新郑矿区地温异常成因探讨

新郑矿区地温场具有高热流,高地温梯度的特点。其地温异常与深部地壳活动无关,是本区特殊的地质构造所导致局部聚热与水文地质条件所控制的相对高温热水向上运移两种作用叠另的结果。     

开封凹陷区地温场特五及成因机制探析

以40眼地热井资料为基础，研究了开封凹陷地区地热系统的地温、地温梯度及地表热流值的分布特征；结合地质构造及地下水活动规律，说明了控制地温分布的因素及地热系统的成因机制。     

南京市浅层地温场监测方案和地温分布特点研究

浅层地温能作为可再生能源,已经引起广泛关注。为了有效地监测南京市浅层地温场的时空演化,针对4种温度传感器：DTS、FBG、Pt100和iButton,通过野外和室内试验进行分析对比,从测温精度、适用范围、工作特性等方面展开研究。结合试验结果和目前的实际应用情况,总结出四种传感器在浅层地温场监测方面的优缺点和特性,并制定出一套较为完善的监测方案,为浅层地温场的长期时空监测提供参考：在所有钻孔中埋设分布式测温光纤,并根据地温钻孔的土层分布和所获取的地温分布数据,选取两个较为典型的地温钻孔布设FBG测温串;在所有钻孔点距地表5 cm处布设iButton,并使用Pt100监测地表以下25 m内的精确地温。根据已获得的监测数据,可总结出南京地区浅层地温在垂向上的大体分布规律,发现其分布在空间上具有差异性,浅地表地温与地表覆盖层、大气及太阳辐射有关,深部地温受地质构造和水文地质条件等因素控制。     

新安煤田中深部地温场特征及其影响因素

利用新安煤田5个矿区的测温数据,分析了该煤田中深部地温场的分布、热演化、形成机理及其影响因素。经统计分析,整个研究区的地温梯度值介于1.24～3.24℃/hm之间,极小部分属高温异常区,大部分为正常地温区。在纵向上,地层温度与埋深呈现正相关性,且线性关系明显,充分体现出传导型增温特征;地温梯度则大致以400～600 m深度为分界线,该深度以浅的地温梯度值较为分散,且与地层深度呈负相关性,超过该深度以后地温梯度值变化幅度极小。在平面上,研究区地温梯度的整体分布规律为北低南高。分析结果表明,影响研究区地温场分布的主导因素为地质构造,其次为岩性变化及地下水活动。     

从地温场特征探讨兰州断陷盆地地热资源前景

根据祁连造山带东段地温梯度、大地热流场、温泉和地热异常孔空间分布 ,以华家岭—武山近SN向隐伏深断裂为界 ,东边地温场高、温泉多 ,为隆起断裂型中低温地热田 ,其西地温场低于东部 ,地热异常孔为沉降盆地型地热异常指示 ,可为地热田开发提供信息特征。并对兰州断陷盆地的地热资源前景和开发前期工程进行探讨。     

TSP在高地温—高地应力隧道地质预报中的问题及改进

正在建设的川藏铁路有大量隧道具有高地温、高地应力特征,如何提高高地温—高地应力隧道超前地质预报的精度是工程建设面临的一大难点.以TSP法超前地质预报为例,分析该方法在高地温—高地应力隧道探测主要存在两方面的问题:一方面是采用乳化炸药和塑料导爆管在高岩温炮孔中激震时易发生拒爆、哑炮及瞎炮,影响数据采集;另一方面是数据处理...     

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。     

开封凹陷区地温场特征及成因机制探析

以40眼地热井资料为基础,研究了开封凹陷地区地热系统的地温、地温梯度及地表热流值的分布特征;结合地质构造及地下水活动规律,说明了控制地温分布的因素及地热系统的成因机制.     

东台坳陷现今地温场特征与油藏分布关系

东台坳陷为中国东部苏北盆地油气资源最丰富的地区。为了加深对东台坳陷地温场和油藏关系的理解,根据符合地温场研究要求的54口井连续测温资料和243口井试油温度数据,获得了深度1000～3500m地温、E2s-K2t各层位界面地温和各层地温梯度。地温场分布以凹陷或次凹成独立单元,地温随深度加深而线性增高,地温异常不明显。地温梯度总体呈现"浅层低、深层高"的特点,E2s-E2d地温梯度总体在22～30℃/km之间,E1f-K2t在28～38℃/km之间,平均约为30℃/km。不同深度的地温和地温梯度分布模式相似,正向构造单元高,负向构造单元低;而不同层位的地温分布规律则相反,即凹陷内温度高,凸起和隆起上的温度低。基底构造形态、沉积盖层厚度、深大断裂、地下水、地层放射性生热等因素决定了该坳陷总体为温盆特征。大部分地区目前还处在油气液态窗内,绝大多数油藏分布高于60℃的油气勘探开发黄金区域。     

塔里木盆地中央隆起区现今地温场分布特征及其与油气的关系

沉积盆地热状态研究不仅对于理解盆地成因演化具有重要意义, 而且还与油气生成和保存息息相关.根据塔里木盆地中央隆起区近120口钻井的试油温度资料和296块岩石热导率的测试结果, 获得了该区现今地温梯度、深部温度(1 000~5 000 m埋深及烃源岩顶界面)及大地热流的分布特征.结果表明, 该区热状态整体偏低(平均地温梯度为23.3 ℃/km, 平均大地热流为47.3 mW/m2), 二叠纪的岩浆活动对现今地温场已无影响.不同埋深的地层温度表现出与地温梯度及大地热流相似的分布模式, 即隆起区高、凹陷区低, 这一展布特征受基底起伏和形态控制.烃源岩顶部温度表明, 巴楚组、卡拉沙依组和良立塔格组等烃源岩层目前仍处于油气的有利保存状态; 巴楚隆起、卡塔克隆起西北部和古城墟隆起东部的中下寒武统烃源岩则处于良好的油气保存状态, 其他地区处于不利的油气保存状态.特别是, 该区已探明的油气田往往位于相对高温区, 并提出深部热流体的向上运移和聚集过程可能是造成异常高温的因素.这一发现表明盆地现今地温场特征与油气田分布具有良好的对应关系, 可为今后油气勘探提供地热学依据.      

地温测量在地热勘查中的应用

地温测量是研究地温场分布最直接的方法。地热热源的强度与分布,直接影响地壳表层土壤温度场的分布,特别是存在热储层、热运移通道等都会使地温场的分布产生异常。在研究区16个民井和32个钻孔中进行地温测量,分析地温场分布状况以及地下热水活动规律,效果明显。结果表明研究区浅孔与深孔地温场平面特征一致,越接近东北角地温越有增加的趋势,而且地温异常区呈NNE向条带状分布,宽度约700 m,与NNE向断裂展布方向一致,地温最高点位于NW向断裂与NNE向断裂交汇处。研究区在纵向上地温分布特征差异性明显,地下热水分布范围较小,具有一定局限性,主要受构造断裂、岩溶发育程度等控制,温度低的地下水大量涌入导致地下水温降低,地温梯度出现异常;这种地温梯度异常现象也说明了研究区地下热水主要储存于灰质白云岩或角砾岩的裂隙溶洞中,裂隙、岩溶成为地下热水良好的运移通道。地温测量方法圈定了研究区地热异常区范围,为进一步勘查地热提供了重要的依据。     

滇西大理至瑞丽铁路沿线地温场特征及其工程地质意义

在整理、分析云南大理至瑞丽拟建铁路沿线及其邻区现今地温场分布特征的基础上,进一步总结前人的资料,综合研究、探讨了该区地温场与岩浆活动、活动构造、地震活动、区域深部构造的关系。结果表明,该区中高温温泉（中高地温场）的空间分布与地表岩浆岩的出露、地表主要活动断裂带的分布都具有较好的对应关系。综合研究后认为,该区的中高温温泉可归结为岩浆热源型、断裂深循环型和岩浆热源叠加断裂深循环作用型3种基本成因类型。同时还发现,该区的温泉分布与区域地震活动空间上也存在密切的关系,并据此将区内划分为4个地震区带。研究结果表明,本区地表温泉分布所反映出的地温场特征对本区的工程稳定性评价具有重要的指示意义。     

滇西大理至瑞丽铁路沿线地温场特征及其 工程地质意义

在整理、分析云南大理至瑞丽拟建铁路沿线及其邻区现今地温场分布特征的基础上,进一步总结前人的资料,综合研究、探讨了该区地温场与岩浆活动、活动构造、地震活动、区域深部构造的关系。结果表明,该区中高温温泉（中高地温场）的空间分布与地表岩浆岩的出露、地表主要活动断裂带的分布都具有较好的对应关系。综合研究后认为,该区的中高温温泉可归结为岩浆热源型、断裂深循环型和岩浆热源叠加断裂深循环作用型3种基本成因类型。同时还发现,该区的温泉分布与区域地震活动空间上也存在密切的关系,并据此将区内划分为4个地震区带。研究结果表明,本区地表温泉分布所反映出的地温场特征对本区的工程稳定性评价具有重要的指示意义。     

滇西大理至瑞丽铁路沿线地温场特征及其工程地质意义

在整理、分析云南大理至瑞丽拟建铁路沿线及其邻区现今地温场分布特征的基础上,进一步总结前人的资料,综合研究、探讨了该区地温场与岩浆活动、活动构造、地震活动、区域深部构造的关系。结果表明,该区中高温温泉（中高地温场）的空间分布与地表岩浆岩的出露、地表主要活动断裂带的分布都具有较好的对应关系。综合研究后认为,该区的中高温温泉可归结为岩浆热源型、断裂深循环型和岩浆热源叠加断裂深循环作用型3种基本成因类型。同时还发现,该区的温泉分布与区域地震活动空间上也存在密切的关系,并据此将区内划分为4个地震区带。研究结果表明,本区地表温泉分布所反映出的地温场特征对本区的工程稳定性评价具有重要的指示意义。     

某交通线路色季拉山隧道高地应力岩爆风险定量预测研究

岩爆是在高地应力区域中进行地下隧道建设时所面对的主要风险之一,具有突发性、高危害性等特点。实现岩爆的破坏程度定量化预测,对高地应力区域地下工程的设计与施工具有重要的指导意义。本文通过收集大量国内外典型岩爆隧道的特征参数并进行统计分析,建立了一种能够预测最大爆坑深度的岩爆风险量化预测模型,同时结合室内力学试验、岩体强度损伤准则和地应力场多元线性回归反演等理论和方法,对新建某交通线路色季拉山隧道岩爆风险进行了定量化预测,并与国内巴玉隧道岩爆风险进行相似工程案例对比分析。得出以下结论:(1)本文根据岩爆隧道应力强度比与爆坑深度之间线性统计关系所建立的岩爆预测模型,可实现岩爆风险的量化预测及评估。(2)色季拉山隧道地应力场受构造作用控制明显,同时,全线地应力普遍较高,加之隧道沿线硬岩段落占比大且岩爆倾向性高,高地应力岩爆风险突出。(3)预测色季拉山隧道中等以上等级岩爆风险段落可达12 188 m,占隧道全长的32.1%,岩爆将主要发生在弱风化花岗岩、闪长岩以及埋深较大的片麻岩段落中。(4)色季拉山隧道预测最大爆坑深度为3.42 m,小于已贯通的巴玉隧道实测最大爆坑深度(3.5 m),在合理的防控措施下可认为色季拉山隧道的岩爆风险总体可控。     

北京通州地温场特征及其影响因素

在收集整理大量地热井温度资料的基础上,系统分析了北京通州地区现今地温场特征,划分了地热异常区,并进一步估算了1000~3000 m埋深处的地层温度。研究表明,研究区现今地温梯度为1.34~3.12℃/100 m,平均值为1.88℃/100 m。大地热流值分布范围为47.1~75.9 mW/m2,平均值为63.2 mW/m2,其热流状态较好。在垂向上,研究区1000 m埋深处整体温度均超30℃,2000 m时高温异常区温度超60℃,3000 m时高温异常区温度超80℃。根据深部地层温度估算,在研究区的南部及东南部具有2处高温异常区,地温场分布形态与区域内主要断裂走向基本一致,主要受区域地质构造控制,岩石性质为地温场分布的重要影响因素。     

河北四家地热异常特征及其成因

河北四家地热异常区地势西北高、东南低,地热资源丰富。为了科学保护、合理利用该地热资源,以地热异常为研究对象,采用地温场测量、水化学及同位素测试、地球物理测量等方法手段,探讨了四家地热异常区地热资源形成机制、赋存环境及循环机理。研究表明,该地热异常区内地热井水位埋深介于-0.94~3.02 m之间,水位埋深浅; 异常中心以垂直向上对流传热为主,异常外围以传导传热为主,深部热流沿异常中心的断裂交会处上升,并产生横向迁移、扩散,在一定范围内储存起来,形成了本区的地热异常。可控源音频大地点测测深剖面解译成果表明,四家地区深部花岗岩体被切割,使深部的热流能够沿断裂上升,混合并加热赋存于四家地热异常区下部,形成该区域的地热异常。水质分析结果表明,四家地区地热流体水化学类型主要为SO42--Na+型,F-、SiO2含量与水温呈良好的正相关关系,同时F-、SiO2质量浓度严格受地温场的控制。四家地区地下热水为大气降水补给,属大气成因,区内地下热水氚值较低,为0.6~0.8T.U,通过研究认为本区地下热水年龄大于30 a。研究成果为今后在冀东及类似山区开展地热资源勘查研究具有指导意义。     

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。     

珠江口盆地珠一坳陷地温-地压系统特征及其对油气分布的影响

盆地地温和地压对油气成藏有重要的控制作用。针对珠江口盆地珠一坳陷的地温—地压系统特征研究薄弱的问题,以实测数据为基础,应用地温—地压系统概念,分析珠一坳陷3个典型凹陷的地温、地压及地温—地压系统特征,探讨其成因并分析其与油气分布的关系。认为珠一坳陷地温梯度表现为浅层低而深层高的特征;地压场表现为恩平组发育弱超压,文昌组发育中幅超压;珠一坳陷发育高压型复式地温—地压系统,即浅层为静压型地温—地压系统,深层为高压型地温—地压系统。迄今为止,珠一坳陷已发现的油气藏集中在浅部层系,以断层油气藏为主,而根据高压型复式地温—地压系统的基本特征,预测深部层系中极有可能发育与断裂活动无关的超压型岩性油气藏。显然查明地温—地压系统分布特征对珠一坳陷油气藏分布预测及勘探部署具有十分重要的指导意义。     

北部湾盆地地温异常影响因素探讨

北部湾盆地地温场的不均一性除与基岩埋深有一定关系外,在很大程度上与活动热流体有关。含油气钻孔或含油气构造带大多分布在地温梯度和热流值较高的部位。压实作用及烃的生成所产生的压力促使热流体沿同生断裂以“幕式喷发”的方式发生运移,而流体所携带的巨大热量却不受盖层和构造圈闭等因素的影响向上传递,从而导致在地表(海底)形成高热流异常。