地质论文范文参考云南思茅盆地地热资源赋存特征研究

所属栏目：农业环境科学论文
发布时间：2014-06-12 15:44:02  更新时间：2014-06-12 15:45:01

　　思茅盆地地表地热异常出露点较少，在野外调查的24泉（水）点中，仅在大锅地附近发现一水温为37℃的上升泉，由此可以判定区内无明显地表热显示。

　　【摘要】本文以思茅盆地地热地质条件为背景，结合地球物理勘探技术、野外区域地质调查、水化学异常特征分析等多种手段对思茅盆地地热资源进行勘查，论述该盆地地热资源赋存特征，为进一步研究勘探及开发提供依据。

　　【关键词】地质论文范文参考,地热资源,赋存特征,热储结构,思茅盆地

　　1思茅盆地地热资源概况及其分布

　　根据已有资料显示，结合地球物理勘探技术结合野外区域地质调查、水化学异常特征分析等多种手段对研究区内地热资源进行勘查，推测思茅盆地及其周边地下深层范围内可能存在有地下温水或温热水，共圈定六个地热异常区（图1）。

　　图1思茅盆地地热分布图

　　1.1石头山异常区（Ⅰ）

　　石头山区地表水温度无明显异常，水化学成分和SiO2温标显示异常；有一条断层（曼蚌断层）穿越，断层带较宽，岩石破碎，接近地表的地层封闭条件不好，易与冷水发生沟通，不利于形成热储层。而地球物理勘测结果分析，在该区存在两套低电阻率层段分别为600-920m、1260-1540m，根据地温梯度变化可以求出这两套低电阻率段的热储温度见表1，根据热储温度可以看出，在地层深部可能存在一定的热储温度，在深层热储温度在42.14～47.46℃之间。

　　表1石头山异常区热储层热储温度统计表

　　地层深度（m）年平均温度（℃）地温梯度（℃/100m）热储温度（℃）

　　600～92018.21.929.6～35.68

　　1260～154018.21.942.14～47.46

　　1.2干海子-木乃河异常区（Ⅱ）

　　浅层地下水为常温水，地下水SiO2温标显示深层为化学异常区；该区为龙树断层和白庙断层的交汇点，近南北向的龙树断层被后期的白庙断层切割；地球物理勘测剖面显示在680-950m和1200-1600m范围内为低电阻率层，根据地温梯度变化可以求出这两套低电阻率段的热储温度（表2），根据实际地层情况剖析这两段低电阻率层为含水层或泥岩层，上部低电阻率层含水层易向断层带深部径流，难形成温度较高地下热水层。从以上分析总体看，本区1200-1600m范围内是测区内最具有地热形成条件。根据地温梯度可以得出浅层热储温度在31～36℃之间，深层热储温度在43.4～51.8℃之间。

　　表2干海子-木乃河异常区热储层热储温度统计表

　　地层深度（m）年平均温度（℃）地温梯度（℃/100m）热储温度（℃）

　　680～95018.21.931.12～36.25

　　1200～160018.21.941～48.6

　　1.3白庙-三家村异常区（Ⅲ）

　　内有白庙断层和一隐伏断层交汇，该区地下水SiO2温标显示深层为化学异常区，地表泉水为常温水；地球物理勘探剖面显示在1700-2000m深层范围内存在低电阻率层，根据地温梯度变化可以求出低电阻率段的热储温度见表5-6，同样推测本区深层范围内具可能形成地热的条件。

　　表3白庙-三家村异常区热储层热储温度统计表

　　地层深度（m）年平均温度（℃）地温梯度（℃/100m）热储温度（℃）

　　680～95018.21.931.12～36.25

　　1200～160018.21.941～48.6

　　1.4老街子异常区（Ⅳ）

　　主要分布在思茅盆地南部，根据抽水钻孔资料显示，在约250m深的部位测得的水温达到25℃。该区根据泉点温度统计可知，水温基本接近思茅盆地地下热水温度下限，局部超过地下水温度下限。深埋藏的地下热水储集层，以及断裂带导热通道，具有形成地下热水可能。该异常区位于盆地内，第四系覆盖较厚，热储层具备层状的隔水保温层，利用地温增热在砂岩、含砾砂岩层中形成热储。地球物理勘测剖面显示在1200-1600m深层范围内存在低电阻率层，并且可知该区地层呈向斜产出，具备了的热异常的水源分布。利用地温梯度变化可以求出深部低电阻率段的热储温度可达到41～48.6℃（表4），由此可以推测本区深层范围内具可能形成地热的热储条件。

　　表4老街子异常区热储层热储温度统计表

　　地层深度（m）年平均温度（℃）地温梯度（℃/100m）热储温度（℃）

　　680～95018.21.931.12～36.25

　　1200～160018.21.941～48.6

　　1.5芒昔坝异常区（Ⅴ）

　　该区地表水温度无明显异常，水化学成分和SiO2温标显示异常；有一条断层（龙树断层）穿越，断层带较宽，岩石破碎，接近地表的地层封闭条件不好，易与冷水发生沟通，不利于形成热储层。地球物理勘探结果分析，在该区存在两套低电阻率层段分别为600-920m、1260-1540m，根据地温梯度变化可以求出这两套低电阻率段的热储温度见表5。本区的热储结构为：上部岩层的互层产出，其中的泥岩是良好的隔水保温层，1260-1540m作用为深埋的碎屑岩含水层热储层。根据热储温度可以看出，在地层深部1260-1540m存在一定的热储温度。

　　表5芒昔坝异常区热储层热储温度统计表

　　地层深度（m）年平均温度（℃）地温梯度（℃/100m）热储温度（℃）

　　600～92018.21.929.6～35.68

　　1260～154018.21.942.14～47.46

　　1.6大锅地异常区（Ⅵ）

　　该区有温泉出露，温度为37℃，该区根据温泉产出点的构造分析热储类型属于断裂带型热储类型。由于本区地表有明显的温泉出露，所以是最好的地热异常区。2地下热水的热储结构

　　2.1断裂带型热储类型

　　通过对思茅盆地北东部大锅地附近温泉点处地质构造及其地层岩性的研究发现，该处温泉形成处的基岩出露，断层比较发育，该区共发育有5条断层，泉点地处几处断裂的交汇点，由此可以判定此处的热储类型为断裂带型热储类型。

　　由于大锅地附近温泉点处的地层岩性主要为P2c、T2l、K2m，根据三类岩性的含水性及透水性分析，长兴组（P2c）灰岩岩溶含水层富水性、透水性强。所以大锅地附近温泉的形成主要是长兴组灰岩岩溶水向断裂带汇集，依靠断裂导热，沿强透水的断裂裂隙及破碎带循环，呈上升温泉出露（图2）。

　　图2断裂带型热储类型模式图

　　2.2深埋藏层控型热储类型

　　水温主要靠地温梯度增温，其温度随热储埋藏深度的增加而增加。

　　（1）热储结构

　　根据思茅盆地及周边地层分析，由于思茅盆地基底地层以白垩系曼岗组石英砂岩、粉砂岩、泥岩和含砾砂岩为主，呈互层产出，含水层为石英砂岩、含砾砂岩地层，浅深部均有分布，浅部为冷水含水层，不具备热储条件，深部含水层则在地温梯度增温和断裂导热作用下具备一定的中低温热储条件，故热储层主要为深部的砂岩、含砾砂岩含水层，顶部埋深约1000～1600m，富水性中等～弱；盆地及周边热储层主要是由于地温增热在地层深部形成一定的热储，其次断裂构造导热也为热源之一；由于该含水层赋水介质主要为裂隙和碎屑岩孔隙，深部迳流不畅，地下水赋集条件较差，因此不具备大流量开采的条件。

　　思茅盆地及周边地区的热储层主要是由于碎屑岩深层的含水层依靠地温梯度增热以及经深部循环形成温（热）水（图3）。

　　图3深埋藏层控型热储类型模式图

　　（2）热储层地下水补、迳、排条件

　　由于挽近构造活动，思茅盆地沉积了巨厚的中生界沉积物，构成了一个完整的碎屑岩类孔隙-裂隙承压水含水层系统。大气降水沿断裂带或岩层孔隙向地下渗入进入深部热储层，受岩温加热而形成深层热水，其水温随热储层埋深的增加而逐渐增高。

　　思茅盆地及周边地层岩性为泥岩、砂岩、粉-细砂岩碎屑岩地层，区域厚度大于2000m，含水层主要为互层的薄层状砂岩、含砾砂岩含水层，其富水性较差且不均一，涌水量较小，约171～432m3/d，深部含水层补给条件较差，涌水量有减少趋势，预计150～200m3/d。

　　（3）地热形成条件

　　盆地及周边主要发育有龙树断裂、白庙断裂，曼蚌断裂及一隐伏断裂，其中白庙断裂分别与龙树断裂和隐伏断裂交汇，此段地层受断裂构造影响，具有一定的地热异常。思茅盆地及周边地热主要由地温增热在深层形成热储层。

　　盆地内地层主要为碎屑岩，根据钻孔资料测温显示，地温梯度为0.7～2.7℃/100米，小于自然增温率3℃/100米。碎屑岩热扩散率较低，其热传导率见表6，同时地温梯度还随地层的埋深和赋水性及地热水文地质条件变化而变化。

　　表6砂岩热传导率统计表

　　岩性细砂岩中砂岩粗砂岩含砾砂岩石英砂岩

　　热传导率（W/m・K）2.663.283.523.844.14

　　根据地球物理勘探结果分析可知，在盆地地层中主要含有两套低电阻率层段，为砂岩、含砾砂岩含水层或泥岩地层，后者则会出现有热无水的现象。

　　3地下热水开发利用潜力

　　由于思茅市地表无明显地热显示，地热现状开发利用程度很低。

　　思茅盆地东北方向大锅地地热异常区，出露有温泉泉群，水温36～37℃，泉流量300m3/d，具有一定的开发利用价值，可用于洗浴和养殖。

　　思茅盆地及周边其余五处地热异常区，热储层为深部的砂岩、含砾含水层，顶板埋深1000～1600m，富水性中等～弱。钻孔孔深200m处平均水温度为22℃，往深处温度呈增高趋势，地温梯度为0.7～2.7℃/100m，平均地温梯度1.95℃/100m，根据地温梯度推算，深部热储温度可以达37.32～48.81℃，具有一定的地热条件。适宜小涌水量低温（35～45℃）地热水的开发利用，但存在遇泥岩而有热无水的风险。

　　参考文献：

　　[1]1/20万思茅幅区域水文地质普查报告[R].中国人民解放军00九三九部队.1979.

　　[2]金德山，武军.云南省思茅市城市环境地质问题调查评价报告[R].云南省地质环境监测总站.2007.

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