘查深度要超过6 km;区内未来干热岩资源的开发应充分考虑深部热源条件、地表盖层厚度以及区域断裂对钻探工程的影响,这些认识对于本区未来干热岩资源勘查开发工作有一定的指导意义。     

湖南汝城地区干热岩资源前景及参数孔选址研究

通过对湖南汝城地区的地层、构造、花岗岩体分布特征及地热地质特征等综合分析研究,发现区内广泛分布了大量的花岗岩岩体。通过对区内不同岩体的花岗岩岩样进行测试,发现区内岩浆岩的大地热流值较高,盖层的热导率较低,且区内地热异常明显,地温梯度和大地热流值平均值均较高,利用体积法公式,估算区内干热岩资源量可达到6.93亿t标准煤。依据以往干热岩选址的地热地质学指标体系,从区内岩体分布、盖层情况、深部热异常及区域稳定性等方面进行了综合分析,建议该区在F8断裂下盘布设参数试验孔可获得较好的干热岩资源。     

独山城地区多元信息干热岩预测模型

针对干热岩勘查靶区不好确定的问题,以遥感技术为主导,辅以航磁、钻探、水文勘查技术,在上黄旗-乌龙沟断裂岩浆活构造带中南段——独山城地区尝试性开展干热岩资源勘查工作,在分析12种勘查地质数据特征的基础上,建立了独山城地区多元信息干热岩预测模型。通过地层、岩体、环形构造、线性构造遥感解译,推测研究区存在隐伏岩体,挤压形构造应力场控制岩体规模,岩体最大规模460 km²,航磁负异常佐证隐伏岩体;依据遥感热异常和水热蚀变异常推测地下存在热源,温泉、地热田、107.1倍空气氦体积分数、航磁负异常均佐证地下热源及高放射性的存在;初步估算地温梯度均值为3.87℃/hm;遥感地层解译盖层为中-新太古代、古元古代变质岩和中-新元古代沉积岩。独山城地区干热岩地质特征优于蔺文静初步建立的干热岩地热资源开发地热地质学标准,推测深部存在高放射性产热型干热岩资源,断裂交汇处为地下热水储集、排泄的最有利部位,并存在水热蚀变。建议进一步开展物探、深部钻探及温泉查实工作。     

辽宁省干热岩资源赋存条件分析及靶区初选

干热岩作为一种可再生的高温地热资源，在我国越来越受到重视.干热岩温度除深部钻探手段外无法直接测量，但是可以通过大地热流、居里面埋深、酸性岩体分布、壳内低速高导体及构造应力场等指标间接反映地下的热异常.辽宁省大地热流值高值点主要分布于辽阳-海城-盖州一带，其次为下辽河盆地西部凹陷.辽宁省居里面隆起区绕辽北拗陷区呈环状分布，隆起中心居里面埋深均在18 km以浅.高放射性花岗岩主要为早白垩世花岗岩，主要分布于辽东及辽南地区.海城东西两侧约40 km范围内存在壳内低速高导体，埋深10～20 km.区内张性断裂以NE—NEE向为主，郯庐断裂带为贯穿辽宁省的NE向岩石圈断裂，大型NE—NEE深壳断裂主要分布于辽东地区.通过对辽宁省干热岩资源赋存指标的分析，结合中国干热岩资源的分类，初选出鞍山-海城一带作为高放射性干热岩资源靶区及下辽河盆地作为沉积盆地型干热岩资源靶区.     

贺兰山深部构造及其对浅部构造的响应过程

根椐实测贺兰山地区二叠系、三叠系和侏罗系含煤地层热解数据及石英脉中包裹体测温发现贺兰山地区热演化程度整体水平较高,相对邻区而言,明显具有异常地热场的特征。在分析航磁ΔT化极图、重力上延5km、10km等值线图后认为该区并不存在磁力高,前人设想贺兰山下2~5km处发育中酸性巨型岩基造成该区地热异常的说法缺乏足够证据。并且在贺兰山地区重力上延3km、5km等值线图上存在明显的重力高,剩余重力异常、莫霍面深度和地温梯度图也显示贺兰山地区为一热异常的幔隆区,它明显有别于其他造山带区。因此,贺兰山地区的高热演化特征应是莫霍面的上隆引起的地温梯度升高所致。最后结合研究区玄武岩地质地球化学特征认为贺兰山及周邻地区莫霍面上隆是造成早中侏罗世以来的热事件的原因。     

湖南花岗岩体干热岩资源赋存条件分析

利用已有的岩体地质、地球化学、华南地区地热异常数据及区域地震特征,初步获得了湖南省主要花岗岩体的放射性生热、盖层导热率、地温梯度、大地热流、居里面深度以及地体稳定性6项干热岩指标,结合国内外有关干热岩判别指标及权重,对湖南地区具有高放射性生成热的岩体干热岩地质赋存条件进行了评价,认为湘东南的诸广山岩体、九嶷山岩体、香花岭岩体、骑田岭岩体是重点干热岩勘探区,其次为大义山岩体、越城岭岩体、关帝庙以及沩山岩体。基于放射性异常及深部隐伏岩体分布特征,建议在诸广山岩体热水地区、香花岭-骑田岭NEE向带、九嶷山岩体北西部、关帝庙岩体中部、沩山岩体中部红盆覆盖区开展干热岩勘查工作。     

青海共和—贵德干热岩勘查评价中热储温度与深度预测

共和-贵德盆地,盆缘隆起带断裂对流型温泉具有呈带状分布和温度高的特征,据地热温标计算热储温度接近或低于150℃,属中温地热系统;盆地传导型地温梯度大、地热钻孔已多处见花岗岩,推断存在干热岩。开钻对干热岩勘查,但从目前钻孔测温资料分析,地温梯度计算所采用的平均值偏大,致使热储估算深度偏浅。通过回归分析计算地温梯度估算热储深度较为接近实际测量值,预测在3 000 m深度达不到150℃,仍属中温地热系统,这将对干热岩勘查及其经济效益评价有一定影响。     

从青海共和—贵德盆地地热勘查成果探讨干热岩综合地球物理勘查技术

青海共和—贵德盆地位于秦岭—昆仑造山带"秦昆岔口",是新生代断陷盆地。盆缘断裂构造、岩浆岩发育,水热活动强烈,温泉密集,超过60℃的温泉6处,最高可达93.5℃(超过当地沸点92℃为沸泉)。盆地内地温场高,据地热钻井揭露见花岗岩的3个钻孔,共和QR1孔深969m孔底温度为70℃;DR1孔深1 455m孔底温度87℃;贵德R2孔深1 709.56m,孔底温度可达97℃。钻孔测温,地温梯度高达6~7℃/100m,是正常地温梯度2倍,地热增温随深度而升高,推测3 000m温度可达150℃~200℃。重力低推断的基底凹陷,与可控源音频大地电磁测深、地震反射波勘探推断基底界面不符,并有磁异常对应,经钻探证实,此重、磁异常为花岗岩引起。花岗岩为燕山—印支期,据区域资料对比,花岗岩铀、钍、钾丰度高、生热率高,上述进入花岗岩钻孔深部有热无水,花岗岩作为盆地热源称其为干热岩。     

青海共和—贵德盆地增强型地热系统(干热岩)地质—地球物理特征

青海共和—贵德盆地处在秦岭—昆仑造山带“秦昆岔口”,是新生代断陷盆地.盆缘活动断裂、岩浆岩发育,水热活动强烈、温泉密集,超过60℃的温泉6处,最高可达93.5℃,超过当地沸点(92℃)为沸泉.盆地内地温场高,据地热钻井揭露见花岗岩的三个孔,QR1孔深969 m,孔底温度为70℃,DR1孔深1455 m,孔底温度87℃,R2孔深1709.56 m,孔底温度可达97℃,地温梯度高达6～7℃/100 m,是正常地温梯度2倍,地热增温随深度增大而升高,推测3000m温度可达150 ～ 200℃,重力低异常推断基底凹陷与可控源音频大地电磁测深、地震反射波勘探推断基底界面深度不一致,并有磁异常对应,又经钻探证实.由此认为重、磁异常为花岗岩引起.花岗岩为燕山期,进入花岗岩钻孔深部有热无水,故认为盆地可能存在干热岩.     

基于遥感技术的贵德盆地多元信息干热岩靶区预测

为探明贵德盆地干热岩资源位置及分布范围,首先利用Landsat 8 TIRS(thermal infrared sensor)热红外数据,通过单窗算法和劈窗算法对贵德盆地地表温度进行遥感识别,确定了高温异常区位置;然后基于干热岩形成条件构建了包括地层、岩体、断裂、环形构造、线性构造、水热蚀变异常、地表温度异常、温泉、地热钻探、区域重力异常、区域航磁异常、电磁勘探信息等12个因子的多元信息干热岩靶区预测模型,并对贵德盆地干热岩靶区进行了预测。研究结果表明：1)贵德盆地干热岩以新近系、三叠系和第四系为保热盖层,大型北西向晚三叠世中酸性隐伏花岗岩为储热岩体,北北西向瓦里贡山深大断裂及花岗岩体为导热通道,下地幔软流圈供热和壳内部分熔融层供热为主要热源,岩石放射性产热为叠加热源;2)盆地内隐伏岩体预测区、地表温度异常区、水热蚀变异常区均具有沿北西—南东方向分布的特点,且分布位置相互印证;3)经过模型确定贵德盆地内存在一个沿北西—南东方向分布的大型干热岩带,面积约820 km²。     

苏中及其南部地区地热勘查物探方法

苏中及其南部是江苏地热能主要分布区,区内地热类型多、水量大、温度高、分布广、开发滞后,因此,对苏中及其南部地区开展不同深度的地热勘查与研究工作,尤其是在地热资源勘查中起重要作用的物探方法研究非常必要。通过对区域地热地质、区域地球物理场特征、时空及温度对岩石物性参数影响的分析,对区内浅层地温、中浅层地热、深成干热岩物探勘查方法进行了研究。分析认为：浅层地温能勘查应以电（磁）类方法为主;中浅部地热资源勘查以电磁法为主,地震微动技术为辅;干热岩资源勘查应以重力和磁法勘查为基础,以大地电磁法和地震微动法为主要勘查方法。通过2个有代表性的成功勘查实例,说明浅层地温能和中浅层地热物探勘查方案的可行性。     

基于模糊数学法的松辽盆地深层地热资源潜力评价

松辽盆地具有高大地热流、高地温梯度特点,是我国地热资源有利远景区.前人对松辽盆地干热岩研究取得了系列认识,但部分地热评价中缺乏重要参数(如大地热流、地温梯度),评价数据以收集资料为主,造成预测的地热有利区存在争议.本文通过处理分析大量实测地球物理数据,获得了壳内高导层埋深、居里等温面埋深、莫霍面埋深和中生界基底岩性等分布特征,结合大地热流、地温梯度等信息,利用模糊数学法开展松辽盆地深层地热资源评价,结果表明：松辽盆地深层地热资源具有“中部优、东南部良好、西部和北部差”的分布格局;大庆-松原和肇东-哈尔滨是两大深层地热资源有利区,其干热岩总资源量为6.236×10²² J,折合为2.128×10¹² tce(吨标准煤当量),指示了深层巨大的干热岩资源潜力.     

辽东翁泉沟硼矿外围硼矿资源潜力与找矿方向

辽宁省东部的翁泉沟硼矿是一个超大型硼矿床，B2O3矿物储量占全国总储量的1/4以上，利用1∶5万航磁、1∶20万区域化探和区域重力等资料，对翁泉沟硼矿周边地区硼矿资源潜力进行了分析研究，研究结果表明最新实测的1∶5万航磁异常与已知矿床（体）具有非常良好的对应关系。除已知矿床（体）的航磁异常外，在区域化探硼元素异常所指示的含硼岩系分布区还有一批航磁异常分布，而且这些航磁异常与剩余布格重力异常相互套合，说明这些异常是由强磁性、高密度地质体引起的。通过对航磁异常进行反演计算，结合研究区各类岩石物性资料，认为研究区硼矿找矿潜力巨大，具备发现新的大型以上硼矿床的条件。合理部署勘查工作，有望大幅提升该区硼矿资源量。开展硼矿找矿工作时要特别注意以往关注度不高的条痕状花岗岩出露区内航磁异常的硼矿找矿意义。     

东北地区火成岩的航磁异常特征分析

为了解不同时代火成岩的航磁异常特征,对东北地区1∶20万的航磁资料进行了化极、向上延拓及垂向导数的处理。通过与地质图进行对比分析,总结出研究区火成岩的航磁特征:区内广泛分布的各时代花岗岩表现出了不同的磁异常特征,寒武纪、石炭纪、三叠纪等时代的花岗岩表现为高磁异常,而二叠纪及侏罗纪花岗岩表现为低磁异常,其中磁异常最高的岩性为石炭纪花岗岩,磁异常最低的是二叠纪花岗岩。测区内存在的喷出岩-古近纪玄武岩磁异常较高,而更新统玄武岩并未见明显的异常特征。     

航磁资料在卫宁北山寻找多金属矿中的应用

为深入研究卫宁北山地区的航磁资料,提取弱磁异常信息,对该区前期的航磁资料进行延拓、化极等处理,对磁异常做出了新的解释,分析了该地区多金属矿床(点)、矿化带与磁异常的关系,结合重力异常资料、电磁测深结果,做出磁性基底受控于近东西向构造,隐伏中酸性岩体是引起弱磁异常的磁源体,也可能就是多金属矿的物源体的推断,并预测了深部成矿远景区。     

青海共和盆地干热岩赋存地质特征及开发潜力

青海共和盆地贮藏有丰富的干热岩地热资源。为提升共和盆地干热岩地热资源成因的理论认识,进一步推动干热岩资源的勘探,文章从共和盆地干热岩热源机制、盖层条件、储层特征等方面对共和盆地干热岩资源成因件进行了全面分析。首先,结合区域地质构造分析、地热地质调查、地球物理（航磁、地震）解译等手段,在共和盆地恰卜恰岩体内实施了4口深度为2927~3705 m的干热岩勘查孔,并在3705 m处钻获236℃的优质干热岩资源,为中国非现代火山区干热岩地热资源勘探的首个重大突破。其次,系统测试了钻孔不同深度花岗岩放射性,结果表明,共和盆地花岗岩体铀、钍、钾放射性含量略高于大地背景值,放射性生热率较低,对干热岩热源的贡献小,其热源可能来自壳内熔融体。第三,基于地质资料分析和航磁解译,圈定了共和盆地总体面积约1.4×104 km2的潜在干热岩分布区。最后,采用体积法评估了共和盆地干热岩资源潜力,结果表明,共和盆地3.0~6.0 km深度范围保守的、静态干热岩资源总量为8974.74×1018 J,换算标准煤可达3066.19×108 t,具有广阔的开发利用前景。      

河北柏乡县地下热水的水化学特征及地热温标应用

研究区位于邢台市北部,属高温地热显示区。为了解区内地热田的热储基本特征,通过采集区内11组水化学样品分析可知,研究区水化学类型较复杂,背斜轴部区地热水循环较慢、可视为"静水",背斜两翼区地热水循环较快。地下热水中Cl与Li的正相关性,显示地热流体可能来源于深部;与Sr相关性较差,表明研究区地下水的盐分可能主要来自于深部热液;与Si O2、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热储温度为69~87℃。基于综合分析,背斜轴部异常区热水可更新性较慢,地下热水开发利用应合理规划,但深部可能存在干热岩资源。     

华南陆缘火成岩区差异性地壳热结构及地热意义

高产热花岗岩是重要的壳内热源之一,我国华南陆缘花岗岩体分布广泛,为该区浅表热量的生成及聚集提供了可能。本文在简述区内花岗岩资源分布的基础上,系统分析了区内主要花岗岩体的放射性生热特征,并结合区内近些年施工的地热勘探深钻,对重点地热勘查区的深部地温场分布、地热通量、地壳热结构等进行了对比分析,提出了华南陆缘浅表地热资源的聚热模式。分析认为,华南陆缘地区具有“幔源供热 壳内生热 断裂传热 盖层保热”的四元聚热模式,其中,花岗岩体的放射性生热率是影响区内浅部地温场的主要因素之一,粤北—赣南岩体的生热率明显高于漳州地区的花岗岩体,其近似“热壳冷幔”型或“温壳温幔”型岩石圈热结构与漳州“热幔冷壳”型岩石圈热结构有一定的差异;断裂构造及盖层条件对于地下热量聚集及散失具有明显的控制作用。研究成果对于深入理解华南陆缘地热资源的成因、控热因素,以及今后该地区地热资源勘探开发实践具有一定的理论与指导意义。     

东南沿海干热岩资源成因模式探讨及勘查进展

干热岩是一种重要的地热资源,绝大部分以开采地壳中生代以来中酸性侵入岩体中所蕴含的热量为主。东南沿海地区是中国最主要的高放射性花岗岩分布区,发育大面积的中生代酸性花岗岩体,是寻找干热岩的良好靶区。通过研究东南沿海大地构造背景、区域大地热流分布、地壳厚度、居里面埋深及新构造等条件,分析了东南沿海干热岩资源的赋存背景,对福建地区是否存在干热岩进行了探讨,并通过控热构造分析提出了东南沿海干热岩资源的成因模式,初步建立了东南沿海干热岩成藏的三元聚热模型,总结了漳州、惠州等地区的干热岩资源靶区勘查进展,相关研究为今后中国东南沿海地区干热岩勘查评价提供了基础。      

青海省都兰县热水乡温泉地区磁力异常特征及找矿远景

青海省都兰县热水乡温泉地区具有较好资源潜力,陆续发现铅、锌、银、钼等多金属矿化现象。本文基于在该区开展1∶1万高精度磁测工作,对磁异常进行处理,推断区内断裂分布,并预测铅锌矿、钼矿等有利区。结果表明：区内有一级断裂3条,二级断裂41条;一级断裂控制地层展布及岩体分布,二级断裂控制地层局部分布和部分岩体分布,并为岩脉侵入通道。该区北部等轴状低缓中等磁力异常区可能为较大规模隐伏花岗闪长岩,此岩体与围岩接触部位是寻找铅锌矿化的有利区。研究区南部已发现的钼矿化带位于侏罗纪钾长花岗岩之中,呈现明显高磁异常,沿NW向断裂带边部的6处异常区为钼矿远景区。研究区中部沿一级断裂F₁存在隐伏的侏罗纪钾长花岗岩,岩体侵入为热水提供热源,断裂为热水运移通道,靠近察汗乌苏河的隐伏岩体附近为地热有利区。