朝阳市北票大黑山林鹿场地段地热资源分析

■宋建伟（辽宁省第一水文地质工程地质大队辽宁锦州121000）

朝阳市北票大黑山林鹿场地段地热资源分析

■宋建伟
（辽宁省第一水文地质工程地质大队辽宁锦州121000）

朝阳市北票大黑山林鹿场地段地热资源属于中低温对流型地热，地热田范围约0.16km2，属小型地热田；水温29℃，属低温地热资源中的温水。具有一定的医疗价值，最合理的开发利用方案洗浴、医疗，温度不高的热水可用来渔业养殖及花卉温室。

对流型地热控热理疗热矿水

1　自然地理

1.1地形地貌

区域地貌属低山丘陵。中部发育山间河谷，谷宽300-400m，高程374-436m，北高南低，呈北西向斜穿工作区。低山丘陵占全区面积80%以上，海拔420-700m之间，坡度普遍在30°以上，植被较发育，山间发育小型沟谷。

1.2气象水文

朝阳属温带半干旱大陆性季风气候，四季分明；气温变化较大，最高气温为41℃，最低气温-26.4℃。最近10年平均降雨量450mm，年均蒸发量约2100mm。工作区内大凌河流经盆地东部边缘，河床宽200-700m，平均水深1m左右。洪水期在7、8月份，枯水期在4、5月份，河水位最低标高161m，最高170m。

2　地下热水埋藏类型分析

2.1盖层分析

综合物探资料分析，斜坡带厚度在1500～2000米，盖层沉积中心部位厚度在2500～3500米。结合地层岩性区，较薄的第四系沉积物和中生界白垩系下统九佛堂组砂质页岩、砾岩和义县组火山碎屑岩为碳酸盐岩岩溶热储层、构造裂隙带状热储的盖层。砾岩也可为中生代地层中的热储层。浅层地温没有明显的地热异常特征，表明本区储热层隐伏较深，盖层厚度大，对热储起到保温覆盖的效果。

2.2储热层分析

区内地热流体储热层主要有:①岩溶、构造裂隙带状热储。断裂造成了灰岩体破碎，导通热源，构成了较理想的储热层。热储是顺断裂的延展呈带状分布。②九佛堂组砂岩、砾岩低温层状热储。其下部隔水层为义县组火山岩，上部隔水层为九佛堂组上段砂页岩保温盖层。组成储热层主要岩性为砾岩和含砾砂岩，孔隙度较高，透水性较好，能导通热水，构成了较理想的热储含水层，这个储热层是层状的，盆地边界埋藏较浅在-500m左右，盆地中心部位埋藏较深在-1600m左右。在断裂带附近，推测其破碎带内应存在地下热水的良好运移通道和赋存空间。

2.3地下热水储存构造分析

据区域构造分析，形成朝阳断陷盆地的周边老断裂构造为推断地热异常区的边界断裂构造，它们控制了朝阳中生代盆地的形成，控制了地层岩性的发育，从而对地热区盖层起控制作用，使边界内有可能形成地热异常区。

2.4地热田类型分析

工作区属沉积盆地传导型地热，为深循环热水，大气降水沿盆地周边山区岩石裂隙渗入地下，经地壳内传导地温梯度加热形成地下热水，地下水运移，地幔热流的传导至孔隙含水层或脉状裂隙水储水、导水构造形成地下热水。热水主要赋存于构造破碎带、影响带的构造裂隙中，是呈条带状展布的断裂构造裂隙热水，富水性极不均一，受构造、地层岩性和埋藏深度等因素控制。

3　地热概念模型和生成模式分析

3.1地热田成因分析

朝阳盆地地热属沉积盆地传导型，上有盖层覆盖，下伏封闭式热储。地热系统的补给来源主要是盆地边缘的大气降水，大气降水入渗后沿断裂破碎带、岩石层面、节理裂隙向深部运移。地表水经深循环，在断裂带的裂隙发育部位汇集，充分吸收深部热量后，在基岩隆起部位、断裂带和孔隙裂隙发育带富集，在此过程中不断与围岩发生物理化学交换、吸收热量，运移、赋存于孔隙裂隙中，从而形成地热流体。

3.2热储概念模型分析

底部来自盆地深部较均一的热流，垂直向上并作均匀分布，在中生代较好盖层处，热流富集。朝阳盆地地热系统的补给来源主要是盆地周边的大气降水及盆地中部构造带的垂直补给。大气降水在砂砾岩、灰岩地层及盆地内的构造裂隙及断裂破碎带富集，加热后沿深大断裂赋存并上移，地下热水沿深大断裂向上运移，于构造破碎带附近形成可供开采的地热流体。

4　地热资源开发利用潜力初步分析

4.1从地层岩性分析

3000m以内从上至下第一隔热层为九佛堂组上段，页岩、粉砂岩层；下伏的九佛堂组下段，砂砾岩层，透水性好，为第二储热含水层；义县组火山碎屑岩层，为第二隔热层。古生界和元古界硬脆性岩石层碳酸盐岩，为深部第一储热层。从断裂构造分析，区内东部边界构造是控热构造，使得隐伏热异常区在其西侧。西部边界断裂为导热断裂。断裂交汇部位为良好的储热部有利地段。

4.2地热资源预测分析

4.2.1热水开采资源量预测

在朝阳盆地九佛堂组地层中，断裂分布较密，地下水受断裂构造控制，纵横断裂交汇部位，为深部隐伏热异常最有利部位。结合大地电场岩性测深资料，推断在适当的部位可探求500-1000m3/d的地下热水。

4.2.2水温预测

根据SiO2和Na+/K+、K+/Mg2+地热温标推算，结合地温梯度值2.67℃/100m预测1500m和2500m深层面地温为50～78℃。超深部热储，深度大于3500m地温，据地温梯度结合地热温标推算可达100℃以上。

4.2.3地下热水开发效益评述

地下热水是一种极其宝贵的综合性资源，它的用途是多方面的：（1）城市工业锅炉、取暖、浴池用水。（2）温室大棚育苗、养鱼等其他副业。（3）热矿水具有医疗作用，对多种慢性疾病的治疗有很好疗效。（4）旅游、渡假综合开发。

5　结论

（1）区内有较厚的大于2000m良好的隔热层，为中生界白垩系下统九佛堂组砂页岩、砾岩和义县组火山碎屑岩。储热层为古生界、远古界碳酸盐岩，预测储热层温度在50～60℃左右。（2）物探推断划分出区内断裂构造6条，在其破碎带及不同岩性接触带附近，可为深部地下热水的循环与赋存提供储水空间。（3）地热类型属于沉积盆地传导型地热，地表水经深循环，在断入灰岩的断裂附近吸收深部热量后，通过断裂导通赋存于热储层中。在基岩隆起部位、断裂带运移和富集而形成地下热水。（4）结合工作区内地热地质条件，本区地热勘探目的层为2000-3100m储热带。

［1］《朝阳市区农田供水水文地质勘察报告》[R]，辽宁省第一水文地质工程地质大队，1964年编制.

［2］《1/20万（朝阳幅）区调工作并附有地质图及矿产图说明书》[R]，辽宁省地质局区域地质测量队，1967年编制.

［3］《朝阳县幅1/20万区域水文地质普查报告》[R]，中国人民解放军00九一九部队，1980年编制.

P314[文献码]B

1000-405X（2016）-1-281-1