苏北盆地中低温地热资源成矿模式研究

苏北盆地为中新生代"裂谷型"拉张盆地,沉积了厚度较大的古近系、新近系及第四系地层,其特殊成因,决定了其具有相对较高的大地热流和相对较大的地温梯度,同时也造就了该地区丰富的石油资源及地热资源。苏北盆地地热主要有传导型地热系统(孔隙型地热及构造裂隙型地热)及对流型地热系统,各种类型地热资源的形成及分布皆呈特殊规律。孔隙型地热资源主要呈层状分布,广泛发育于盐城组底部砂、砂砾层中,40℃以上的地热水主要赋存于底界大于800 m的盐城组;构造裂隙型地热资源主要发育于盆地北缘的嘉山—响水断裂、盆地南缘的控盆断裂(如扬州—如皋断裂及金坛—如皋断裂)及建湖隆起两侧弧形断裂构造带等;苏北盆地隆起带边缘浅部松散层存在多个地温异常带,这些异常带与深部隐伏对流型地热资源相关,是深部地热资源的找矿标志,通过对小洋口地热田成因分析,推断盐城市地热异常带之下隐伏着中温地热水资源。     

扬州市江都区地热资源前景分析

江都区位于宁通隆起与苏北坳陷接合部,具有良好的地热地质开发利用前景。地热资源主要为传导型,分为孔隙型和岩溶裂隙型2个地热系统。根据地热地质条件分为北部、中部及南部3个地热资源分区。北部以孔隙型为主,中部、南部以构造裂隙型为主。预测可采地热水资源总量约11.18万m3/d,地热水温度40～68℃。     

西藏玛旁雍错地热水地球化学特征及其成因机制分析

西藏地区位于欧亚板块与印度板块碰撞造山带,构造活动强烈,具有丰富的地热资源。本次研究在西藏阿里地区水热活动强烈的玛旁雍错地热田实地采集地表热泉样品进行水化学分析,依据地热水水化学特征,评估研究区热储平衡状态与热储温度,分析地热水在深部的水文地球化学过程,识别地热系统深部热源类型并阐明地热系统成因机制。通过此次研究表明：区内地热水主要为碱性Cl-Na型或HCO₃-Cl-Na型水和酸性SO₄-Na型水,地热水在深部已经与热储围岩达到完全平衡状态,通过地热温标计算热储温度在200℃左右;地热地表显示、热水水化学组分特征、热储温度类型等分析揭示玛旁雍错为岩浆热源型地热系统,地表不同类型地热水是深部母地热流体沿断裂向上运移过程中经不同水文地球化学过程形成。     

赣南断褶山地对流型地热系统特征及成因——以石城县楂山里地热系统为例

摘要: 赣南地区构造运动强烈,形成较多的地热水,是我国地热资源开发利用的重点地区之一。文章以赣南石城县楂山里地热系统为例,探讨了赣南断褶山地对流型地热系统的特征及成因,对寻找地热资源及开发利用清洁能源具有实际意义。石城县楂山里地热系统为典型的赣南断褶山地对流型地热系统,以NNE向断裂提供的大地热流为热源,以受迫对流为机制,大气降雨通过断裂带裂隙入渗并深循环,汲取围岩热量和深部岩浆岩放射性热量后形成地热水,在地形高差和水压力差作用下形成环流,沿导水裂隙在地势低洼地带出露后形成温泉。     

辽宁地热资源与开采潜力研究

辽宁省地热田点的出露与分布受E-W、NE-NNE、NW向断裂构造控制,目前主要集中分布在丹东-岫岩-安波、鞍山-本溪、熊岳-龙门汤、锦州-兴城-绥中、盘锦、凌源等地.地下热水根据形成类型可分为断裂型、断裂与基底隆起型、沉积盆地基底断裂型、深部构造地热异常型、非地热异常型;按赋存条件可分为孔隙次生热水、基岩裂隙溶隙热水和碎屑岩类裂隙孔隙热水3种类型.热源主要来自地幔对流热及放射性元素蜕变热.地下热水主要受大气降水补给,其温度的高低与循环速度及深度有关.地热资源主要用于医疗保健、民用采暖、养殖以及旅游、健身、娱乐等方面,已取得较好的经济效益和社会效益,有31个地热田点得到不同程度的开发,但总的开发量不足总资源量的1%,低温地热的资源量十分巨大,具有极大的开发潜力.随着经济技术条件的不断发展,大城市、经济发达地区的非地热异常型地热开发将会有快速的发展,2000m将成为非地热异常区的主要开发深度.     

苏北盆地滨海隆起月亮湾地热资源特征

苏北月亮湾地热井为滨海隆起内第一口地热井,研究其地热特征,对类似地区地热资源勘查具有一定的参考价值。通过可控源音频大地电磁测深（CSAMT）和地质钻探,对月亮湾地区的地热地质条件、成因模型及水化学特征进行综合研究。结果显示,月亮湾地热属传导型地热系统构造裂隙型地热资源,热源来自地球内部的自然增温传导,热储层主要为奥陶系碳酸盐岩,盖层为新生界黏土层、志留系泥岩,八滩—小街断裂为热源提供了通道。地热水温度为50.5 ℃,水化学类型为Cl-Na型,矿化度为3 388 mg/L,pH值为7.53,氟、偏硼酸含量达到医疗价值标准,偏硅酸含量达到矿水标准,可用于理疗、洗浴、温室、养殖等行业。     

贵州省镇远县镇雄关地热水成因与富集规律研究

黔东南州北西部的地热水点主要分布于镇远断裂、施洞口断裂及革东断裂与褶皱复合部位。对镇雄关区域的地热水成因模式与富集规律研究对镇远县旅游开发具有重要意义。通过对研究区地质构造特征分析,综合物探得出的相关地热异常特征表现成果,总结地热水的形成条件与富集规律,结果认为：镇远县镇雄关位于镇远断裂带上,其地热水资源的形成及富集主要受挽近期活动断裂及次生断裂构造带的控制。研究区内地下热水储集单元储热层均裸露于地表,受镇远断裂影响,岩石破碎,张裂隙、扭裂隙及分枝状断层发育,断裂带含水性及富水性较强,加之镇远断裂带具有的切割深度大和断距破碎带宽特点,沟通了地幔热传导的热源,大气降水沿断裂带向地下深部入渗的过程中与来自地幔的热源混合温度升高而成为地热流体,主要热储类型为带状热储Ⅱ-2型;研究区储热单元受挽近期活动构造断裂控制,在平面上呈带状分布,地热构造条件与变质岩区构造裂隙类型相似,地热水水化学类型为HCO₃-Na型。研究结论为区域地热水资源勘探及开发提供依据。     

山东高青县沉积盆地型地热流体地球化学特征及成因探讨

高青县地热资源类型为沉积盆地型,主要热储层为古近系东营组孔隙 裂隙型砂岩热储,井口出水温度在53～768℃,水化学类型为Na Cl型。地温场受构造控制影响,为传导型地热系统。根据水化学主要离子组分特征及相关关系、氢氧同位素特征研究,证实高青热田地热水水源为晚更新世大气降水补给,其成因类型为沉积水,且滞留时间较长,水岩作用强烈。     

福建省厦门市水热型地热系统地球化学特征及成因模式

福建省厦门市滨海地区海水补给型地热系统虽然补给资源量很大,但是存在水质咸化、温度较低、地热水开采可能诱发海水入侵等问题,因此,查明该区地热资源成因模式,对地热资源合理开发、利用及保护具有重要意义。通过在厦门市地热田采集地热水、地下水及地表水样品,运用水化学及环境同位素分析方法,研究地热水化学特征及地热资源的成因机制。结果表明：厦门市山区及山前地带地热水的补给来源主要是山区降雨入渗,以TDS较低的HCO₃·SO₄-Ca·Na型水为主;沿海地区地热水的补给来源主要是不同程度的海水混入,以TDS较高的Cl-Na型水为主。根据Cl^-混合模型特征,发现该区13处地热田中有10处地热田受到海水混入补给,其中浦边地热水的海水混入比达73.20%。地热水由低山区沿NW向断裂向深部运移,与区域NE向深大控热断裂交汇,接受深部传导热量后形成深部热储层,温度为185～225℃;地热水沿断裂带上升过程中有海水或地下冷水混入,混入后的浅层热储温度为80～139℃。综合分析认为,厦门沿海地区海水是地热水的重要补给资源,地热水化学组分受海水混合作用影...     

南阳市区地热资源及成因探讨

根据近些年勘探研究成果，结合部分已开发利用的地热资源情况，对南阳市地热资源的赋存规律和成因进行讨论。研究结果表明：南阳断陷盆地为“热盆”，南阳市位于“热盆”的边缘。地下热水主要赋存于第三系及以下的砂砾岩沉积层和大理岩裂隙中。成因是在沉积盆地型地热径流传导基础上，叠加以沿深大断裂带深部热水（汽）上升对流和放射性蜕变热的附加值而形成的。     

鄂尔多斯盆地南缘彬县地区水文地球化学及铀成矿作用特征

水文地质作用是砂岩型铀矿成矿过程中不可缺少的重要作用之一。通过陕西彬县地区水文地质条件和水文地球化学环境分析,将中新生代地层地下水划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水和碎屑岩类裂隙水3种类型。根据地下水的补给、径流、排泄条件,划分出水交替强烈带、水交替缓慢带和水交替滞缓带3个不同的水动力分带。不同类型地下水的含铀性、不同分带铀的运移和富集特征,以及酸、碱性地下水对围岩蚀变与铀成矿的作用表明,中侏罗统直罗组砂岩含矿含水层中铀成矿主要经历了沉积成岩时期铀的预富集作用、古地下水的后生改造叠加成矿作用和深部油田水的还原成矿作用,铀成矿作用为复合成因类型。     

江苏地热资源类型及开发利用前景

按照发育深度将江苏地热资源分为地表出露的温泉、深度小于200 m的浅层地温能、深度为200～3 000 m的中浅成地热水和 3 500～5 000 m的深成干热岩四大类。江苏地热资源类型较多,成因复杂,各类型地热资源皆具有各自的分布规律与发育特点。其中,浅层地温能、中浅成地热水资源和深成干热岩型地热资源的开发利用前景广阔。     

莺歌海盆地高温超压环境下储层物性影响因素

莺歌海盆地由于独特的沉积地层和温压场特征, 使得盆地内的储层成岩演化也具有了与众不同的过程和特点.通过对莺歌海盆地内有钻井证实的两种超压体系类型(自源型和传导型) 的对比研究, 阐明了其成因差别及其石油地质意义, 并详细论述了高温超压环境下储层物性的影响因素: (1) 储层物性主要受沉积环境和成岩作用控制; (2) 高地温梯度使砂岩的孔隙度衰减较快; (3) 超压保存了一部分原生孔隙, 这是深部储层还具有高孔隙度的最主要原因; (4) 超压通过溶解等成岩作用产生了一些次生孔隙; (5) 流体压裂突破过程中产生了大量的裂缝, 有效地提高了储层渗透性.      

地热系统的概念与传热机制综述

地热能作为一种安全、稳定、成本低廉的清洁能源近年来备受推崇.地热系统是开展地热资源成因研究的基本单元,国际上按地质环境和热量的传递方式可将其分为热传导和热对流两大类型,据此进一步细分为沉积盆地型、地压型、干热岩型、岩浆侵入型、深循环型等5个亚类.本文回顾了地热系统的概念及发展史,并讨论了地热系统主控因素以及两大类型地热系统的传热机制.     

关中盆地南部山前中深层地热资源赋存特征及应用

地热资源的广泛利用有助于减少化石燃料的使用、降低雾霾污染。关中盆地南部山前地区的地热资源丰富,开发潜力大,但研究程度较低。本文概述了关中盆地南部山前地区的自然地理概况,分析了该区域地热资源开发利用过程中存在的问题,总结了区域地热载体特征和构造单元特征,划分了区域内近地表处(20 m)、深层(1500 m)处、地温梯度以及大地热流值分布情况。按赋存条件的不同,将地热流体分为四个地段,并详细论述每段的地质特征和成因模式。认为研究区地热资源主要来源于地球的内部热能,其次为地壳中放射性元素衰变、矿物转化过程中产生的热能以及少量生物降解产生的能量,将地热资源的形成模式分为热传导型和热对流型两类,热传导型地热资源广泛分布,热对流型地热资源分布在导通深部高温部位的断裂带附近。采用体积法计算了关中盆地南部山前地区地热单元储存的总热量,4000 m以深暂难利用的地热资源量及4000 m以浅能利用的地热资源量。采用热流量法计算了宝鸡温水沟、眉县汤浴、蓝田汤浴、华清池和西安东大等高地温异常区的地热流体资源量。根据研究区地热资源赋存规律,划分了地热资源的鼓励开采区和保持开采区,指明了地热资源的利用方向。本文旨在适时推动陕西省关中盆地南部山前地区的清洁能源事业,为区域地热资源的科学、长期开发提供理论依据。     

梧桐庄矿地热异常成因初探

简述了梧桐庄井田的地质、水文地质条件及井田热水特征。在此基础上,结合梧桐庄井田的水化学特点、地质构造特征、地下水径流条件,针对地热形成必须具备的“热水储层”、热储盖层、热的来源、导热通道”四大因素进行了分析,认为梧桐庄井田为一受活动性强大断裂控制的、深循环对流型的热水型地热异常区,为今后矿井治理与利用地热资源提供了依据。     

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。     

改进的矿山地温类型划分

本文基于对地壳浅部地温场形成特征及控制因素的分析及对我国东部几十个矿区的地温测量和对若干典型热矿山的研究成果,提出改进的矿山地温类型划分,对原分类加以修订。新的划分系统分为两级,第一级为“类”,按矿区平均地温梯度值分为低地温(梯度)类、中常地温(梯度)类和高地温(梯度)类。第二级为“型”,按引起地温场显著变化的主要控制及致热因素,将低地温类型分为深源低热型、地下水循环冷却型;高地温类分为深源高热型、局部聚热型和附加热源型。这一新的划分基于广厚的资料基础,采取统一的划分原则,具有大的蓄容能力,较之原划分更符合我国矿山地温场的实际,因而对矿山地热研究实用意义更强。     

活动断层作用下地裂缝开裂机理研究

地裂缝的成因机理争论不断,笔者认为活动断层与全新世浅表层开裂两者之间的联动机制为主要原因之一。文章以华北平原典型地裂缝为例,通过详尽地面调查、资料分析总结,结合地球物理勘察、槽探揭露和钻探等多种技术方法,得到以下几点认识:（1）依据全新世浅表层开裂形态特征,可将华北平原地裂缝划分为全新世节理裂隙型地裂缝和全新世活动断层型地裂缝。（2）节理裂隙型地裂缝开裂的外部条件是华北平原地下水位下降,疏干的松散含水层是地表水沿节理裂缝下渗后的储存场所,是产生渗透压力的原因;而活动断层是产生该类地裂缝的内部因素,两者缺一不可;活动断层型地裂缝实质是全新世活动断层。（3）节理裂隙型地裂缝主要特征是地表局部塌陷、间断性、地表无高差等;活动断层型地裂缝主要特征是连续性强,地表断距明显;地表断距是两种类型地裂缝的最主要区别特征。本文首次以构造活动断层与全新世浅表层开裂两者之间的联动机制为研究线索,阐述了构造活动断层在地裂缝形成过程中的具体作用,厘清了地下水位下降所扮演的“角色”,为城市规划建设提供了地质依据和建议。