沉积盆地型与隆起山地型地热系统地表地球化学异常模式差异性分析

地球化学勘探技术作为地热资源综合勘查技术之一,在地热勘探开发中发挥了重要作用。沉积盆地型与隆起山地型地热系统由于自身地质特征的不同,必然造成它们的地球化学判识指标和异常模式存在差异。目前国内外尚缺乏对这两种类型地热系统判识指标和地球化学异常模式差异性进行地质地球化学分析,导致针对不同的勘探对象在方法选择和异常解释上依据不足。以典型沉积盆地型地热系统——河北雄县地热系统,隆起山地型地热系统——安徽巢湖半汤地热系统为例,开展地球化学方法试验,建立了两种类型地热系统的地表地球化学异常模式,并从地热系统的地质因素(热源、热水、热储、通道、盖层)出发,对其地表地球化学异常模式差异性进行分析,表明隆起山地型地热系统地表地球化学异常模式为受导水断层、破碎带控制的正异常;沉积盆地型地热系统气体地球化学异常模式为受热储构造控制的正异常,微量元素地球化学异常为受氧化还原环境控制的负异常;二者在有效地球化学指标组合和异常形态上均存在差异。研究结果为不同类型地热系统勘探提供方法和理论依据。     

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。     

北京西山谷积山背斜地热系统成因模式及远景区预测

北京西山隆起区没有天然温泉出露。近年来,在谷积山背斜相继钻井发现了40～49℃的地下热水,但对地热系统成因尚无研究。运用地质、水文地质、地球化学等方法开展研究,结果表明热储为蓟县系雾迷山组白云岩岩溶裂隙水,热水为HCO_3-Ca·Mg型,为中-弱碱性、微硬度、氟水型淡热矿水,初步称为北京西山谷积山地热田。构建了地热系统成因模式,分析热源为谷积山背斜深部隐伏的燕山期酸性花岗岩体产生的放射性元素衰变生热,为隆起山地碳酸盐岩层状热储的地热系统类型,不同于一般隆起山地导热断裂对流地热系统类型。结合西山地区广泛发育的穹窿型构造与燕山期岩浆活动特征,初步预测西山下苇甸穹窿等穹窿型构造具有形成地热系统的地热地质条件,有潜力成为地热资源的富集远景区。     

广东东莞盆地地热地质条件及勘探前景

为探讨广东中新生代盆地隐伏地热资源的勘探开发前景,在充分搜集大量资料的基础上,根据沉积盆地地热资源形成的原理,结合东莞盆地地热地质条件,对东莞盆地地热的热源、储层、盖层、热水通道条件进行分析研究。结果表明,东莞盆地具备较好的成热条件,具有形成热传导型中低温地热系统的地热地质条件,在断裂破碎带尤其是断裂交汇地段是沉积盆地最有利的成热部位,勘探开发前景良好。     

物探方法在地热调查中的应用效果

近年来,关于地下热水资源的地质成因问题已经有很多专门的论述。按地质成因,我国地下热水资源可划分为岩浆活动、隆起断裂和沉积盆地三个基本类型。结合在地热调查中应用物探方法技术,又可把我国的地下热水资源归纳为两大类型,即岩浆及隆起断裂型和沉积盆地型。     

我国主要水热型地热系统形成机制与成因模式

我国地处环太平洋地热带与地中海-喜马拉雅地热带的交汇部位,且中、新生代沉积盆地发育,地热资源丰富。近年来,我国地热开发利用蓬勃发展,但由于没有进行整体性的地热系统分析,缺乏因地制宜的不同地区地热勘查开发方案,各地地热资源勘查开发工作存在一定的混乱现象。本文从系统论观点出发,提出了我国地热资源"同源共生-壳幔生热-构造聚热"的成因理论,并以我国主要水热型地热系统为例,建立了水热系统分析的系统论观点,将我国主要水热系统划分为沉积盆地古潜山型复合水热系统、沉积盆地深坳陷层控型水热系统、断陷盆地地压型水热系统、陆陆碰撞板缘型水热系统、板缘俯冲带热控构造型水热系统、隆起山地深循环型水热系统以及近代火山型水热系统等七种类型,并系统分析了典型水热系统的运移条件、热源机制,归纳阐述了不同类型的水热系统的成因模式,进一步完善了我国地热资源研究的基础理论和方法,为区域地热资源勘查开发提供了理论依据,对于进一步推进我国地热资源的科学开发利用具有一定的指导意义。     

地热系统的概念与传热机制综述

地热能作为一种安全、稳定、成本低廉的清洁能源近年来备受推崇.地热系统是开展地热资源成因研究的基本单元,国际上按地质环境和热量的传递方式可将其分为热传导和热对流两大类型,据此进一步细分为沉积盆地型、地压型、干热岩型、岩浆侵入型、深循环型等5个亚类.本文回顾了地热系统的概念及发展史,并讨论了地热系统主控因素以及两大类型地热系统的传热机制.     

新疆地热资源成因类型及控热模式分析

新疆地热成因类型主要有断裂构造型、沉积盆地型及煤层自燃型3种。采用归类统计分析方法,结合全疆典型地热区(带、点)地热资源分布规律及赋存规律等,将区域地质构造、次级构造、大地热流背景及热源、地热水源流体等确定为地热系统形成机制的主控因素,总结出5类地热系统控热模式,为指导地热资源勘探工作具一定借鉴作用。     

南襄盆地地热系统构成及资源量预测:以泌阳、南阳凹陷为例

地热系统属于地质系统的一种,是指一个动态的,由相互联系的若干地热构成要素所组成的集合,这些要素包括热源、通道、水源、储盖层等,动态过程则主要包含热的传导与地下水循环。含油气盆地因其特有的形成演化过程而形成的构造、沉积以及水动力条件,使其具有形成大中型地热田的良好基础。本研究以南襄盆地为例,在区域地质研究的基础上,综合地震、测井、地化分析以及地温资料,分析了典型沉积盆地型地热系统的构成。结果表明:南襄盆地地热田热源以幔源热及壳源热为主,而区内可作为热源的喜山期岩浆岩不发育,规模小,热量多散失,不能作为本研究区主要热源;通道为边界深大断裂以及沉积盆地骨架砂体;热水来源为大气降水,其中盆地北面伏牛山山区、盆地南面桐柏山山区为大气降水汇集的重要场所;储盖层为中新生代沉积的古近纪、新近纪地层。综合这些要素与动态过程,本次研究揭示了典型的沉积盆地型地热田的地热系统构成方式以及聚热规律,在地热系统研究的基础上,并利用"体积法"计算了泌阳、南阳凹陷的地热资源量。     

从青海共和—贵德盆地与山地地温场特征探讨热源机制和地热系统

青海共和—贵德盆地及其相间山地具有盆地传导型地热资源,地温梯度大,地热勘探钻孔在基底均见花岗岩,盆缘山地隆起断裂对流型温泉呈带分布,水温高,也出露在花岗岩中。对其热源机制的认识目前存在分歧。本文对地幔型热源提出质疑,认为花岗岩放射性生热为壳内热源并提出地化依据;同时,用地热钻孔测温曲线和地球化学地热温标对热储温度和深度进行了探讨。研究结果表明,周边山地属中温地热系统,新生代断陷盆地内具高温地热系统,其钻孔井底测温已达175~180℃,是干热岩开发的优选地段。