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地热能源开垦探讨

2013/01/03 阅读:

作者:高兵艳彭文泉高庆王峰柳耀君单位:山东省第一地质矿产勘查院

地热地质及水文地质特征

1地热地质特征

县城附近埋深2000m以浅主要有碎屑岩类和岩溶热储两大类。碎屑岩类热储层主要分布于县城西北部(东阿断裂以北),地热水温度25℃~45℃,其厚度相对稳定。其盖层为第四系和新近系明化镇组中上部地层。

岩溶热储层为九龙群张夏组热储层和长清群朱砂洞组热储层。推测张夏组热储层埋深1300m左右,地热水温度在35℃上下,其盖层为第四系、新近系和崮山组页岩;长清群朱砂洞组热储层埋藏深度1600m左右,地热水温度在46℃以上,盖层为第四系、新近系、崮山组和馒头组地层。推断热源主要来自深部热流,断裂起到了沟通深部热源的作用。

2地热储层水文地质特征

新近系地热储层岩性以砂岩、砂砾岩为主,其沉积韵律下粗上细。结合临区资料推断其单井涌水量在500m3/d左右,井口水温35℃上下,矿化度3.9~8.3g/l,水化学类型为Cl•SO4—Na型和SO4•Cl—Na型。

恒温层及地温场特征

1恒温层及地温梯度

第四系浅井测温显示,埋深30m处的地温稳定在15.5℃左右,由此确定恒温层埋深为30m。推算第四系平均地温梯度为2.95/100m。

2地温场水平分布

在水平方向上,第四系地温梯度值存在由东南向西北增加的趋势,东阿断裂西北侧地温梯度大于东南侧。

地温梯度值相对较低的地段主要分布在县城城区及其东北部、东南部和西南部,大体沿东阿断裂南侧呈北东方向展布(图2)。分析认为该块段为地下岩溶裂隙发育地段,因地下水的径流强度大,对浅层地温场的影响较明显。

3地温场垂直分布

在东阿断裂东南侧,奥陶系灰岩之上为新近系和第四系地层,地温梯度值随地下岩溶发育程度的增加而变小。由于该地段奥陶系灰岩富水性较强,岩溶水交替循环强烈,导致奥陶系灰岩地温增温幅度很小、甚至出现负增长的现象。东阿断裂北侧的地温梯度随深度增加而增加,源于该侧第四系及新近系上部地层保温性较好和二叠系、石炭系地层有利于深部热源向上传导。

结论

(1)县城附近易于开发利用的地热资源为新近系明化镇组中下部和馆陶组热储,推测热储温度25℃~45℃,单井涌水量500m3/d左右,矿化度3.9~8.3g/l,水化学类型一般为Cl•SO4—Na型和SO4•Cl—Na型。

(2)县城附近恒温层埋深约30m,其温度为15.5℃。第四系地温梯度值由东南向西北增加。在东阿断裂东南侧,地温梯度值随地下岩溶发育程度的增加而变小;在断裂北侧,地温梯度值随深度的增加而加大。

(3)认为县城西北部(东阿断裂西北侧)可做为今后地热资源勘探、开发的重点区段。

地热能源开垦探讨

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