直流电法在地热水勘探中应用

丰顺南部开发区位于榕江河西北边,属丘陵地貌,地形起伏较大,区内地热水温度与电阻率参数密切相关。受构造及岩浆活动控制,其储热层电阻率为80～200Ω.m,与其上覆地层比较,电阻率异常明显。遵循从已知到未知的原则,与地质调查结合,共布设6条测线,采用高密度电阻率法、联合剖面法、电测深法等方法进行勘探。通过对野外数据资料综合分析,并与已知地热水点资料对比,解释出全区低阻异常范围,依此确定了钻孔井位。经验证,该区在孔深326～338m见断裂破碎带,出水量270t/d,水温54℃。     

高密度电法在江西于都黄麟地区地热勘查中的应用

摘要: 高密度电法具有点距小、数据采集效率高、探测精度高等优点,在地热勘查中得到广泛应用。应用高密度电法在江西于都黄麟地区布设了11条测线,对实测电阻率数据进行反演计算,建立研究区地下二维电阻率模型,直观刻画各剖面在不同深度电阻率变化特征。分析了NE向、NW向、NNE向3组断裂地下延伸及产状变化规律,从而推测出地热水赋存有利位置。解释结果显示:研究区围岩主要呈现相对高阻,断裂发育区域电阻率横向变化明显且纵向有一定延伸,破碎带由于含水异常呈现明显低阻。NE向安远—鹰潭深大断裂与NNE向断裂相互作用带富水性良好,通过布设探采结合井进一步揭示了研究区地热类型为对流型。当设计水位降深50 m时,涌水量可达920.80 m³/d,实测水温44.5 ℃,具有良好的开发利用前景。     

综合物探方法在萤石矿勘查中的应用

以河北隆化县招素沟萤石矿区为例,介绍高精度磁测、高密度电法及联合剖面法等方法在隐伏-半隐伏萤石矿体开展综合勘查的效果。根据1∶1万高精度磁测异常值,推断ΔT场负异常为萤石矿体的反映;矿区西部的已知断裂构造与正负磁异常分界线完全吻合,确认为成矿构造,且向下延伸较浅,深部成矿的可能性较小。在已知矿体区域布置了3条地电剖面,发现由断裂控制的萤石矿体基本与低阻异常带相对应。在矿体磁异常区,依据构造控矿引起的矿化低阻异常与联合剖面的正交异常点的对应关系,推测在后程子沟和二道营子北沟2条地电剖面均存在由隐伏断裂构造控制的萤石矿体,建议该区域作为成矿有利地段予以重视。     

高阻异常蕴含裂隙温泉的实例与思考

在海南岛九所—陵水断裂带附近的黄流、九所、崖城测区,使用联合剖面法和高密度电阻率法进行地下水勘查;发现九所测区低阻异常处钻孔出水量贫乏,黄流测区团块状高阻异常处钻孔出水量较大,在崖城测区,将钻孔布置在高阻地段,勘探到基岩裂隙型温泉。初步认为上述测区低阻地段岩石破碎,泥化严重,水量贫乏;而团块状高阻地段,基岩裂隙未被泥土填充,导水性较好,钻孔出水量较大。     

CSAMT法在安徽太湖县牛镇地区地热勘探中的应用

文章介绍了应用可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)在复杂地区寻找隐伏地热资源的实例。工区位于安徽太湖县牛镇北东部,多条NE向和NW向断裂在区内交汇,其地质、水文地质特征与汤水湾温泉类似,认为该区具备寻找隐伏地热资源的较大潜力。通过开展2条平行CSAMT剖面测量得到：依据电阻率梯级带异常特征推测得到NE向F201断裂;依据带状低阻异常推测得到与F201斜交的储水次级断裂并于该位置施工钻孔Y1,成功探明水温22℃、涌水量780.4 m³/d(降深S=20.62 m)的地下水资源。研究结果既验证了CSAMT法在工区寻找断裂构造的有效性,更揭示了CSAMT反演异常特征对于该区断裂构造富水性指示具有重要作用,可为相近地区地下水资源勘探提供一定的思路启发与技术经验。     

超高密度电阻率法在隐伏断层探测中的应用

将超高密度电阻率法用于某水库坝址区隐伏断层探测。介绍了测区地质及测线布置情况,采用汉克尔变换方法模拟了层状介质模型视电阻率响应,通过反演计算结合地质钻孔资料,确定了基岩埋深及区域断层的走向。断层破碎带在电阻率剖面中呈现明显斜立条带状低阻异常,其产状与地质及钻孔资料一致,验证了超高密度电法探测的有效性。     

大地电磁测深法在武定县罗能地热勘查中的应用

在充分了解工作区水文地质的基础上,分别沿地层走向和倾向布置了三条测线的大地电磁测深(E) H4测量,通过对所获资料的分析研究,得出三个电性低阻异常带,这三个异常带很可能代表了三条含地热水的隐伏断层破碎带。其中的F2隐伏断层显示破碎带较宽,电性低阻体更明显,可作为寻找地下热水的首选靶区。     

综合物探方法在济南市章丘地区地热资源勘查中的应用

利用大极距电阻率测深、高精度磁测和音频大地电磁法开展综合物探工作,查明工作区隐伏断裂构造及破碎带位置即寻找深部导热储水构造,推测热储层顶板埋深,圈定低阻异常区。根据当地的地质、地形与施工条件,选择合理的物探方法确定钻井位置,设计钻孔深度,施工钻孔,最终打出了自流量70m^3／h、井口水温41℃的理想低温型热水井。     

松潘-阿坝地区深部电性特征

针对青藏高原东部特殊的“三角形”区域——松潘-阿坝地区,通过两条测线的MT资料分析和反演,对其深部电性特征进行了揭示,发现松潘-阿坝区中深层构造较为稳定,层状特点明显,地下电性横向变化小,具有稳定地块的特点.这里存在壳内低阻层,厚度近10~20km;深部(岩石圈地幔内部)的电性结构也有两种类型:高阻异常区和具有幔内低阻层的次高阻异常区,全区岩石圈厚度在120km左右,其四周由深断裂与邻区接触.该区深部电性特征不同于龙门山隆起的电性结构,也不同于西秦岭构造带,后者具有高阻基底,岩石圈厚度或更薄或加厚.     

渝东南岩溶储水构造高密度电阻率法异常特征

通过对75条高密度电阻率法勘探测线及57眼钻孔验证情况的总结分析,研究渝东南地区岩溶储水构造的高密度电法异常特征。渝东南岩溶储水构造划分为三类地质模型:浅表层岩溶带、溶洞及岩溶管道、构造裂隙。根据渝东南地区找水高密度电法成果统计总结出该地区常见的四类高密度电法异常形态:浅表层横向条带状低阻异常、UV型低阻异常、团状或囊状低阻异常、串珠状低阻异常,每一类异常对应1~3种岩溶储水构造地质模型。高密度电法是渝东南岩溶山区找水的首选物探方法,总结地区勘探经验及合理解译高密度异常后推荐孔位可以提高岩溶石山地区找水的成井率。     

川东褶皱带地热系统的空间载体——相互连通的断裂系统：以四川广安牟家镇地热井为例

在“双碳目标”背景下，发展低碳能源势在必行。作为重要的清洁能源，地热资源勘查及开发利用力度亟须加大。在地热资源丰富的川东褶皱带，已有研究认为，该区三叠系嘉陵江组灰岩地层是有利的热储层，也是地热勘查的主要目标体。然而，众多钻遇嘉陵江组未出地热水及未钻遇嘉陵江组出现地热水的事实，对此提出了质疑。本文在牟家镇地热勘查区，通过音频大地电磁测深发现勘查区深部存在相互连通的断裂系统，并以此为目标体进行钻孔验证，获得了日涌水量>12000m³、42℃的地热水，据此，推测相互连通的断裂系统可能是川东褶皱带地热系统的空间载体。通过探测华蓥山及铜锣山2处天然温泉及1处无水钻孔的深部构造特征，印证了川东褶皱带断裂控水的普适性；结合渗流分析，认为以相互连通的断裂系统为勘查目标体，有望实现川东褶皱带地热资源的可持续开发。本次研究将为带内普适的地热成因机制、勘查实践及可持续开发利用研究提供些许借鉴。     

CSAMT和MT在兰州新区地热勘查中的应用探讨

兰州新区地处秦王川盆地,盆地内具有地热形成的条件,地热成因兼有断裂构造控制型和沉积盆地型,具有较好的地热勘查前景。结合可控源音频大地电磁测深、大地电磁测深2种方法相互验证,查清了区内断裂构造,基底构造形态,为地热勘查提供了依据,避免了单一方法的片面性和盲目性。经钻孔验证勘查效果较好,为今后类似地区进行地热勘查提供了有价值的参考。     

鄂尔多斯盆地西缘冲断带平凉段地质—地球物理特征与地热勘查

本文对近期平凉地热勘查中引用以往推断的近SN向和NEE向隐伏断裂的推断依据进行了核实,并研究该区石油地质和地球物理场特征对区域断裂构造的反映,结合石油地质构造探讨了重力场特征在该区识别断裂和褶皱的标志,认为平凉城区地热勘查推断的两条近SN向隐伏断裂向深部延伸依据不足,NEE向断裂解释有误,同时根据重力场特征反映的平凉颉泾河断陷和基底断裂的构造格局,论述平凉市区内颉泾河断陷不具备南北向深断裂及其导水导热的构造条件。     

Geophysical investigation of a mineral groundwater resource in Turkey

The hydrogeological conditions in Uludag (Nilufer River catchment, Bursa, Turkey) were assessed, using time-domain electromagnetic soundings, electrical resistivity and induced polarisation tomography, to detect the most promising zones for new water-well siting, in order to increase the quantity of water for bottling. The hydrogeological model is quite complex: deep mineral and thermal water rises from a main vertical fault which separates two lithological complexes. The highly mineralised (deep) water is naturally mixed with low mineralised water at a shallow depth, 30–40 m; the mixed mineral water is found in some surface springs and shallow wells, while the highly mineralised water is found at depth in some unused deep wells located close to the main fault. All the water points (springs and wells) are located inside a “mineral water belt” on the north side of the Nilufer River. The geophysical survey confirmed the hydrogeological model and highlighted four promising zones for well siting (zones with very low electrical resistivity and high induced polarisation anomalies, corresponding to the main water-bearing faults). One of the geophysical anomalies, the furthest from the exploited sources, was verified by means of a test well; the drilling results have confirmed the water mixing model.     

张掖盆地地热资源赋存特征及成因分析

张掖盆地地处甘肃省河西走廊黑河流域中游地区,地势南东高北西低。已有勘探资料显示,张掖盆地赋存丰富的水热型地热资源。通过研究该区域地球物理勘探、钻探、地温测量及水文地球化学等成果资料,分析了张掖盆地地热资源赋存特征,探讨了其成因模式。张掖盆地地热田属沉积盆地型中低温地热田,热储为呈层状分布的新近系白杨河组砂岩、砂砾岩,选择钾镁地球化学温标计算热储温度为47～82°C,盖层为新近系上新统疏勒河组泥岩及第四系松散地层;地热水类型主要为碎屑岩类孔隙水,根据氢氧同位素特征推断其主要补给来源为南部祁连山区大气降水;祁连山北缘深大断裂和盆地内NNW向基底断裂是地热流体深循环良好的导水通道,地下水接受补给后沿导水断裂带或岩层孔隙裂隙运移,在深部热传导的增温作用下,赋存于碎屑岩类孔隙之中形成了本区的地热资源。水质分析结果表明：本区地热水属于溶滤型的陆相沉积水,水化学类型为Cl·SO₄—Na型,F-、SiO₂、溶解性总固体、总硬度含量随水温的升高而增大;区内地热水3H值普遍小于2.0 TU,说明形成年代较早;¹⁴C分析结果进一步证实,区域地...     

综合物探方法在隆起型地热田找矿中的应用

以厦门香山湾地热田勘查成果为例,综合运用可控源音频电磁测深法、视电阻率联合剖面法及视电阻率测深法,寻找与断裂有关的地热水富集地段,并根据异常解释圈定钻孔靶区.结果表明:可控源音频电磁测深法可高效地解译、推测研究区断裂的空间分布特征,分析并确定可能的地热水富集地段;垂直推测断裂走向布设视电阻率联合剖面及视电阻率测深剖面,...     

大定源瞬变电磁法在含水断层构造探测中的应用

针对黄土层及松散砂层覆盖厚度较大地区的三维地震探测断层构造效果欠佳问题,在山西大同煤田右玉矿区进行了瞬变电磁法探测含水断层构造的工程尝试。已知区域的前期试验结果表明:上下两盘存在电性差异或充水断层构造在视电阻率断面图上表现为等值线向下弯曲,电性层错动;不同落差的断层等值线弯曲程度不同,落差越大,等值线弯曲程度越大。基于此,勘探区内推断解释断层49条,目前5条断层在井巷掘进过程中得到验证,揭露结果与推断解释基本一致,方法有效性得到验证。      

沂沭断裂带西缘昌乐县中部地区地热成热地质条件分析

通过对地质资料的分析,认为该区理论上具有较好的地热生成环境和赋存条件。重点围绕郎邵-葛沟断裂两侧,综合运用地质调查、测温、物探、钻探等手段,对成热地质条件进行调查分析,圈定淳于地热异常区和梁家庄地热异常区2个异常区,分析并初步确定热源为地壳深部的热流,导水导热通道为部邵-葛沟断裂及其次级断裂,热储为深循环对流型带状热储,热储岩性为白垩纪青山群安山岩,埋深1400-2000m,盖层为新近纪、古近纪及白垩纪粘土岩、砂岩等。结合区域地质资料,建立地热资源概念模型,并据此确定了3处拟井位置及孔深。     

喜马拉雅东构造结地区地热成因分析

喜马拉雅东构造结地区是现今地球上构造活动最强烈、地貌演化最快的地区之一,属于地中海—喜马拉雅地热带,水热活动强烈。基于喜马拉雅东构造结的地热地质背景,采用野外调查、水化学和稳定同位素测试分析等手段,初步分析嘉黎地区深部地下热水发育特征及成因模式。结果表明,该区域地下热水均来自大气降水或冰雪融水,补给高程位于4 500 m以上,推测补给区位于研究区西北部片麻岩山区;区内地下热水均为未成熟水,热水补给水源沿断裂循环至深部热储,随后受热对流上升至地表出露成温泉,热水上升至浅表部与冷水发生混合,冷热水最大混合比可达91%;采用二氧化硅温度计、阳离子温度计以及硅-焓模型估算出热储温度最高达380 ℃,热水在雅鲁藏布江结合带内循环深度达到6 900 m。研究区深部热源主要来自雅鲁藏布江结合带及附近深大断裂,地表热显示主要受控于结合带两侧的次级张扭性断裂。本研究初步揭示了喜马拉雅东构造结嘉黎地区地热成因模式,可为该区重大工程建设和高温热害防治提供指导。     

武汉西部蔡甸地区中深层地热资源主控因素分析

武汉西部蔡甸地区拥有丰富的地热资源,其热源为地球内部传导热,主要热储层为古生界碳酸盐岩。鉴于武汉中心城区各类地球物理勘查手段受限,充分利用前期江汉油田的石油勘探和水文资料勘探成果,结合2021年4月成功钻探的索河1地热井资料,分析后认为蔡甸地区储热储水构造主要为背斜构造,导热导水通道则主要为断裂;蔡甸地区地热资源主控因素为断裂和古生界碳酸盐岩溶储层,且岩溶储层埋深适中,具备很好的地热资源开发前景;蔡甸地区有利地热资源勘查目标是与深大断裂相伴的各类背斜构造。