思茅盆地地表地?zé)岙惓3雎饵c(diǎn)較少,在野外調(diào)查的24泉(水)點(diǎn)中,僅在大鍋地附近發(fā)現(xiàn)一水溫為37℃的上升泉,由此可以判定區(qū)內(nèi)無明顯地表熱顯示。
【摘要】本文以思茅盆地地?zé)岬刭|(zhì)條件為背景,結(jié)合地球物理勘探技術(shù)、野外區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、水化學(xué)異常特征分析等多種手段對(duì)思茅盆地地?zé)豳Y源進(jìn)行勘查,論述該盆地地?zé)豳Y源賦存特征,為進(jìn)一步研究勘探及開發(fā)提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】地質(zhì)論文范文參考,地?zé)豳Y源,賦存特征,熱儲(chǔ)結(jié)構(gòu),思茅盆地
1思茅盆地地?zé)豳Y源概況及其分布
根據(jù)已有資料顯示,結(jié)合地球物理勘探技術(shù)結(jié)合野外區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、水化學(xué)異常特征分析等多種手段對(duì)研究區(qū)內(nèi)地?zé)豳Y源進(jìn)行勘查,推測思茅盆地及其周邊地下深層范圍內(nèi)可能存在有地下溫水或溫?zé)崴,共圈定六個(gè)地?zé)岙惓^(qū)(圖1)。
圖1思茅盆地地?zé)岱植紙D
1.1石頭山異常區(qū)(Ⅰ)
石頭山區(qū)地表水溫度無明顯異常,水化學(xué)成分和SiO2溫標(biāo)顯示異常;有一條斷層(曼蚌斷層)穿越,斷層帶較寬,巖石破碎,接近地表的地層封閉條件不好,易與冷水發(fā)生溝通,不利于形成熱儲(chǔ)層。而地球物理勘測結(jié)果分析,在該區(qū)存在兩套低電阻率層段分別為600-920m、1260-1540m,根據(jù)地溫梯度變化可以求出這兩套低電阻率段的熱儲(chǔ)溫度見表1,根據(jù)熱儲(chǔ)溫度可以看出,在地層深部可能存在一定的熱儲(chǔ)溫度,在深層熱儲(chǔ)溫度在42.14~47.46℃之間。
表1石頭山異常區(qū)熱儲(chǔ)層熱儲(chǔ)溫度統(tǒng)計(jì)表
地層深度(m)年平均溫度(℃)地溫梯度(℃/100m)熱儲(chǔ)溫度(℃)
600~92018.21.929.6~35.68
1260~154018.21.942.14~47.46
1.2干海子-木乃河異常區(qū)(Ⅱ)
淺層地下水為常溫水,地下水SiO2溫標(biāo)顯示深層為化學(xué)異常區(qū);該區(qū)為龍樹斷層和白廟斷層的交匯點(diǎn),近南北向的龍樹斷層被后期的白廟斷層切割;地球物理勘測剖面顯示在680-950m和1200-1600m范圍內(nèi)為低電阻率層,根據(jù)地溫梯度變化可以求出這兩套低電阻率段的熱儲(chǔ)溫度(表2),根據(jù)實(shí)際地層情況剖析這兩段低電阻率層為含水層或泥巖層,上部低電阻率層含水層易向斷層帶深部徑流,難形成溫度較高地下熱水層。從以上分析總體看,本區(qū)1200-1600m范圍內(nèi)是測區(qū)內(nèi)最具有地?zé)嵝纬蓷l件。根據(jù)地溫梯度可以得出淺層熱儲(chǔ)溫度在31~36℃之間,深層熱儲(chǔ)溫度在43.4~51.8℃之間。
表2干海子-木乃河異常區(qū)熱儲(chǔ)層熱儲(chǔ)溫度統(tǒng)計(jì)表
地層深度(m)年平均溫度(℃)地溫梯度(℃/100m)熱儲(chǔ)溫度(℃)
680~95018.21.931.12~36.25
1200~160018.21.941~48.6
1.3白廟-三家村異常區(qū)(Ⅲ)
內(nèi)有白廟斷層和一隱伏斷層交匯,該區(qū)地下水SiO2溫標(biāo)顯示深層為化學(xué)異常區(qū),地表泉水為常溫水;地球物理勘探剖面顯示在1700-2000m深層范圍內(nèi)存在低電阻率層,根據(jù)地溫梯度變化可以求出低電阻率段的熱儲(chǔ)溫度見表5-6,同樣推測本區(qū)深層范圍內(nèi)具可能形成地?zé)岬臈l件。
表3白廟-三家村異常區(qū)熱儲(chǔ)層熱儲(chǔ)溫度統(tǒng)計(jì)表
地層深度(m)年平均溫度(℃)地溫梯度(℃/100m)熱儲(chǔ)溫度(℃)
680~95018.21.931.12~36.25
1200~160018.21.941~48.6
1.4老街子異常區(qū)(Ⅳ)
主要分布在思茅盆地南部,根據(jù)抽水鉆孔資料顯示,在約250m深的部位測得的水溫達(dá)到25℃。該區(qū)根據(jù)泉點(diǎn)溫度統(tǒng)計(jì)可知,水溫基本接近思茅盆地地下熱水溫度下限,局部超過地下水溫度下限。深埋藏的地下熱水儲(chǔ)集層,以及斷裂帶導(dǎo)熱通道,具有形成地下熱水可能。該異常區(qū)位于盆地內(nèi),第四系覆蓋較厚,熱儲(chǔ)層具備層狀的隔水保溫層,利用地溫增熱在砂巖、含礫砂巖層中形成熱儲(chǔ)。地球物理勘測剖面顯示在1200-1600m深層范圍內(nèi)存在低電阻率層,并且可知該區(qū)地層呈向斜產(chǎn)出,具備了的熱異常的水源分布。利用地溫梯度變化可以求出深部低電阻率段的熱儲(chǔ)溫度可達(dá)到41~48.6℃(表4),由此可以推測本區(qū)深層范圍內(nèi)具可能形成地?zé)岬臒醿?chǔ)條件。
表4老街子異常區(qū)熱儲(chǔ)層熱儲(chǔ)溫度統(tǒng)計(jì)表
地層深度(m)年平均溫度(℃)地溫梯度(℃/100m)熱儲(chǔ)溫度(℃)
680~95018.21.931.12~36.25
1200~160018.21.941~48.6
1.5芒昔壩異常區(qū)(Ⅴ)
該區(qū)地表水溫度無明顯異常,水化學(xué)成分和SiO2溫標(biāo)顯示異常;有一條斷層(龍樹斷層)穿越,斷層帶較寬,巖石破碎,接近地表的地層封閉條件不好,易與冷水發(fā)生溝通,不利于形成熱儲(chǔ)層。地球物理勘探結(jié)果分析,在該區(qū)存在兩套低電阻率層段分別為600-920m、1260-1540m,根據(jù)地溫梯度變化可以求出這兩套低電阻率段的熱儲(chǔ)溫度見表5。本區(qū)的熱儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為:上部巖層的互層產(chǎn)出,其中的泥巖是良好的隔水保溫層,1260-1540m作用為深埋的碎屑巖含水層熱儲(chǔ)層。根據(jù)熱儲(chǔ)溫度可以看出,在地層深部1260-1540m存在一定的熱儲(chǔ)溫度。
表5芒昔壩異常區(qū)熱儲(chǔ)層熱儲(chǔ)溫度統(tǒng)計(jì)表
地層深度(m)年平均溫度(℃)地溫梯度(℃/100m)熱儲(chǔ)溫度(℃)
600~92018.21.929.6~35.68
1260~154018.21.942.14~47.46
1.6大鍋地異常區(qū)(Ⅵ)
該區(qū)有溫泉出露,溫度為37℃,該區(qū)根據(jù)溫泉產(chǎn)出點(diǎn)的構(gòu)造分析熱儲(chǔ)類型屬于斷裂帶型熱儲(chǔ)類型。由于本區(qū)地表有明顯的溫泉出露,所以是最好的地?zé)岙惓^(qū)。2地下熱水的熱儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
2.1斷裂帶型熱儲(chǔ)類型
通過對(duì)思茅盆地北東部大鍋地附近溫泉點(diǎn)處地質(zhì)構(gòu)造及其地層巖性的研究發(fā)現(xiàn),該處溫泉形成處的基巖出露,斷層比較發(fā)育,該區(qū)共發(fā)育有5條斷層,泉點(diǎn)地處幾處斷裂的交匯點(diǎn),由此可以判定此處的熱儲(chǔ)類型為斷裂帶型熱儲(chǔ)類型。
由于大鍋地附近溫泉點(diǎn)處的地層巖性主要為P2c、T2l、K2m,根據(jù)三類巖性的含水性及透水性分析,長興組(P2c)灰?guī)r巖溶含水層富水性、透水性強(qiáng)。所以大鍋地附近溫泉的形成主要是長興組灰?guī)r巖溶水向斷裂帶匯集,依靠斷裂導(dǎo)熱,沿強(qiáng)透水的斷裂裂隙及破碎帶循環(huán),呈上升溫泉出露(圖2)。
圖2斷裂帶型熱儲(chǔ)類型模式圖
2.2深埋藏層控型熱儲(chǔ)類型
水溫主要靠地溫梯度增溫,其溫度隨熱儲(chǔ)埋藏深度的增加而增加。
。1)熱儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
根據(jù)思茅盆地及周邊地層分析,由于思茅盆地基底地層以白堊系曼崗組石英砂巖、粉砂巖、泥巖和含礫砂巖為主,呈互層產(chǎn)出,含水層為石英砂巖、含礫砂巖地層,淺深部均有分布,淺部為冷水含水層,不具備熱儲(chǔ)條件,深部含水層則在地溫梯度增溫和斷裂導(dǎo)熱作用下具備一定的中低溫?zé)醿?chǔ)條件,故熱儲(chǔ)層主要為深部的砂巖、含礫砂巖含水層,頂部埋深約1000~1600m,富水性中等~弱;盆地及周邊熱儲(chǔ)層主要是由于地溫增熱在地層深部形成一定的熱儲(chǔ),其次斷裂構(gòu)造導(dǎo)熱也為熱源之一;由于該含水層賦水介質(zhì)主要為裂隙和碎屑巖孔隙,深部逕流不暢,地下水賦集條件較差,因此不具備大流量開采的條件。
思茅盆地及周邊地區(qū)的熱儲(chǔ)層主要是由于碎屑巖深層的含水層依靠地溫梯度增熱以及經(jīng)深部循環(huán)形成溫(熱)水(圖3)。
圖3深埋藏層控型熱儲(chǔ)類型模式圖
。2)熱儲(chǔ)層地下水補(bǔ)、逕、排條件
由于挽近構(gòu)造活動(dòng),思茅盆地沉積了巨厚的中生界沉積物,構(gòu)成了一個(gè)完整的碎屑巖類孔隙-裂隙承壓水含水層系統(tǒng)。大氣降水沿?cái)嗔褞Щ驇r層孔隙向地下滲入進(jìn)入深部熱儲(chǔ)層,受巖溫加熱而形成深層熱水,其水溫隨熱儲(chǔ)層埋深的增加而逐漸增高。
思茅盆地及周邊地層巖性為泥巖、砂巖、粉-細(xì)砂巖碎屑巖地層,區(qū)域厚度大于2000m,含水層主要為互層的薄層狀砂巖、含礫砂巖含水層,其富水性較差且不均一,涌水量較小,約171~432m3/d,深部含水層補(bǔ)給條件較差,涌水量有減少趨勢(shì),預(yù)計(jì)150~200m3/d。
(3)地?zé)嵝纬蓷l件
盆地及周邊主要發(fā)育有龍樹斷裂、白廟斷裂,曼蚌斷裂及一隱伏斷裂,其中白廟斷裂分別與龍樹斷裂和隱伏斷裂交匯,此段地層受斷裂構(gòu)造影響,具有一定的地?zé)岙惓。思茅盆地及周邊地(zé)嶂饕傻販卦鰺嵩谏顚有纬蔁醿?chǔ)層。
盆地內(nèi)地層主要為碎屑巖,根據(jù)鉆孔資料測溫顯示,地溫梯度為0.7~2.7℃/100米,小于自然增溫率3℃/100米。碎屑巖熱擴(kuò)散率較低,其熱傳導(dǎo)率見表6,同時(shí)地溫梯度還隨地層的埋深和賦水性及地?zé)?a href='http://www.jinnzone.com/swzz/' target='_blank'>水文地質(zhì)條件變化而變化。
表6砂巖熱傳導(dǎo)率統(tǒng)計(jì)表
巖性細(xì)砂巖中砂巖粗砂巖含礫砂巖石英砂巖
熱傳導(dǎo)率(W/m・K)2.663.283.523.844.14
根據(jù)地球物理勘探結(jié)果分析可知,在盆地地層中主要含有兩套低電阻率層段,為砂巖、含礫砂巖含水層或泥巖地層,后者則會(huì)出現(xiàn)有熱無水的現(xiàn)象。
3地下熱水開發(fā)利用潛力
由于思茅市地表無明顯地?zé)犸@示,地?zé)岈F(xiàn)狀開發(fā)利用程度很低。
思茅盆地東北方向大鍋地地?zé)岙惓^(qū),出露有溫泉泉群,水溫36~37℃,泉流量300m3/d,具有一定的開發(fā)利用價(jià)值,可用于洗浴和養(yǎng)殖。
思茅盆地及周邊其余五處地?zé)岙惓^(qū),熱儲(chǔ)層為深部的砂巖、含礫含水層,頂板埋深1000~1600m,富水性中等~弱。鉆孔孔深200m處平均水溫度為22℃,往深處溫度呈增高趨勢(shì),地溫梯度為0.7~2.7℃/100m,平均地溫梯度1.95℃/100m,根據(jù)地溫梯度推算,深部熱儲(chǔ)溫度可以達(dá)37.32~48.81℃,具有一定的地?zé)釛l件。適宜小涌水量低溫(35~45℃)地?zé)崴拈_發(fā)利用,但存在遇泥巖而有熱無水的風(fēng)險(xiǎn)。
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