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地热勘测与开垦论述

2013/01/03 阅读:

作者:梁月龙单位:福建省南平市山海矿业有限公司

济南北部水文地质条件

济南北部地热田有三个含水岩组,由上而下是:第四系松散岩类孔隙水含水岩组、二叠系砂岩裂隙水含水岩组、奥陶系石灰岩岩溶水含水岩组。看,奥陶系石灰岩含水层分布广泛,是区宏观上域内的主要含水层。在南部山区,灰岩大面积裸露,可直接得到大气降水补给,岩溶水径流方向基本上与单斜构造地层倾斜方向一致,至山前平原区分布巨厚的新近系、石炭二叠系砂页岩,形成区域性隔水层,覆盖于奥陶系含水层之上。

奥陶系石灰岩中的岩溶水从南部山区到山前平原即从裸露区到巨厚隔水层覆盖区,在接触带—济南岩体附近径流受阻,水位上升,出露地表形成济南泉群。热井地质资料,地热田范围内巨厚据已施工的地的隔水层覆盖之下的奥陶系灰岩含水层,岩裂隙,大部分岩心较完整。山区岩溶水由南向北径流过程中,一部分或形成济南泉群流出地表或人工开采,一部分在水头差作用下顺地层倾向或沿岩浆岩围岩裂隙或通过断裂构造继续向北运移,流经济南岩体后地下水水平径流滞缓,因含水层厚度大,在温差作用下,垂直方向上存在对流运动。由于该层地下水处于相对封闭的垂直运动状态,使地下水矿化度增高。三个含水层之间的隔水层分布稳定,隔水性能好。隔水层由新近系粘土岩和钙质粉砂岩、石炭二叠系页岩、碳质页岩、细粒砂岩组成。

济南北部地热特征

热储层特征:以奥陶系石灰岩含水岩层为最佳层状热储,奥陶系埋藏条件在区域北倾单斜构造的背景下,总体由南而北逐渐深埋。地热田内受断裂控制,东西方向上埋深存在较大差异:以辛集-焦斌断裂为界,断裂以西埋深大于2000m,以东一般小于2000m。

根据前述地热地质条件,济南北部地热田盖层为新生界第四系和新近系、古生界二叠系和石炭系;热储为奥陶系中、下统灰岩;正常的大地热流为其主要热源,地热田边界及内部深大断裂是地热水与深部热源沟通的通道;南部山区大气降水下渗向北径流,至济南岩体受阻,其中少量岩溶水在水头差作用下岩体继续向北径流,进行深循环加温,至地热田形成地下热水。(图3)地温场特征:据济温梯

济北地热田控制因素及分布

生界二叠系砂往研究成果和以开井,及济北部南地温梯度等值线图,地温度升高。巨厚的新近系、石炭度变化与基底构造关系密切,总体随奥陶系石灰岩热储埋深的增加而减小;地温梯度分3个带:大于4℃/100m带分布在济南岩体外围灰岩条带上,近东西向带状展布;3.5~4.0℃/100m分布在地热田中部奥陶系灰岩顶界埋深小于2000m的区域;奥陶系石灰岩顶界埋深大于2000m区域,位于地热田西北、东北部,地温梯度一般小于3.5℃/100m。

济南北部地区是泰山隆起北翼的一部分,古分布广泛,地下热水主要赋存在济南岩体以北奥陶系石灰岩中,奥陶系石灰岩为济南北部地热田的主要热储层。由于济南岩体的存在,阻止了南部山区冷水往北径流,利于北部深处地下水形成区域性隔水层。据地质资料及以推断经济型地热田范围:以济南岩体热田开采南边界,以齐河-广饶断裂为北垩系西边界作为济南北部地热田的东部边集-焦斌断裂为济南北部地热田的西边界区内齐河-广饶隐伏大断裂、辛集-焦北黄河断裂对地下热水的运移和分布要作用,切割了深部奥陶系灰岩,是地球源向上传导的通道。进行地热井开发要综地热田范围和区域构造,系统论证,综合地热资源是宝贵的资源,资源量有地区具有丰富的地热资源,在开采勘中,地球物理勘察、水文地质勘察要相互合理开发,综合利用。

地热勘测与开垦论述

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