关中盆地地下热水环境同位素分布及其水文地质意义

通过对关中盆地地下热水^2H、^18O、^13C、^14C、^34S分布特征的研究,阐述了关中盆地腹部与其周边地区地下热水环境同位素异同现象及其水文地质意义,论证了关中盆地地下热水的补给循环及其赋存环境特征。研究表明：关中盆地地下热水中环境同位素δ（^18O）、δ（D）、δ（^13C）、δ（^14C）、δ（^34S）的分布除δ（D）外均呈现中部富集、周边贫化趋势,指示关中盆地腹部咸阳及西安城区1500m以下地下热水赋存环境相对封闭;地下热水滞留时间较长,以碳酸盐矿物溶解为主的水岩反应强烈,热储层中碳酸盐溶解对地热水中的HCO3^-、δ（^18O）、δ（^13C）随深度增加趋势有明显贡献,δ（D）在盆地中部的贫化指示地下热水补给时的温度偏低,根据补给高程计算,西安、咸阳城区地下热水分别为秦岭和北山末次冰期雪水补给。     

关中南部地下热水氢氧同位素组成的水文地质意义

通过对关中南部地下热水氢氧同位素组成研究,探讨了研究区地下热水的起源、补给以及有关净热水的循环温度、循环深度、与冷水混合比例等与地下热水有关的热点问题,并与传统水文地质勘探方法进行了对比研究。氢氧同位素研究结果表明,研究区地下热水为净热水与常温水的混合,常温水混合量达半数以上。根据SiO2地热温标计算,净热水的热储温度为80℃~121℃,热储深度为1 146.84~1 779.38 m。净热水的补给水源平均气温与现代降水平均气温相差约16℃。净热水的来源为第四纪末次冰期秦岭海拔1 800 m以上的冰川雪水。     

关中盆地深部地下热水残存沉积水的同位素证据

应用环境同位素水文地球化学方法,结合区域沉积演化史,对关中盆地固市凹陷、咸阳-礼泉断阶和西安凹陷深部地下热水成因类型进行了探讨,并就残存沉积水存在的可能性,寻找氢氧同位素关系、硫氧同位素关系、碳氧同位素关系、N(87Sr)/N(86Sr)与古盐度的关系等环境同位素证据,rNa/rCl值、ρ(Cl-)/ρ(Br-)、rBr/rI值与ρ(Cl-)的关系等水文地球化学证据以及沉积演化史证据。结果表明:固市凹陷华阴地下热水的同位素、水文地球化学特征已基本符合沉积水的特征,推测其为混有古入渗水的残存沉积水;固市凹陷华阴之外的其他构造单元、咸阳—礼泉断阶和西安凹陷地下热水的同位素和水文地球化学特征部分接近沉积水的特征,部分介于古入渗水和沉积水之间;咸阳—礼泉断阶东部地下热水可能为古入渗水或残存沉积水与后期入渗水的混合;西安凹陷及咸阳—礼泉断阶西部地下热水属于现代入渗水与古入渗水的混合水。     

山东省温泉分布规律及地下热水资源预测

温泉作为一种含矿的地热流体,是地下热水由地壳深部上升到地表的天然露头。山东省已发现温泉１８处,划分为鲁东、鲁西及沂沭断裂带三个分布区,其中鲁东和鲁西两个分布区的温泉在分布数量、泉温、密集度及所处的地质构造部位等方面均有明显差别。通过分析温泉分布区深部地壳结构、区域构造背景及热源、水源等形成条件,可将上述三个分布区及鲁北断陷平原区的地下热水资源,初步划分为４个预测区及２２个预测亚区。     

关中盆地南部含水层间相互关系的环境同位素水文地球化学证据

应用环境同位素水文地球化学方法对关中盆地南部各主要含水层间的水力联系进行了探讨。研究结果表明,关中盆地南部各含水层间不同程度存在水力联系,所调查井泉中半数以上的第三系和上覆第四系下部更新统含水层发生了水力联系。环境同位素水文地球化学研究证实,盆地边缘深大断裂是沟通关中盆地南部各含水层间水力联系的关键因素。在山前断裂带出露的地下热水是地壳内部的热水与各含水层冷水混合的结果,冷水的组成以深层冷水为主,参与混合的冷水为古水,与净热水形成时代相差不大。     

温州地区低温地下热水分布及开发前景探讨

受当地地热条件的控制 ,温州地区较多地存在温度>20℃的地下低温热水。其中可供开发利用的主要为山间谷地及山前沟谷地带的冲洪积层潜水和滨海平原内的孔隙承压淡水。与地表水相较 ,它们具有水温高 ,年温差小 ,水质好 ,无污染等优点 ,可用以发展水产养殖业。从查勘地下热水前景着眼 ,温州地区不具备普遍出现地下中 ,高温热水或热泉的新地质构造活动条件 ,但不排除其个别出现 ,这可以通过对本文提供的“地热异常迹象”加以跟踪调查。     

氡气测量在佳木斯城市地下热水普查的应用

在佳木斯城区地下热水调查中,运用了水中氡活度浓度测量和土壤氡活度浓度测量综合方法,有效地克服了城市地热地质调查中的不利因素.通过对水中氡活度浓度及土壤氡活度浓度测量值的正态化变换以及原始氡活度浓度异常分析,明确了氡活度浓度异常对地下热水控制构造的指示作用.通过对氡活度浓度测量值的趋势分析,提取局部异常,综合各种异常信息,确定了城区地下热水的有利远景区.     

菏泽凸起地下热水的水文地球化学特征及成因分析

在分析地下热水水文地球化学特征的基础上 ,对菏泽凸起地下热水的化学成分形成和演化过程进行了研究 ,并利用水文地球化学方法、同位素分析方法及古水文地质条件分析方法对菏泽凸起地下热水的成因进行了探讨。认为菏泽凸起地下热水为大气降水起源的入渗变质水。     

湖南地下热水资源的开发利用

湖南省是我国地下热水资源较丰富的地区之一,全省已发现地下热水(>23℃)资源179处,其中低温136处、中温40处、中高温1处、高温2处,但目前湖南省地下热水的开发利用方式较粗放,造成了资源的严重浪费.文章阐述了湖南省地热资源的控制因素、分布特征及水化学类型等特点,分析了目前地热资源的开发利用现状及存在的问题,并就地热资源开发利用方面的一些问题进行了探讨.     

百色盆地深部热储温度及热水循环深度研究

百色盆地和南宁盆地一样,均为新生代盆地,蕴藏丰富的地热资源。文章介绍了利用Na-K-Mg三角图和1g(Q/K)图判读矿物—流体的平衡状态在研究百色盆地水岩相互作用程度及地热流体中矿物饱和指数的基础上,采用地学温标估算深部热储温度,探讨区域地热地质背景下深部热储温度情况,估算地热流体循环深度。     

莺歌海盆地泥底辟带高温热事件与储层成岩作用

为了探讨莺歌海盆地泥底辟带的高温热事件与储层成岩作用的关系,以泥底辟带的形成、演化特征为切入点,通过薄片、探针、流体组分及包裹体等资料寻找泥底辟带与底辟事件相关热流体活动存在的依据,总结分析了其形成期次,研究了与热流体活动有关的主要成岩作用。研究结果表明,泥底辟带储层中存在高温矿物组合,地层水中的钙、镁离子质量浓度和天然气中的二氧化碳体积分数均高于非泥底辟带;包裹体测试古地温高于现今温度,古地温的分布及其中的流体成分显示热液活动具有期次性;泥底辟带较非泥底辟带,地层水中二氧化碳溶蚀长石、碳酸盐等物质生成的K+、Ca2+和HCO-₃质量浓度高;长石溶孔、粒间溶孔和铸模孔等次生孔隙发育,占总孔隙比例较高,溶蚀作用较强;泥底辟带储层中的碳酸盐岩胶结物体积分数高,胶结作用相对发育;泥底辟带主要存在3期热流体活动,与之有关的影响储层质量的成岩作用主要有溶蚀作用和胶结作用。      

关中盆地新生界地层划分对比与第四纪下限

关中盆地巨厚的新生代沉积为研究区域构造、沉积环境演变与古气候变化研究提供了良好的地质记录，但目前对新生界地层划分和第四纪下限问题仍存在争论。基于钻孔和剖面资料，结合古地磁和生物地层，对关中盆地新生界地层进行了梳理和修订，就第四纪下限和新生界地层划分与对比问题进行了探讨。岩性地层、磁性地层、生物地层证据以及气候变化特征等都支持将第四纪下限定在传统三门组的黄三门与绿三门的交界处或风成黄土与红黏土的界线之处，即松山负极性向高斯正极性转换处(M/G)，古地磁年龄为2.6 Ma。基于关中盆地钻孔和剖面的古地磁数据及前人资料，划分了新生界地层，重新厘定了各沉积地层的沉积年代，将新近纪和第四纪沉积分为风成相和河湖相两套同期异相沉积地层序列，风成红黏土的年代延伸到中中新世，建议将中新世的风成堆积命名为段家坡组。这对关中盆地沉积环境形成演化与古气候变化研究、盆地资源开发以及地质工程建设具有重要意义。      

陕西关中盆地地热资源及壳幔温度结构的地球物理分析

陕西关中盆地地下热水资源丰富,是中国典型的隐伏型中、低温地热资源分布区.为研究关中盆地中、低温地热系统形成机理,认识深部热源条件,利用地球物理方法分析了该区壳幔温度结构.结果表明:计算得到的居里面平均深度为25.0 km,莫霍面平均深度为36.6 km,地壳平均地温梯度为22.60℃·km-1,咸礼断阶、西安凹陷、固市...     

三塘湖盆地石炭系火山岩储集空间类型及储层特征

利用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、压汞等测井多种资料,系统研究了三塘湖盆地石炭系火山岩储层的岩性特征、储集
空间特征和储层特征。研究表明,石炭系火山岩储层以中、基性火山岩为主;储集空间分为原生孔隙、次生孔隙、裂缝三大类;储层
孔隙组合有孔隙型、裂缝型、孔-缝复合型,其中孔-缝复合型最为有利;储层具低孔-特低孔、低渗-特低渗和强非均质性的特
征,埋藏压实作用对火山熔岩的影响有限,不整合面和喷发间歇面、断裂发育带对有利储层的分布具有控制作用。      

柴达木盆地侏罗系油气成藏模式与油气聚集规律

针对柴达木盆地侏罗系油气勘探目标选择的难点,从烃源岩与圈闭时空配置的角度,建立侏罗系油气早期聚集早期成藏、早期聚集晚期成藏、晚期聚集晚期成藏3种模式。盆地油气来源、充注时期、油藏调整及破坏等方面存在规律性,这决定了油气分布的有序性,呈现出“断褶区聚气,山前、潜伏区聚油,凸起顶、凸起斜坡区油气并存”的基本格局和油气富集程度依次变好的序列。据此预测油气富集范围,从中优选冷湖4号东斜坡、乌南—巴依凸起斜坡、怀头他拉—德北斜坡、潜伏Ⅰ号等新靶区。     

沉积盆地动力学与盆地成藏(矿)系统

以沉积盆地动力学与盆地成藏(矿)系统为主线,梳理和归纳了笔者在此方面理论研究的部分认识和观点.在地球科学研究和应用的3大领域(科学研究、物质需求、生存环境)中,沉积盆地均处于极为重要的地位.其中展布面积大、发育时间长的大中型盆地(如含油气盆地)意义更为重要.沉积盆地是地史上地壳或岩石圈较长时间相对沉降、沉积物在其中不断充填过程中的一种负向地壳构造.将沉积盆地动力学定义为:直接控制和明显影响盆地沉降和沉积充填的地球内、外动力地质作用有机耦合的统一动力学系统和演化过程;属地球动力学大系统的重要组成部分.根据盆地沉降动力的不同,将盆地成因划分为热力、应力、重力和复合成因4种类型.从厘定和揭示盆地沉降、沉积和堆积中心的分布位置、演变规律及其相互关系入手,剔去非沉降作用产生的沉积效应,有可能揭示沉降作用特征和其与沉积、堆积中心的时空演变关联及原因.活动性强、深部作用活跃、后期改造强烈是中国沉积盆地的重要特点,这由中国大陆的特性所决定.根据后期改造的主要地质作用及改造形式的不同,将改造盆地划分为8种类型.剔去后期改造的影响,系统恢复原始盆地面貌,为深刻认识和揭示盆地演化改造过程和油气成藏、定位及分布的重要基础.根据改造盆地的地质实际和笔者的研究实践,探讨和提出了改造盆地研究和油气评价的思路及程式;从绝对时间和相对时限两方面,具体厘定了中国盆地油气晚期超晚期成藏定位的时限.探讨了深部作用对油气富集的影响、油气逸散及其地质效应等问题.含油气盆地动力学研究系统可划分为成盆、成藏和评价3大次系统.在盆地演化和改造过程中,各次系统及子系统之间联系密切、相互作用.倡导沉积盆地研究遵循"整体、动态、综合"的总则.世界已探明的砂岩型铀矿床逾82%与已生产的油气田或煤田同盆共存.这4种主要能源矿产同盆共存富集存在普遍,但其富集成矿区分布却有明显的分区性,其中尤以中东亚地区典型.在中东亚能源矿产成矿域诸盆地中,多种能源矿产赋存和分布的特点为:空间分布复杂有序、各含(储)矿层位及地区联系密切、成藏(矿)定位时期相同或相近、赋存环境和成藏(矿)作用有机相关;铀成矿过程和主成矿期与区域动力学环境演变有明显地响应关系,并与所在盆地油气的成藏定位时期基本一致;表明其间有着密切的内在联系和统一的地球动力学背景.沉积盆地集多种有机和无机、金属与非金属矿产以及水资源等共存于一盆,是诸多沉积矿产同盆成生、赋存的基本单元和成藏(矿)的巨型复杂系统,称之为沉积盆地成藏(矿)系统.该系统中各种沉积矿产的成藏(矿)不是孤立存在和单独出现;其形成和分布有机关联、相互作用、彼此影响,内在联系形式多样;有其自身的成矿特点和成藏(矿)环境,应将其作为一种独立的成矿系统与其他成矿系统相并列和区别.本文讨论了小型含油气盆地的类型和其油气赋存条件、成熟盆地再研究的必要性和指导思想,适于中国西部大陆动力学研究的(稳定陆)块、盆(地)、带(各类构造活动带)系统动力学等.地球和盆地均属非常复杂的巨系统,运用整体和系统的学术思想,研究地学等复杂性科学是一个有效途径.在复杂系统研究中,各子系统的相互作用最为重要,同时要重视研究思想和方法论的嬗变,揭示研究对象的个性特征.     

山东省惠民县淄角地区砂岩热储地热尾水回灌研究

在阐述山东省惠民县淄角地区地热资源开发利用现状及其地热资源类型和主要热储特征的基础上,对本次工作采集的热储岩心测试结果进行分析,研究了热储层岩性、孔隙度、砂岩颗粒直径及渗透性能对回灌的影响。对本次工作开展的砂岩热储地热尾水自然回灌、0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa 四组定压力回灌试验进行分析,重点针对回灌压力对回灌量的影响进行了研究,为研究区开展地热资源生产性回灌和进一步加快地热回灌的推广提供了参考。