我国发展增强型地热开采技术所面临的机遇与挑战

介绍了增强型地热系统(EGS)的技术原理及增强型地热资源所具有的分布广、对环境污染小、可循环利用等优点。阐述了我国干热岩地热资源前景广阔,大陆地区3~10km深度段干热岩地热资源总量为2.09×107EJ,按2%的可开采资源量计算,亦达4.2×105EJ,相当于14.3×103亿t标准煤,是中国大陆2010年能源消耗总量的4 400倍。以青海共和贵德盆地为例,该盆地干热岩储层的地温梯度为7℃/hm,井深3 000m温度可达200℃。根据典型干热岩储层特征,讨论了我国开展干热岩吸热系统存在的技术难题,并对开展相关研究给出了建议。     

西大明山一大瑶山隆起带金银成矿元素地球化学特征

通过对西大明山－大瑶山构造－岩浆隆起带的系统观测,获得了各区域地质体金银成矿元素的初始丰度,文章利用最近完成的区域内各１：５万区调地层剖面数据并补充实测的若干区域地化剖面数据,给出了区域期岩地球化学场及其结构的基本面貌,结合区域地质背景对金银成矿元素地球化学特征及地质意义进行分析总结。     

蔚县地热地质特征及地热资源开发利用

河 北 省 蔚 县地 热 属 断 陷沉 积 盆 地 传导 型 中 低 温地 热 资 源 ,具 备 了 盖 层 、热 储 、热 源 以 及 传 热 通 道 等 地 热 系 统的 重要 条 件。 经勘 探 证实 ,该 区地 下 热水 微量 元 素锶 与偏 硅 酸含 量两 项 有益 微量 元 素含 量指 标 均达 到 了国 家 饮 用 天然 矿泉 水 标准 中的 相 关指 标,且水 资 源丰 富、埋藏 浅,有利 于 开发 利用 。     

裂隙岩体非稳态渗流场与损伤场耦合分析模型

本文从流体扩散能量迭加原理,建立了裂隙岩体介质的渗流张量解析表达式,综合应用断裂力学与损伤理论,探讨了复杂应力状态下裂隙岩体的本构关系以及压裂裂纹的起裂准则,建立了裂隙岩体在压剪,拉剪应力状态下损伤演化方程,提出了渗透张量随裂隙损伤发展的关系以及裂隙岩体非稳态渗流场与与损伤场耦合模型。     

山西省地热资源规律及其地质背景研究

中国大陆蕴藏丰富的地热资源,山西省局部地热异常特征明显。通过收集山西省典型地热区域流体数据,选取典型钻孔分析,探讨并总结山西省地热资源赋存规律和成因机制,为后期地热资源勘探及开发利用提供重要参考依据。通过分析研究结果得出以下几点认识：山西省水热型地热储层水温分布在28～78℃,北部以太古代花岗片麻岩为主,中部以古生代灰岩为主,南部以古生代碳酸盐岩为主;北部热源主要来自花岗岩中放射性元素衰变产生热量,中部和南部热源受地幔上隆及岩浆活动影响;省内深大断裂构成地下热水运移通道,热传导性较好;第四纪和第三纪松散层为省内地热良好的保温盖层,岩性以粘土、砂质粘土及砂层为主。结合前人水文地球化学研究成果,认为山西省地热水pH值呈弱碱性,其中Sr、Li、SiO₂与Cl大体上存在正相关关系,大部分地热水氚含量小于1TU,水源主要为大气降水补给,部分地热田出现δ¹⁸O漂移,氧同位素交换作用显著。     

西天山阿希型金成矿系列的成矿流体特征

西天山吐拉苏盆地中发育的低硫浅成低温热液型金矿、斑岩型金矿和层控浅成低温热液改造型金矿属于与晚古生代火山次火山岩系有关的金矿组合———阿希型金成矿系列。通过对各类型金矿含金石英脉矿物包裹体流体成分的分析 ,吐拉苏盆地中可以区分出两期不同的流体场 ,分别是成矿前的统一流体场和成矿期的局部流体场。前者是伴随着早石炭世大哈拉军山组火山爆发而形成的产物 ;后者是在成矿前统一流体场的基础上 ,受局部热动力活动影响而形成的局部成矿流体场 ,又可分出 3种不同的类型。成矿前统一流体场与成矿期 3种局部流体场流体均属于K+SO2 -4型 ;总体特征上具有相似性 ,均为火山、岩浆热液水和大气水的混合水 ;流体成分有随时间而呈有规律变化的现象 ;阳离子K+和阴离子SO2 -4随时间逐步减少 ,表明火山、岩浆活动随时间对流体的影响逐渐减弱 ;水的含量逐步增高 ,则表明流体随时间大气水参与程度的提高 ,同时流体的浓度也逐步降低     

浅层地温场温度监测设备综述

温度监测设备是浅层地温场监测系统中与地温场唯一直接接触的设备,是地温场监测系统中最基础也是最重要的设备。温度监测设备的选型以及施工情况,决定着浅层地温场监测系统能否正常运行。本文对目前主流的3种温度监测设备从探头材质、测量范围、测量进度以及造价等方面,进行详细的分析对比,结合3种监测设备的优缺点及项目施工情况,对3种设备的适用范围进行了阐述:当监测孔较少的情况下(一般少于10眼监测孔)宜采用单线单探头的测温设备;当监测孔数量较多的情况下(一般多于10眼监测孔)宜采用单总线式数字测温设备;分布式光纤测温设备,比较适合浅层地温能实验应用。     

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。     

大兴安岭成矿带北段区域地球化学背景与成矿带划分

大兴安岭成矿带是中国最重要的有色金属成矿带之一,资源潜力巨大,其北段是中国除新疆以外唯一存在地质空白的地区,矿产勘查与研究程度低。笔者通过对其区域地球化学场特征、大中型内生金属矿床分布规律、区域控矿地质条件的研究,初步认为本区优势内生金属矿产是钼矿、银铅锌矿,其次是金矿和铜矿,潜力矿种是铀矿;以得尔布干、鄂伦春-伊尔施两条深断裂为界,其两侧地球化学背景、成矿环境、矿种及成因类型差异很大,并将大兴安岭成矿带北段划分为:得尔布干Ⅲ1、大兴安岭西坡Ⅲ2、嫩江Ⅲ3等3个Ⅲ级成矿亚带10个Ⅳ级成矿区。元素地球化学场及地球化学综合异常特征显示,得尔布干断裂、鄂伦春-伊尔施断裂向北延伸进入了上黑龙江地区,查干敖包-五岔沟-多宝山深断裂带具有铁族元素及亲氧的Ca、P、Mn、Ba、Sr组合,为典型的幔源成分+深海沉积物元素组合特征,断裂NE延伸至多宝山;元素组合表明大兴安岭东坡主要为岛弧-火山沉积建造,而西坡及得尔布干带中南段主要为裂谷-火山沉积建造。