浅层地热能开发利用与地质气候的影响——访中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心副主任冉伟彦

2010年4月,为贯彻落实党中央、国务院应对全球气候变化的重要战略部署,国土资源部办公厅下发《关于做好“应对全球气候变化地质响应与对策”有关工作的通知》（以下称《响应与对策》）。通知指出,在浅层地热能开发上,计划用三年时间查清我国浅层地温能和地热资源开发利用潜力。中国浅层地热能的分布状况与开发特点是什么？浅层地热资源推广与利用情况怎样？     

新型绿色清洁能源浅层地温能

随着科学技术的发展,人们认识自然、改造自然能力的不断提高,一些新兴领域、新兴资源不断为人们所开发利用。浅层地温能便是近年来兴起的新类型资源,是新型的绿色清洁能源,前景广阔,大有可为。浅层地温能基本概念浅层地温能也称浅层地热能,是指地表以下一定深度范围内(一般在地下200米深范围)、温度低于25℃、在当前技术经济条件下,具备开发利用价值的地球内部的热能资源。     

地热地球物理勘探现状与展望

地热能作为一种绿色、可持续再生的可替代清洁能源,因其分布范围广,资源储量巨大的特点受到全世界的广泛关注.开发地热能在调整能源结构、缓解能源资源压力、促进消费转型升级和推进生态文明建设方面具有重大现实及战略意义.经过几十年勘探与开发,浅层高温地热能几乎已经勘查完毕.目前,地热能勘探受储层埋深大、温度较低和手段单一等的影响勘查难度较大.为了解决这些难题,提高地热能勘查效率,需要引入勘探深度大、方法手段多等特点的地球物理勘探方法.为指导地热勘探,本文按照物性测量差异分为直接测量和间接测量阐述国内外地热能勘探实例,并对主流地球物理地热能勘探特点进行了对比.认为在实际地热勘探工作中某一种物性参数并不能很好的反映地质背景及地质体的空间状态,需要将多种地球物理勘探手段融合,相互补充及验证,提高地热地球物理勘探效率.     

地热资源水热与干热系统的关联性探讨

《地热能开发利用十三五规划》提出2020年我国地热能利用量达到7000万吨标煤,将地热工作推向一个新高度。地热的形成、储量、开发利用技术等方面研究,是近几年地质学者和工作者密切关心的问题。此文在物探资料未能明确深部热构造机理且其他佐证不足的情况下,利用水热型地热系统相关资料研究深部地热形成条件,建立水热系统-干热岩联动研究机制,具有一定的作用和意义。     

浅层地质构造的爆炸地震研究

本文介绍了金州区七里村人工地震探测的工作方法与工作成果。充分利用钻井资料及其它地质资料对测区内的浅层地质构造进行综合分析与研究。探明了测区基岩面的埋深及起伏形态,金州断裂与董家沟断裂在测区内的展布特征及二断裂的交会位置,并给出了测区内的浅层地质分层。     

浅层地震资料揭示的驻马店地区上蔡岗断裂浅部构造特征

已有资料显示上蔡岗断裂为隐伏逆断层,为研究上蔡岗断裂浅部构造特征,笔者跨断裂开展高分辨率浅层地震探测,获得4条高分辨率浅层地震剖面。本文根据高分辨率浅层地震剖面,并结合已有地质资料,对上蔡岗断裂浅部特征进行分析和讨论。研究结果表明:上蔡岗断裂为1条走向北北西、倾向北东东的逆断层,在岗地中部存在1条次级断层,与主断层呈反y形构造,与岗地地表形态基本一致。研究结果可为驻马店市地震危险性评价及城市规划提供地质和地球物理学依据。     

口泉断裂口泉村段断裂特征研究

口泉断裂是大同盆地西缘的主控边界断裂,本文采用野外地质调查、布设地震钻孔、浅层人工地震勘探、电阻率CT法勘探和探槽开挖的手段,对该断裂在口泉村段的断裂特征进行了分析。     

物探方法在寻找地下水中的应用

本文介绍了综合地球物理勘探方法寻找地下水的地质效果,根据可控源大地电磁、浅层地震两种物探资料综合分析结果,对安徽地热资源勘查区的地质特征进行判断,从而布置钻孔有利靶区。后期的钻探效果满足钻探目的。     

地震数据叠前偏移成像及其在浅层地震勘探中的应用研究

文中讨论了在浅层地震勘探中地质结构和构造的复杂性以及对浅层地震勘探成果要求精度较高的特殊性,指出了在浅层地震勘探中发展叠前深度偏移的重要性,并对相移法叠前深度偏移的基本原理和实现方法进行了详细论述,编制了相应的软件。通过使用该方法对 2种理论试验模型进行试算,获得的深度偏移剖面层位清晰,构造明显,较准确地体现了理论模型地质结构和构造的特征,效果良好。然后又使用实际浅层地震反射资料进行了叠前偏移计算,所得结果与已知地质结构和构造相吻合,也取得了较好的结果,证实了该方法及软件的可靠性和实用性,可用于实际浅层地震反射勘探资料的叠前深度偏移处理     

不同地区工程勘察的高分辨率地震反射探查

通过４个实例介绍了利用高分辨率浅层地震反射技术在不同地区进行工程勘察的方法特点及资料特征．结果表明,浅层地震反射法在岩层划分、探测地下岩溶和隐伏断层等方面有独到作用,可为工程的设计和建设提供可靠的地质依据     

城市地下空间资源探测:面波与初至波层析成像联合探测济南泉域近地表速度结构

济南地区地质结构复杂,地下空间开发尚处于起步阶段,未来轨道交通规划和地下空间开发面临复杂的地质问题,如何保护泉水,避免地下空间的不当开发影响泉水断流,以及查明济南主城区地下地质结构与地质资源,是急需解决的关键问题.本文利用多道面波分析方法采集的数据,综合初至波层析成像与面波频散分析技术方法,建立了纵波速度、横波速度和纵横波速度比值模型,开展趵突泉敏感区东部边界地质结构探测工作,获得了测区浅层0～80 m地层结构特征,推测在泉水敏感区边界存在东西向径流通道,为济南中心轨道交通建设和其他地下空间资源开发利用提供了新的探测技术方法以及有力支撑.     

物探方法在预防路面塌陷中的应用

城市地下空间的开发利用不可避免地在基础设施建设中造成土体流失或土层沉降,形成的地下“病害体”易导致城市道路塌陷的发生。文章以滁州琅琊大道为例,采用地质雷达法和浅层地震勘探法对城市老城区排水管网周边进行探测。结果表明:①在探测深度不超过7.0 m范围内,地质雷达法可以满足探测要求;②在场地条件复杂、干扰较多的情况下,需辅以浅层地震勘探法。利用上述方法,可以更准确地查明地下“病害体”的位置,防止了路面塌陷的发生。     

横波地震勘查技术在长春市活断层探测中的应用

以解决长春市区活断层的浅层地质问题为前提,阐述了活断层概念和横波的物理特征;从理论和实验的角度分析横波的分辨率和观测系统参数选取的原则.在试验的基础上,确定横波的观测系统,给出研究区的波组特征、断层分布和第四系的埋深情况.     

青海西部四条隐伏断裂的特征

通过航扯解译及野外地震地质，地貌调查和浅层物探勘测，对青海西部几条隐伏断裂（段）的特征进行了研究。     

地震折射和电阻率法在水库坝址勘察中的应用

本文以笔者参与的某水库工程勘察为例,介绍了如何根据地质地球物理特征及浅层地震折射波法和高密度电阻率法的原理,选择合适的工作方法和技术参数.并结合典型探测资料,阐述了浅层地震折射波法和高密度电阻率法用于调查覆盖层厚度、基岩风化分带及断裂构造带的位置和产状等工程地质问题中的有效性.     

河北省主要城市浅层地温能适宜性评价

本文对河北省十一个主要城市浅层地温能赋存条件进行了详细论述,并进行了浅层地温能适宜性评价,为浅层地温能开发利用提供了基础依据。     

浅析广东省地热资源分布特征及成因

地热(水)作为水气矿产之一,是一种珍贵的综合性矿产资源,其功能多,用途广,且经济、社会、环境效益显著。广东省地热资源丰富,温泉点显示数量和地热能潜量均位居国内前列。本文对广东省地热资源分布现状、热储特征及地质条件等进行分析,简单阐述其地热成因,为广东地热工作提供基础认识,有助于全省地热工作的展开。     

浅层高分辨地震勘探在采空区勘测中的应用

本文通过一个实例介绍了浅层高分辨地震勘探在采空区勘测中的数据采集方法,分析了地质解释依据,论述了浅层高分辨地震勘探在采空区勘测的有效性.     

垭都—紫云断裂带么站断层探测及晚第四纪活动特征

么站断层位于垭都—紫云断裂带威宁—水城断裂段,是贵州西部地区活动性较强的断裂带,利用野外地质调查、浅层地震勘探、钻孔联合地质剖面等深、浅、表立体式多层次研究方法,对断层开展几何特征研究,分析其平面几何展布特征和深、浅、表构造关系,填补该断层隐伏区活动特征的研究空白。研究结果表明,么站断层埋深相对较浅,以左旋走滑为主,浅层地震勘探剖面显示为正断层,因未进行SEM、TL、OSL测年,暂时无法判断断层的最新活动时代,综合地质、遥感、浅勘数据,判断可能的最新活动时代为中更新世晚期—晚更新世早期(Q₂—Q₃)。     

浅层三维地震勘探技术的水利工程应用

三维地震勘探技术一直被成功地应用于石油、煤炭等中深层勘探领域,对于深度小于100 m的浅层三维地震勘探,由于受到多种条件的限制,相关的研究和应用成果还很少.为了研究浅层三维地震勘探技术的应用特点,以南水北调某工程为研究对象,深入研究并开发出了服务于工程的浅层三维勘探采集、分析、处理、成果展示系统.包括设计符合现场地震地质条件的三维地震观测系统、针对浅层三维地震资料的特点对数据进行处理和解释、建立现场三维地震地质数据体.研究结果表明:浅层三维地震资料总体信噪比较高,获取的现场高精度三维数据体准确揭示了覆盖层的深度信息.