水文地质调查在地热资源勘查中的应用——以栾川县庙子乡为例

ｆ氐碳技术　ｉ　１　Ｗ　ＣＡＲＢＯＮ　ＷｏＲｔ　Ｄ　２０１７／２　水文地质调查在地热资源勘查中的应用　以栾川县庙子乡为例　刘运涛（河南省地矿局第　地质勘台院，河南郑州４５００００）　【摘要】通过水文地质调查在地热查找中的测量工作，使我们对水文地质调查在地热中有充分和足够的认识，进而在应用中查找地热异常区，定　性热储层，正确推断出地热的位置，根据化学分析结果，建议开发利用方向，提高综合利用效益，同时也为合理开发和保护地热提供充足的依据。　【关键词】水文地质调查；地热；地质　【中图分类号】Ｐ６３１．３　【文献标识码】Ａ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１７）０５—００５２—０２　１项Ｉ１来源　为了对栾川县庙子乡成池地热异常区地热资源进行全　面、有效地勘查和开发利用．河南省地矿局第五地质勘查院承　担了此次工作　２工作范围　确定重点工作区的依据主要是：①依据区域地热地质条件　分析．推断陶湾大断裂为区域性控热断裂；②后成池断裂、北　北东向Ｆ　断裂交汇处温泉出露，存在地热异常显示；（　勘查　区西南部陶湾断裂是热液作用形成的，证实陶湾断裂存在进　一步开展工作的意义　３目的任务　主要查明可行性勘查区地热地质条件、热储特征、地热资　源储量、地热流体质量，为地热资源开采设计提供依据。查明　可行性勘查区地热情况，圈定地热异常范围，查明热储埋藏条　件．预测使用方向。　Ｌ———　——　Ｄ４交通位置　勘查区位于栾川县城以东１４ｋｉｎ的庙子乡成池村见工作　区位置图（图１）。　Ｌ曼】　ｒ　－　１日Ｊ　ｎ　ｍ　图１勘查区交通位置圈　５．５物探方法　布置的高密度电法剖面中，野外工作期间，仪器工作正　常．重复性好，曲线反映完整。野外工作结束后编写了工作总　结．达到了初步了解地层结构和地质构造的目的１３１。　本次工作联合剖面法、对称四极电测深法勘探深度满足　５水文地质调查　５．１测绘　工作比例尺１：１Ｏ０００。采用ｌ：ｌ００００地形图为工作底图，　通过地热地质测绘工作．完成了附图地质底图编制及构造图辅　助编制工作，；隹确的勾绘了地质界线，达到了预期工作目的　相关规范要求：　野外记录整洁、干净，曲线反映完整，对个别畸　变点作了重复观测，野外资料可靠、齐全，联合剖面法、对称四　极电测深法、瞬变电磁法证实了破碎带的存在『　５．２浅层水样采集与测试　戋层地下水样及沟谷地表水样采集保存、送检、测试满足　《生活饮用水标准检验方法》（ＧＢ／Ｔ５７５０—２００６）要求　６地质条件　６．１区域断裂　勘查区区域上处于中朝准地台与秦岭褶皱系两个一级大　地构造单元毗邻区．北属中朝准地台华熊台缘坳陷、南属秦岭　褶皱系北秦岭褶皱带．二者以栾川一确山一固始深断裂为界。栾　川一确山一固始深断裂与北部邻近的马超营大断裂、南部邻近　的瓦穴子一鸭河口一明港深断裂。对区域上一系列温泉形成具　有重要意义：　５－３浅层地下水测温　测温使用热敏电阻井温仪．仪器精度０．１℃。符合设计要　求　浅层地下水水温测量基本圈定了以热泉出露点为中心的　水温异常区。为指导后续工作奠定了基础，达到了工作目的。　５．４大地热辐射测量　为排除其它热源影响，测量工作在凌晨２—４时进行，测温　仪器误差小于０．１℃．满足设计要求　・＋－＋一＋一＋一＋＊＋一＋一＋一＋一＋－＋一＋”＋－＋－＋一＋　＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋一＋－＋・＋一＋一＋－＋・＋－＋－＋－＋－＋－＋一＋一＋－＋－＋－＋－—＋一。—‘　。—　。—　。—●一　５结语　开机油耗．　收稿日期：２０１７－ｌ一２　作者简介：蒙保胜（１９７８一），男，工程师，本科，主要从事循环流　（１）锅炉采用投煤时间优化，可缩短开机时间，节省锅炉　化床锅炉运行、调试、安装、检修、经济分析、运行优化、管理、　（２）锅炉投煤时间优化后运行人员调整难度小，可操作性强。　（３）此技术无需额外投资，安全可靠、可操作性强，时于百　色百矿发电有限公司自备电厂来说，经济效益更加显著。　教学、培训等工作　角加艺（１９７４一）．男，助理工程师，大专．主要从事火电厂　运行及技术管理工作．　５２　ＬｏＷ　Ｃ　４ＲＢＯＮ　ＷＯＲＬＤ　２０１７／２　低碳技术　６．２区域地质　卢氏汤河温泉、栾川潭头汤池寺温泉、庙子成池温泉、鲁　山五大温泉、南召莲花温泉均分布一套中元古一新元古地层，　地层分区上．鲁山五大温泉属渑池一确山小区，其余温泉属熊　耳山小区　６．３区域｝ｌ｝【况　区域上以温泉形式排泄的地下水类型属基岩裂隙水，含　水岩组为块状花岗岩含水岩组和层状火山岩类含水岩组。　燕山期花岗岩分布面积大、岩性硬而脆，经受多次构造运　动节理裂隙普遍发育，开启程度好、连通性强，风化壳较为发　育：中一新元古界经历王屋山运动、晋宁运动以来的多次构造　运动．发生较强烈褶皱．岩体节理裂隙亦发育普遍。这些紊件　均有利于大气降水向深部补给。　图２地热流体天然排泄示意图　６．４埋藏条件　成池地热田热储在水平方向受断裂展布方向控制，垂向　成池地热区盖层为第四系松散层．厚度８０ｍ，隔热保温性　能差　热储层由新元古界栾川群三川组大理岩组成，厚度为　４７０ｍ，因处在断裂带上，多个层段破碎或裂隙发育，富水及导　水性较好【　的埋藏条件依据物探及地热钻孔资料结论如下：　（１）热储埋藏于厚度近１００ｍ的第四系松散层下　第四系松散层由粉质粘土、漂砾、卵砾石、中细砂构成盖　层．断层破碎带即热储层埋藏于该盖层之下。　（２）热储厚度４７０ｍ　视电阻率拟断面图显示存在深度在８０～５５０ｍ的低阻带，　解释为断层破碎带且富水性较好。　（３）热储埋藏条件不利于地热资源富集　９．２建议　（１）成池地热田热储埋藏较浅，可采地热流体资源量较小，　必须限量开采．否则会引发区域地下水位快速下降等环境地　质问题嘲。　（２）成池地热田热储类型为裂隙脉状热储，由于受断裂构　造控制．热储宽度有限．开发风险极大。　（３）建议地热井投入使用后，立即开展地热流体长期动态　监测工作．以了解地热流体压力、温度、产量以及质量的动态　盖层是由第四系松散层构成．含有丰富的孔隙水，并且直　接与下伏大理岩热储层相通，构成开启的水热系统，不利于地　热资源的富集与储存．隔热保温性能差。　变化规律．为进一步评价地热资源打下良好基础。　７流体特征　地热流体补给主要来源于大气降水沿断裂破碎带的入　１０综述　这说明水文地质调查工作是确定地热的有效条件，是为　查明地热储量的科学手段．同时也是分析定性地热前景的一　个手段．还可以为地热开发提供必要的技术支持和理论依据。　渗．这些条件有利大气降水及地表径流的入渗。　天然情况下以热泉形式排泄，径流受阻地热流体上涌，经　覆盖层并于第四系孔隙水混合出露地表，形成热泉。　综上．热泉用边、断裂附近由于受地热活动影响较强烈，　地下浅部（１Ｏ０ｍ以浅）存在地温场的异常，表现为地温和地温　这说明在开发地热之前．进行水文地质调查是非常有必　要的　梯度的异常偏高。　参考文献　【ｌ】王兴泰．高密度电阻率法及其应用技术研究Ⅳ１．长春地质学院学报，　１９９１．２１（３）．　８地热成因　成池地热异常形成模式为：大气降水（地表径流）在勘查　２１Ｙ－绪本，罗建群．环境地球物理勘探［Ｍ】．成都理工学院，１９９６．　区西部经陶湾大断裂破碎带入渗至地壳深部，加热上涌并在　【３］Ｚ－文龙，陈天建．浅论高密度电阻率法在工程勘测中的应用效果【Ｊ】．　破碎带内向东部流动，陶湾大断裂在成池一带被后成池断裂　【平推阻断，地热流体被迫流向后成池断裂破碎带．在与北北东　『４１刘新建．河南省栾川县庙子乡成池地热资源可行性勘查（详查）报告　向断裂交ｊｒ－处流向局部受阻被迫上涌至地表，形成地热流体　的天然露头　『Ｒ１．驻马店：河南省地矿局工程一院，２０１１．　水文地质化探，ｌ９９５，Ｉ９（３）．　勘查区内物探工作证实该断裂存在宽度ｌ００ｍ的断裂破　碎带．富水性较好，勘查区水化学特征亦证实深循环的存在１４ｌ　（见图２）　收稿日期：２０１７—２—３　９结论建议　经过对水文地质调查野外调查取得的资料进行全面、系　统地整理和分析．通过对勘查区地热地质条件、地球物理特　征、地球化学特征以及地热钻探资料的综合分析．确定地热盖　层、热储层的结构、岩性、厚度及空间分布规律，研究地质构造　与地热地质条件之间的关系１４１。　９．１结论　成池地热田地热类型属断裂深循环型．热储类型为断裂　破碎带脉状热储．陶湾大断裂为控热断裂，后成池断裂和北北　东向Ｆ　断裂为导热断裂，陶湾大断裂与上马沟断裂分别为　地热田南北边界　５３