北京市顺义隆岗地区地热地质特征
2009-03-28赵连海温泽涛
赵连海,温泽涛
(北京市华清地热开发有限责任公司,北京 102218)
北京市顺义隆岗地区地热地质特征
赵连海,温泽涛
(北京市华清地热开发有限责任公司,北京 102218)
本文介绍了顺义隆岗地区地热地质特征,讨论了顺义断裂多期活动性问题。
热储;顺义断裂;多期活动性
0 前言
北京市顺义隆岗位于顺义断裂的北西侧,前人有的将其并入后沙峪凹陷①,有的认为性质与来广营凸起近似②,都没有单独划分出来论述。
顺义断裂是北京地区一条比较重要的断裂,人们对其性质的认识有较大差别。通过顺热-6、顺热-7、顺热-8三眼地热井施工,我们对顺义隆岗和顺义断裂有了新的认识,供专家探讨。
1 区域地质特征
顺义断裂位于华北断拗(Ⅱ)北京迭断陷(Ⅲ)顺义迭凹陷(Ⅳ)内,是顺义迭凹陷的内部分界断裂。它和花梨坎(望泉寺断裂②)断裂将区域分割成三个小的构造单元,由北西向南东依次为:后沙峪凹陷、顺义隆岗和天竺凹陷(见图1)。
图1 顺义隆岗地区基岩地质构造图
1.1 后沙峪凹陷
位于花梨坎断裂西北侧,其西南基岩埋深一般在1000m左右。钻井揭露地层层序为第四系、侏罗系、石炭-二叠系。靠近沙子营-孙河断裂带,侏罗系火山岩构造裂隙地热水的成井深度在3000m以内,出水量大于1000m3/d,出水温度大于60℃。
1.2 天竺凹陷
位于顺义断裂东南侧,基岩埋深在900~1000m。地层层序为第四系、新近系、蓟县系雾迷山组,热储为蓟县系雾迷山组,成井深度在2500m左右。出水温度在40℃以上,出水量大于1500m3/d。
2 隆岗的地热地质特征
顺义隆岗位于花梨坎断裂与顺义断裂之间,南部以沙子营—孙河断裂为界与来广营凸起相接。该区顺热-6地热井揭露侏罗系地层埋深630m,验证了顺义隆岗为两个凹陷之间的上升区(见图2)。
图2 P——P’地质剖面图
2.1 地层组合
(1)顺热-6井地层组合
该井处于顺义隆岗东西向中间的位置,靠近南侧的沙子营-孙河断裂。在埋深630m钻穿第四系,见侏罗系安山岩,厚900m;埋深1530m见白云质砾岩,岩屑呈褐红褐黄色,岩矿鉴定含少量石英,分为粉晶白云岩、砂晶白云岩和内碎屑白云岩。孔深2838m仍未揭穿该套地层。
(2)顺热-7和顺热-8地热井地层组合
顺热-7和顺热-8地热井位于天竺凹陷西侧边缘,距顺义断裂较近,钻穿顺义断裂。
顺热-7井在1032m钻穿新生界,钻遇蓟县系白云岩,岩矿鉴定为粉晶、砂晶白云岩(含少量硅质)和角砾状白云岩(胶结物微粒白云石和粘土质);于1267m见侏罗系安山岩;于2150m见白云质砾岩、硅质岩和白云质岩屑砂岩,2500m终孔未揭穿该套砾岩。
顺热-8井在986m钻穿新生界,钻遇蓟县系白云岩;在1125m见侏罗系安山岩;于1930m见白云质砾岩,至2500m终孔未揭穿该套砾岩。
(3)顺义隆岗地层组合
综合上述三眼地热井的地层剖面,顺义隆岗地区的地层组合为:
第四系土体,厚630m。
侏罗系安山岩,厚900m左右。
白云质砾岩,厚度大于1308m。
在侏罗系安山岩下存在一套砾岩,厚度巨大,类似于“洼里砾岩”,以元古界白云岩、硅质条带白云岩为主要物质来源,岩屑中偶见鲕粒灰岩。白云岩呈现褐红、褐黄等氧化色调,表明白云岩曾经暴露地表经受氧化。岩石中还存在胶结物(白云质岩屑砂岩),说明其经过一定的搬运。
2.2 地热地质特征
(1)地热井的成井指标
顺义隆岗顺热-6、顺热-7和顺热-8三眼地热井都分布在同一构造单元之内,其成井参数列入下表。
由表可知,3眼井井深相差不大,井底温度均超过了60℃,由于岩体裂隙发育部位不同,导致水温有较大差距。
北京顺义隆岗3眼地热井成井参数
(2)地热地质特征
隆岗3眼地热井井的出水量均小于1000m3/d。顺热-7、顺热-8之间相距770m左右,水质总体近似;在顺热-8地热井抽水时,对顺热-7地热井的水位进行了32小时的观测,水位呈波动状态,没有持续下降,判断两井之间水力联系较弱。
该区3000m以内地层富水性不均匀,除钻遇大规模的断裂带外,整体富水性较差,地热地质条件不理想。
(3)地层富水性不理想的原因分析
本区热储富水性不理想,主要是受岩性及沉积环境的影响。侏罗系髫髻山组岩性主要为安山岩、安山质火山角砾岩、白云质砾岩。岩溶不发育,有胶结物(白云质岩屑砂岩)充填,裂隙连通性差,造成热储富水性不理想。
[1] 刘则制,赵力都,陈光绵.北京平原区南部1:5万电测深区域调查报告.1990.5.
[2] 杨松筠,徐楚强,冉伟彦,王文津.北京平原区重力编图报告.1986.12.
[3] 北京市地质矿产局. 北京市区域地质志.
[4] 丁连靖,肖明芸.北京市顺义区天竺丽来花园地区地热资源勘查钻井前期论证报告.2004.5.
[5] 赵连海,郭 彤.北京市顺义区天竺镇丽来花园(顺热-7)地热勘查报告.2006.2.
[6] 薛洪林,段贵银.北京市顺义区天竺地区水木兰亭花园(顺热-6)地热勘查报告.2006.6.
Discussion on the Geothermal and Geological Characteristics in Longgang Area, Shunyi District of Beijing City
ZHAO Lianhai, WEN Zetao
(Beijing Huaqing Geothermal Development Co., Ltd., Beijing 102218)
This paper introduces the experiences and results of geothermal exploration in Longgang area, Shunyi District of Beijing City. It comes to a conclusion that rich-water quality is insufficient within the depth of 3,000m in this area,and then the formation and causes have been studied. At the same time,it expatiates on the multi-phase activity feature of Shunyi fault.
geothermal reservoir; Shunyi fault; multi-phase activity
P314.1
A
1007-1903(2009)02-0014-02