山西断陷盆地地裂缝时空分布规律及防灾对策

山西断陷盆地是汾渭地堑地裂缝带的一部分,区内大同、太原、晋中、临汾、运城等均发生了不同规模的地裂缝灾害,是地质灾害的重灾区,研究其时空分布,对其进行长期建网监测,在掌握其规律的基础上,根据成灾机制合理避让,科学控制人类活动的影响,实现防灾减灾。     

浅析山西省地热资源主要控热构造及地热赋存规律

山西省地热资源蕴藏丰富,汾渭地堑-喜马拉雅期新裂陷,即大同桑干河新裂陷、忻州滹沱河新裂陷、晋中新裂陷、临汾及运城新裂陷,这五大新裂陷盆地为山西省主要控热构造,也是山西省五大地热田分布区。山西省地热水点一般都密集分布于汾渭地堑的五大新裂陷盆地内。合理规划开发利用地热资源,具有深远意义。     

汾渭盆地地裂缝成因研究中的若干关键问题

汾渭盆地是我国地裂缝发育最强烈的地区,地裂缝类型多样,成因复杂。本文概述了汾渭盆地地裂缝的分布规律,分析了目前汾渭盆地地裂缝成因研究中存在的主要问题,重点围绕构造型地裂缝的成因问题,提出如下研究思路:通过多学科联合手段,重点研究汾渭盆地地裂缝灾害的分布规律及其与活动构造的分布关系与成生联系,建立构造地裂缝的地质结构模型;将现代物理数值模拟技术与高精度观测技术相结合,分析研究构造活动启动地裂缝灾害的力学机理以及构造作用与抽水作用耦合致裂机理;以GPS观测资料为约束,将汾渭盆地地裂缝的成生与青藏、华北大陆变形的动力学过程联系起来,研究该区地裂缝与现今中国大陆动力学的内在联系,揭示大陆驱动力产生地质灾害的动力学机制与模式。     

运城盆地地裂缝特征及机理分析

运城盆地受地质构造、地形特征、地层条件等因素的影响,地裂缝灾害较为发育。文章总结了运城盆地地裂缝的发育特点,并从地垒-地堑构造运动和断陷带基底活动两方面入手,尝试性地探讨了引发运城地区地裂缝的成因机理。研究运城盆地地裂缝的展布特征、形成机理、致灾作用,对于更好地总结和认识地裂缝等地质灾害的发生与发展的规律,以及预测与防治的方法提供了理论依据。     

汾渭地堑系盆地发育进程的差异及其控震作用

基于盆地断陷规模、断陷幅度、构造样式的差异,将汾渭地堑系诸盆地划分为初始型、成长型、成熟型及连接型四类;认为盆地从初始型、成长型至成熟型,其构造闭琐度有减弱的趋势;剖析了各级强震震源区的构造特征,依据震源体理论,认为盆地类型与震级上限有对应关系。      

我国城市地裂缝灾害问题与对策

从20世纪中期以来地裂缝在我国许多城市开始出现，已成为一种区域性的重要地质灾害，严重危及城市建设与人民生活。文章详细介绍了我国地裂缝灾害的分布特征，总结出地裂缝具有成带性、不可抗拒性、方向性和周期性的灾害特点。以我国比较典型的新构造活动区域－汾渭地堑内的地裂缝为例，从构造活动和地下水开采影响方面分析了地裂缝形成机理，针对地裂缝产生的不同原因，提出了建筑物加固和减少地下水开采等控制及减轻地裂灾害的措施。     

中国地裂缝的发育特征及成因机制研究 ——以汾渭盆地、河北平原、苏锡常平原为例

地裂缝的发育特征及成因机制研究是正确认识地裂缝的关键一环,也是科学防灾减灾的必要前提。本文吸收了汾渭盆地、河北平原、苏锡常平原在近年里涌现出的一系列重要成果,并以这三地为例,分析总结了中国地裂缝的发育特征和成因机制。文章最后还对地裂缝分析研究方法的最新进展进行了梳理和介绍。研究结果表明:①中国地裂缝以汾渭盆地、河北平原以及苏锡常平原的最为典型,三地地裂缝的空间分布受地质构造和古地理因素作用和影响,各具特点;②中国地裂缝的形成发育既受控于地质条件,又与抽水活动动态响应,不同成因的地裂缝在几何形态上具有不同表现;③"断层蠕滑"和"抽水活动"是主导中国地裂缝形成的最基本和最重要的两种动力条件,相应的两种成因机制分别在构造活动较强的地区和地下水超采的地区应用良好。     

依舒地堑汤原、方正断陷古近纪边界断裂活动特征

依舒地堑位于黑龙江省东部,为一新生代断陷盆地,汤原断陷和方正断陷为其两个面积较大的二级构造单元。通过对汤原断陷和方正断陷边界断裂的研究,可以进一步了解依舒断裂带的形成和演化过程。研究发现,在始新世-渐新世依舒地堑边界断裂的活动整体上具有多中心、不均衡的特征,汤原断陷东部的边界断裂为控盆断裂,方正断陷东、西两侧的边界断裂对盆地的发展都具有一定的控制作用,但西部边界断裂为主要控盆断裂。断层的生长指数分析表明,依舒地堑内部的北西向断裂与边界断裂的活动具有一致的规律性,都起到协调边界断裂演化发展的作用。依舒地堑边界断裂转换引张方向是由莫霍面梯度带的倾斜方向所决定,梯度带的倾向与地堑的整体伸展方向相同。     

地堑系断陷盆边缘海的成因与地壳伸展运动

我国东部分布有汾渭地堑系,华北、渤海、黄海等断陷盆,东海老第三纪边缘海(即早第三纪褶皱带)和冲绳边缘海等,三者都是中国板块东部的组成部份且都形成于新生代,其基本特征是那些?成因有何不同?而三者都位于同一板块内部,如何从板块运动方式和地壳动力学原理进行统一的、互有联系的进行认识是非常重要的。一、基本特征(见表1) 几点说明: 1.斜整合接触关系是半地堑、半地堑一半地垒形成过程中特有的构造接触关系,并具有其特征。 2.应力场资料来自震源机制群,东海及冲绳边缘海的震源机制群资料与太平洋板块俯冲带的活动有关。 3.汾渭地堑系形成于新生代,其中渭河地堑始于早第三纪,汾河地堑系始于晚第三     

西安地裂缝活动现状及地铁隧道建设应对措施

汾渭盆地是国内地裂缝发育最强烈的地区。西安地处汾渭盆地,已经出露地表和隐伏的地裂缝共发现15条。在综合已有的认识基础上,深化了西安地裂缝成因的认识。通过西安地裂缝的活动现状及其发展趋势分析,针对西安各地裂缝的分布、活动状态和已有监测结果,给出了地裂缝带的最大地表宽度和地铁设防长度;针对地裂缝活动对衬砌结构的影响及破坏作用,从适应地裂缝变形、预防衬砌结构破坏和道床变形调控等方面,探讨了地基处理措施、结构加强措施、道床结构措施,阐述了西安地铁2号线通过地裂缝时地铁隧道建设的应对措施。目前,确立的“放”与“防”的设计指导思想是西安地铁隧道穿越地裂缝设计方案进一步完善和深入研究的基础     

华北平原新生界盖层地温梯度图及其简要说明

本文报道新编比例尺为1:1500000的华北平原新生界盖层地温梯度图。该图以近4000口钻井的温度资料和对地温场控制因素的分析为基础,并结合地温场数学模拟计算结果编制而成。圈定全区地温梯度G>4℃/100m及大地热流q>62mw/m²的局部地热异常区44片,总面积为25000km²,为地热能勘探、开发远景规划提供了重要的科学依据。     

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。     

河北汤泉地热田地温场分布及其控制因素研究

汤泉位于河北省遵化市西北部,为山前丘陵地貌,地热资源丰富。本文对汤泉地热田内分布的诸多基岩热水井进行了钻孔测温,利用测温结果对该地热田地温场分布特征及控制因素进行了研究。研究发现:钻孔温度明显受地下水流的影响,绝大部分测温井表现为对流传热特征,个别表现为传导为主的传热特征;地温异常区域位于汤泉福泉宫和疗养院一带,异常中心呈两极分布,地热异常中心50 m埋深水温为51~54℃,100 m埋深水温可达60~67℃;该地热系统中地热水系地下水在深循环过程中,在正常的大地热流背景下被围岩逐渐加热所致;由花岗岩隔水底板构造形态所形成的隐伏盆地,构成了福泉宫至疗养院一带的蓄水构造;由于断裂构造切割花岗岩体,造成深部的热流沿断裂上升,混合并加热赋存于福泉宫至疗养院一带蓄水构造中的片麻岩裂隙水,形成该地段的地热异常现象;福泉宫地区和疗养院地区片麻岩含水层裂隙发育,使得深部热量能够快速到达浅部地层,并在浅部出现局部异常高温;汤泉地热田片麻岩热储层地热流体属于含岩盐地层溶滤的陆相沉积水,主要来源于大气降水。     

鄂尔多斯盆地热流场特征

鄂尔多斯盆地系统Ｕ、Ｋ、Ｔｈ含量和地壳结构分层的综合研究表明，盆地莫霍面的热流平均值为０．３７ＨＦＵ，比华北地洼型活化盆地（０．６４～０．９７ＨＦＵ）要低得多，尚有稳定构造区的热流特点。盆地地表平均热流值为１．４４６ＨＦＵ，与全球大陆中生代地洼型造山区（１．４５ＨＦＵ）很接近，说明鄂尔多斯残留地台型盆地，从大地构造性质角度上看，正趋于向活化的方向发展。从地表到莫霍面，各界面现今热流的分布形式一致，热流的变化梯度和趋势也一致，表明研究区热流场的表现形式，受上地幔热场格局的控制。盆地各界面现今热流北西低、南东高，在吴旗－靖边及其往两端延伸一线，存在一个明显的ＮＥＥ向梯度带，是油气在热动力驱使下而分散或富集的重要场所。     

寺家庄井田地温负异常及其主控因素

地温场是采矿活动的重要地质条件之一。基于332井次钻孔测温数据、地层岩性及其组合特征、构造地质及水文地质条件等,探讨了寺家庄井田地温负异常及其主控因素。结果表明:寺家庄井田现代地温场受地层及热导率、地下水和开放型构造等三大地质因素控制。地层砂岩所占比例较高,其导热性强、热传导快,不易造成局部聚热,是井田地温值整体偏低的主要控制因素,区域地下水的强径流状态是现代地温整体偏低的宏观控制因素;地下水径流状态对围岩温度起到"制冷"和诱发构造通道散失双重控制作用,是研究区地温负异常和地温场分异的重要控制因素,开放型张性较大正断层、陷落柱不但为地温的散失提供了有利通道,亦为邻近含水层间地下水循环、径流对围岩温度的"制冷"提供了有利条件,是井田地温负异常和地温场分异的关键控制因素。      

基于2m测温法的地热异常区探测及地温预测

地热异常区的探测对于地热能开发利用至关重要。利用2 m测温法和相关仪器对厦门东山某热泉地区进行实地探测,获取1~2m深度地层温度和导热系数数据,绘制研究区2m深度温度等值线图和浅层热流密度分布云图,圈定地热异常区。运用一维稳态热传导模型对研究区20 m深度地温进行反演,并与研究区20m深度实测温度进行对比分析。结果表明,2m测温法对地热异常区探测效果明显,一维稳态热传导模型对于20m深度地温的预测结果与实测结果较为一致。该方法可以作为地热探测初期的有效手段。     

Subsurface temperature variations and heat flow in the Anambra Basin,Nigeria

Data from sixteen deep walls drilled for oil exploration purposes in the Anambra Basin of southeastern Nigeria indicate large variations in temperature gradients and heat flow within the basin. Geothermal gradients vary between 25 and 49 ± 1°C km⁻¹, while heat flow estimates are in the range 48 to 76 ± 3 mW m⁻². The highest geothermal gradients and heat flow values were computed for the wells located in the southwestern part of the basin north of Onitsha and Asaba. This part of the basin coincides with zones of thick, low conductivity sediments, low ground surface elevation, and hydraulic discharge zones. The general direction of increase in geothermal gradient, originally projected as south to north by earlier workers dealing with the Niger Delta data and the very limited well data from the Anambra Basin, is inconsistent with the results of the present study.The distribution of subsurface temperatures, geothermal gradients and heat flow is found to be directly related to the basin hydrodynamics - higher geothermal gradients and heat flow in areas of low hydraulic head distribution. Hydrocarbon metamorphism and migration appear to have been greatly influenced by the movements of circulating meteoric waters. A higher level of organic maturity of sediments should be expected in the southwestern zone, where the thermal anomaly exists. However, owing to hydrodynamic activities, tertiary migration would have taken place leaving many traces of residual hydrocarbons. The several cases of fluorescence noticed in wells in the southwestern zone of the Anambra Basin are taken as evidence that this process may indeed have taken place in the geological past of the basin.     

The geothermal formation mechanism in the Gonghe Basin: Discussion and analysis from the geological background

The Gonghe Basin, a Cenozoic down-warped basin, is located in the northeastern part of the Qinghai-Xizang (Tibetan) Plateau, and spread over important nodes of the transfer of multiple blocks in the central orogenic belt in the NWW direction. It is also called “Qin Kun Fork” and “Gonghe Gap”. The basin has a high heat flow value and obvious thermal anomaly. The geothermal resources are mainly hot dry rock and underground hot water. In recent years, the mechanism of geothermal formation within the basin has been controversial. On the basis of understanding the knowledge of predecessors, this paper proposes the geothermal formation mechanism of the “heat source–heat transfer–heat reservoir and caprock–thermal system” of the Gonghe Basin from the perspective of a geological background through data integration-integrated research-expert, discussion-graph, compilation-field verification and other processes: (1) Heat source: geophysical exploration and radioisotope calculations show that the heat source of heat in the basin has both the contribution of mantle and the participation of the earth’s crust, but mainly the contribution of the deep mantle. (2) Heat transfer: The petrological properties of the basin and the exposed structure position of the surface hot springs show that one transfer mode is the material of the mantle source upwells and invades from the bottom, directly injecting heat; the other is that the deep fault conducts the deep heat of the basin to the middle and lower parts of the earth’s crust, then the secondary fracture transfers the heat to the shallow part. (3) Heat reservoir and caprock: First, the convective strip-shaped heat reservoir exposed by the hot springs on the peripheral fault zone of the basin; second, the underlying hot dry rock layered heat reservoir and the upper new generation heat reservoir and caprock in the basin revealed by drilling data. (4) Thermal system: Based on the characteristics of the “heat source-heat transfer-heat reservoir and caprock”, it is preliminarily believed that the Gonghe Basin belongs to the non-magmatic heat source hydrothermal geothermal system (type II2₁) and the dry heat geothermal system (type II2₂). Its favorable structural position and special geological evolutionary history have given birth to a unique environment for the formation of the geothermal system. There may be a cumulative effect of heat accumulation in the eastern part of the basin, which is expected to become a favorable exploration area for hot dry rocks.     

广东三坑地热田形成条件及开发潜力分析

广东三坑地热田位于吴川－四会深大断裂带的东北侧,三坑向斜岩溶盆地内。地下热水主要赋存于ＮＥ与ＮＷ向断裂构造及其交汇部位的岩溶裂隙发育带中。根据地热地质条件及水热对流系统分析,地下热水是在水热对流系统中由深循环高温构造裂隙水与浅循环８常温岩溶水混合而成。三坑地热田热水资源具有水温适中、水量丰富、水质良好、动态稳定等特点。开发潜力很大。     

柴达木盆地地温场分布特征及控制因素

含油气盆地的地温场在油气的生成、运聚及盆地演化过程中起着十分重要的作用。柴达木盆地是中国西部重要的含油气盆地,位于喜马拉雅构造域的东北部,盆地现今地温场特征研究不仅为柴达木盆地及周缘陆内或板内大陆动力学及盆地动力学研究提供了科学依据,同时也是油气成烃、成藏及资源评价等工作的研究基础。柴达木盆地现今地温场研究的前期工作主要集中在盆地西部,盆地的北缘、东部开展的工作很少,所用研究数据多取自20世纪之前,盆地现今地温场特征的系统研究尚比较缺乏,亟须开展相关研究工作。文中采用先进的钻孔温度连续采集系统,实现了深井稳态测温工作的大规模化、高精度化,使用光学扫描法测试岩石热导率,获得了批量的、高精度的岩石热导率数据,新增了17口钻井的测温剖面。研究表明：柴达木盆地现今地温梯度平均为(28.6±4.6) ℃/km,地温梯度分布具有西部高,中、东部低的特点。柴达木盆地现今大地热流值平均(55.1±7.9) mW/m2,盆地不同构造单元大地热流分布存在差异。大地热流分布特征表明：柴达木盆地总体属于温盆,热流值低于我国大陆地区大地热流平均值,但高于西部的塔里木、准噶尔盆地。柴达木盆地现今地温场分布特征受地壳深部结构、岩石热导率性质及盆地构造等因素的控制。