江西省东部地区干热岩资源前景分析

干热岩分布普遍,储量丰富,作为一种可再生的新型能源,具有环保、可靠、可持续等优势。通过对江西省东部地区的出露地层情况、区域构造特征、岩浆岩分布及地热地质特征等综合分析研究,发现区内大地热流值较高,花岗岩类岩体发育,多呈大型岩基产出,存在热传导率高、放射性热保存较好的高产热率隐伏岩体。仅对初步优选的11个干热岩有利区,用体积法估算干热岩资源量就高达165亿t标准煤。由此可见,江西省东部地区干热岩资源前景良好,丰富的干热岩资源对"缺煤少气无油"的江西省意义重大,建议尽早对江西省东部地区开展干热岩资源的调查评价工作。     

江西赣县大地热流特征与热源机制研究

江西省赣县区位于江西省南部、属于我国东南高热流区,但赣县区内大地热流研究尚属空白,制约了区域地热背景的综合认知和进一步研究评价。本次研究基于钻孔测温及岩心样品热导率测试数据,通过分析校正得到赣县地区平均大地热流值为75.9mW/m²,高于我国大陆地区平均热流值,反映了区域具有较高的热背景。通过放射性测试,得到研究区花岗岩体放射性生热率平均为5.68μW/m³,属于高放射性岩体,大面积分布的高产热花岗岩,可为区域地热背景提供稳定的附加热源,此外贯穿本区的深大断裂及其次生断裂给热水提供了深循环通道加热,因此推测研究区地热资源的热源机制为“地下水深循环加热+高产热花岗岩体生热”的模式。     

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。     

湖南沩山岩体干热岩地质特征及资源潜力

为深入查明湖南沩山岩体干热岩地质特征及资源潜力,本文通过利用野外地质调查、岩矿测试及生热率计算方法,对沩山岩体的区域地质和地热地质背景进行了研究。研究发现该区存在较大规模的花岗岩岩基,且岩体生热率及放射性热均较高,地表高热异常,具备干热岩赋存地质条件。在此基础上,利用体积法初步对该区2~6 km岩体进行了资源估算,结果显示,湖南沩山岩体干热岩资源量为33.50×1017 KJ,折合1143.39亿吨标准煤。研究表明,沩山岩体具备良好的干热岩地热地质条件及资源潜力。     

福建大地热流高值区岩体岩石放射性生热率特征及与干热岩有关的指标评价

从高放射性产热型干热岩角度,根据福建省大地热流高值分布情况,结合各时期侵入岩规模、完整性、热储岩性和岩石生热率等特征,选择了9个燕山期岩体(胡坊复式岩体、大坪岩体、长坑岩体、古田—小陶复式岩体、漳浦复式岩体、丹阳岩体、金山复式岩体、长泰岩体和魁歧岩体)为研究对象。通过系统采样,测试岩石放射性生热元素含量,计算岩石放射性生热率,并对9个岩体进行了与干热岩有关的指标评价,认为胡坊复式岩体、长坑岩体和大坪岩体的综合分值较高,可为我省今后干热岩资源勘查靶区选择提供参考。     

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。     

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.     

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。     

甘肃武威西营地区存在优质干热岩资源的可能性探讨

研究区位于甘肃省武威市凉州区西北部,中酸性岩体发育,活动断裂密集,温泉密布,地热钻井揭露温度高,80.23 m钻孔实测孔底温度可达59℃;地温梯度高达8.5℃/100 m,是正常地温梯度2～3倍,地热增温随深度增大而升高;航磁△T异常等值线图经航空磁力测量图解译,研究区南部有NW—SE向有磁异常,推测区内航磁△T异常由隐伏花岗岩体引起;依据岩石放射性分析,区内规模较大的北大坂花岗岩体中含有半衰期长、含量高的铀(U)、钍(Th)、钾(K)等放射性元素,是构成干热岩成藏的稳态热源;侏罗系、白垩系泥岩、砂砾岩等对干热岩成藏起到聚热保温的作用,是构成干热岩成藏的良好盖层。通过对该区地质、水文、地球物理资料的研究认为,武威市西营地区存在潜力较大的优质的高热流酸性岩体型干热岩资源,建议在该区开展干热岩资源的专项调查研究工作,建立干热岩资源靶区,为今后的开发利用奠定基础。     

北京市延庆地热田成因模式

通过对地热流体水化学、同位素以及热储岩石热物性测试,分析了延庆地热田大地热流特征、地热流体补给来源、年龄、循环深度以及热储温度等,从源、通、储和盖四方面系统总结了地热田成因。结果显示:延庆地热田属于由正常大地热流加热的非火山型地热系统,热田内大地热流值为75.6m W/m~2,地热流体补给来源于延庆西北部山区的大气降水。热田内三个主要热储中的地热流体年龄和循环深度存在一定区别。燕山期花岗岩、白垩系砂岩和蓟县系白云岩热储中地热水年龄分别为15～21ka、28ka、48ka。花岗岩和砂岩热储中地热流体循环深度约2500m。白云岩热储中流体循环深度为2900～3600m,热储温度分布范围为80.5～98.3℃,平均热储温度90.6℃。     

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。      

江西干热岩地热资源潜力评估

干热岩是一种清洁的可再生地热资源,随着开发利用技术日益成熟,已显示出其巨大的利用价值。江西作为高热流花岗岩地区(福建、广东、江西)所在的三个省份之一,具有较好的干热岩勘查开发前景,但对于干热岩的研究却相对滞后。通过对大地热流基本特征、岩浆岩分布规律、江西地热资源形成规律、盖层特征进行研究,初步划分了泰和南康、贵溪乐安、南丰会昌、万载宜春、全南龙南5个干热岩勘查远景区;再运用体积法,对江西5个干热岩勘查远景区资源潜力进行了评价,估算全省3~10km深处干热岩地热资源总计15.07×1020J,合514亿吨标准煤,相当于江西省2015年能源(控制)消耗总量的767倍,5.5~7.5km干热岩资源量为5.91×1020J,热储目标温度为150℃~250℃,占3~10km干热岩资源总量的39.2%。     

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。     

山东省平阴县中土楼地区地热矿水成因分析

从地热矿水地质构造背景入手,综合利用水化学及同位素测试分析、物探测量、综合测井等成果资料,对中土楼地热矿水的补给来源、热源、矿物元素来源、运移通道、储水空间及盖层等形成条件进行了分析;认为地热矿水的补给来源为大气降水,热源主要为大地热流及放射性元素蜕变产生的热量,矿物元素主要来源于水-岩溶解作用,运移通道和储水空间主要为发育规模较大的深部基底断裂构造破碎带及古风化裂隙,盖层为上部碳酸盐岩夹碎屑岩类地层。中土楼地热矿水属于中低温带状基岩裂隙型地热资源,区内基本具备地热资源形成的"源、通、储、盖"四方面条件,综合分析并总结了地热矿水的形成模式。     

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。      

河北省干热岩地热资源赋存分布研究

干热岩作为重要地热资源的组成部分,具有清洁、稳定、可再生的资源优势及巨大的高温发电潜力。基于河北省地温场分布特征,地热地质背景、大地热流、酸性岩体分布及盖层特征,初步认为省内基岩构造凸起区或山间盆地构造活动区存在低孔隙度、渗透性而缺少流体的隐伏高温变质岩系。综合分析初步圈出了6块干热岩地热资源赋存潜力区。在此基础上结合国内外干热岩成因机制分析将河北省干热岩地热资源的赋存类型分为沉积盆地型、沉积盆地型叠加高温放射型、近代火山型和板块俯冲型4种成因模式。     

胶东半岛不同构造单元深部热流分流聚热模式

中生代、新生代时期地壳剧烈运动将胶东半岛划分为胶北隆起、胶莱凹陷、胶南-威海隆起三大构造单元,其中隆起山地区广泛分布花岗岩、变质岩,凹陷盆地区主要分布砂岩沉积地层,胶北隆起区与威海隆起区相对于胶莱凹陷盆地区具有更高的大地热流值.为系统分析胶东半岛大地热流值分布特征及其形成机理,本文在分析胶东半岛构造-热发展史、地热地质背景、地温场分布、岩石热导率、钻孔岩性与测温数据、地热流体化学成分等基础上,发现胶东半岛地热资源均为断裂构造控制类型的中低温对流型,其热源主要为三元聚热:导热断裂带水热对流、大地热流传导、地下水运移传导-对流;构造分布、岩石热物性、地热热储分布、地下水活动等是影响地温场分布的主要因素.针对胶东半岛地温场特征及其控制因素,提出了适合该地区的隆起-凹陷分流聚热模式与概念模型,即隆起山地区岩性以导热率、渗透率相对较高的侵入岩、变质岩为主,凹陷盆地区岩性以导热率、渗透率相对较低的砂岩为主,低导热率、低渗透率的凹陷区底部更像是一个相对隔热、隔水的顶板,使得来自地壳深部的大地热流及携带热量的流体、气体等在上涌的过程中在凹陷区的底部发生折射与再分配,从而导致热流在隆起山地区的底部形成一个温度相对更高的聚热区,反映在地表即是隆起山地区相对凹陷盆地区具有更高的大地热流值,特别隆起山地区轴部位置为热流值最高的区域,高热流值区域分布形态呈NE、NNE向分布,基本与胶东半岛NE、NNE向的深大断裂走向一致,该模式的提出可以更好地为胶东地区的地热资源勘探提供指导方向.     

汝城地热田地热井非线性增温成因浅析

湖南省汝城县热水镇地热勘查区位于诸广山铀矿矿集区,区内震旦系—寒武系地层和诸广山岩体铀元素的背景值是克拉克值的4倍以上,鹿井、丰州等大型—特大型铀矿及矿点有数十个之多,呈NNE向分布。温泉与铀矿在空间分布上有一致性分布规律,诸广山岩体放射性矿物放热的累加,使之核心温度可达320℃,是异常高温的主要来源,是本区400 m以浅地热和4000 m以浅干热岩的主要热源,深部地核传导热与金属硫化物氧化放热是次要因素,中生代岩浆岩的岩浆余热对热异常贡献率较小。这是本区地热探井增温率呈非线性的"舌"状形态,而不是常规的与孔深呈线性耦合的原因。NE向遂川—热水断裂带与NW向常德—安仁断裂带在本区交汇,断裂带下切岩体深部基底,是主导热和铀矿控矿构造,次级张性断裂是热水和铀矿容矿构造,控制了非线性增温地热异常。花岗岩中(或外接触带)铀矿放射性元素放热和构造活动带中的金属硫化物氧化放热,形成了高地热增温率异常,具有干热岩和铀矿(或金属硫化物矿)找矿远景,建议树立综合找矿思维,运用地质及物化探综合手段,在开展干热岩资源勘查时,注意铀矿资源赋存条件与信息,对其持续探索,有可能达到"热—铀兼探"和"热—铀兼采"目的。     

浙江燕山期花岗岩类放射性生热率特征研究

浙江省位于中国东部沿海高热流地热异常区,燕山期岩浆侵入活动强烈,高放射性产热型干热岩资源潜力巨大。燕山期花岗岩类生热元素分布规律研究表明:石英正长岩类、二长花岗岩、正长花岗岩和花岗岩的K₂O含量相近,花岗岩的U、Th含量最高。岩体放射性生热率计算结果表明:不同花岗岩类放射性生热率相差较大。石英正长岩类生热率相对最低,变化范围相对较窄,平均值为2.14 μW/m³; 正长花岗岩生热率变化范围相对较宽,平均值为3.31 μW/m³; 花岗岩生热率相对最高,平均值为5.41 μW/m³。参照高放射性产热型干热岩开发的地热地质学标准,初步判定浙西北泗岭、九华山、河桥、儒洪和学川(顺溪)及浙东南小将等岩体,具有较好的干热岩资源勘查前景。     

桂东南地区干热型地热资源潜力分析

干热岩作为地热资源的重要组成部分,被视为未来的清洁能源,极具开发前景和研究价值。文章以桂东南潜在的干热岩为研究对象,通过基础地质、地球物理和地球化学资料的二次开发和实地考察,对区域构造-岩浆-沉积建造系统、岩石圈结构、现今地热场特征和地震、温泉分布规律等进行综合分析,旨在初步探讨桂东南地区干热型地热资源的潜力。结果表明:桂东南地区岩石圈较薄,分别在25 km之上和6~8 km处存在厚约6 km和2 km的双层低速层/带,指示滑脱型韧性剪切和高温地质体的存在;印支期花岗岩提供稳定的放射性生热物质基础(U含量均值5.41×10^-6,Th含量均值18.38×10^-6,K₂O含量均值4.43%),新生代火山活动(OIB)在补给大量地热能的同时,为深部热物质上涌提供通道;桂东南地区现今地热存在明显异常,大地热流值介于80~100 mW/m²,北海-南宁地温梯度值高于30 ℃/km,钦州、合浦中-新生代断陷盆地因沉积盖层裂隙度、孔隙度和导热率低且圈闭性好而属于干热岩地热资源丰富区。对桂东南干热型地热资源潜力的研究,将为广西能源结构调整、生态环境优化和产业转型升级助力。