汝州市临汝镇地热资源物探技术探讨

魏新安

摘 要：温泉镇温泉历史悠久，为我国著名温泉之一，历来以温度高、涌水量大而闻名。为合理开发温泉镇-临汝镇地热资源，该文将针对温泉镇地热资源物探技术进行探讨，为地热资源试采及进一步勘查提供可靠的科学依据。

关键词：地热 物探 研究 临汝

中图分类号：P61 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（a）-0113-02

温泉镇温泉历史悠久，为我国著名温泉之一，历来以温度高、涌水量大而闻名。为合理开发温泉镇-临汝镇地热资源，受汝州市温泉水生态投资建设有限公司委托，河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院承担了“河南省汝州市温泉镇-临汝镇地热资源预可行性勘查（普查）”工作，物探工作是其中重要组成部分。温泉镇测区行政区划隶属汝州市温泉镇，温泉镇位于汝州市西部，南临汝河，北望箕山，西傍广成湖（涧山水库），东为汝河冲积平原，西距九朝古都洛阳55 km，东距平顶山市100 km，交通便利。

汝州市地处河南省中部偏西，属于北温带大陆性季风气候区，四季分明，光照充足，热量丰富，而降雨量偏少，旱灾多，涝灾少，风、雹、霜等气象灾害也有发生。据汝州市气象局资料，近十年年平均降水量553.38 mm。历年最大降水量为1 170.9 mm（1964年），最小降水量为332.8 mm（1966年），年际最大变化量838.1 mm。汝州市境内除北汝河干流外的主要河流有17余条，且均属淮河水系。分别为黄涧河、芦沟河、牛涧河、洗耳河、荆河、蟒川河、水沟河、雁子河、官庄河、山王河、朝川河、庙下河、鹿牛河、虎头河、连圪塔河、口子赵河、湾子河和西小河。全市共建成水库26座，中型水库4座（安沟水库、涧山口水库、马庙水库、滕口水库），小型水库22座，测区内主要为北汝河、官庄河等。

温泉镇测区属低山丘陵地貌向洪积倾斜平原过渡地貌。西部小店以北、柿园以南为低山丘陵地貌，海拔>300 m，最高点大马山口高程737.7 m。南部关帝庙—石台—杨楼以南为丘陵地貌，高程280～450 m。北部主要是洪积倾斜平原地貌，整体地势北西高、南东低，高程240～320 m。汝河河谷为河流阶地地貌，高程220～280 m，冶垟以北汝河河谷高程220 m，为测区侵蚀基准面。测区出露地层有第四系、新近系、古近系、三叠系、二叠系、中元古界，寒武系、石炭系隐伏于新安-平顶山断裂下盘。

温泉镇在区域构造上处于下列三大构造的复合部位：北西向构造带，温泉镇位于临汝-郏县槽地的西南部边缘及温泉镇-宝丰隐伏断裂部位。此断裂在北西构造形迹上，由一个褶皱带（东唐沟-龙泉镇），一个倒轉向倾（崆峒山-煤窑山）及在此倒转向斜南翼发育的一组5条深大断裂组成的断裂带。总构造方向310°左右；北东向构造带，区内仅见一组规模小的压扭性断裂；此组断裂虽小，但切割了西北断裂，对温泉镇矿泉水的出露，起着决定作用；东西向构造带，槽地西南有东西向的九皋山-温泉镇断裂。在温泉镇西北面，有近东西向的田湖-临汝镇断裂，此断裂亦切割北西向断裂。

根据地质水文资料可知温泉镇地热田以NW向断裂为控热断裂，与北东向构造（F6、F7）为导热断裂，地热水赋存在温泉镇断裂破碎带中，热储层为带状裂隙含水层。地热田盖层厚度小，不具保温性能，构成开放型断裂带状地热田。故温泉镇地热田是处在较高地热背景上的深循环对流型水热系统。且温泉镇地热田严格受断裂控制，为典型的断裂带状热储含水层。其中北东向构造（F6、F7）为断裂的派生断裂，该断裂走向约25°，倾向西北，倾角80°。勘查区内控制的延伸长度950 m。根据已有资料，破碎带宽度一般100～200 m，影响深度大于200 m，结合现有资料推测，热储层富水性强，水热活动强烈。

根据收集以往资料分析可知，测区地下水矿化度较小，水质良好，交通便利。但是测区位于温泉镇内，地形较为复杂，通视条件较差，工业游散电流的干扰较为严重，接地条件亦较差，这些条件给物探野外工作造成了一定的干扰。温泉镇测区探测的目的层（灰岩破碎带）与围岩（完整灰岩）之间存在比较明显的电阻率及极化率差异，因此，当遇到灰岩、砂岩破碎带等低阻层时，电测深曲线应呈现明显的低阻反映，极化率曲线应呈现高极化率反映。因此，该文采用直流电法及瞬变电磁法进行勘查是较为理想的方法选择。

高密度电阻率法是近年来广泛应用的一种物探方法，在金属与非金属、水文地质、工程地质、地质构造、岩溶洞穴勘探中得到了广泛应用。高密度电法为仍然属于电阻率法的范畴，是在常规电法的基础上发展起来的一种勘探方法，相当于常规电法而言，高密度电法具有以下优点：（1）电极布设一次性完成，减少了因电极设置引起的干扰和由此带来的测量误差；（2）能有效地进行多种电极排列方式的测量，从而可以获得较丰富的关于地电结构状态的地质信息；（3）数据采集密集，观测精度高，数据的采集和收录全部实现了自动化，不仅采集速度快，从而避免了由于人工操作所出现的误差和错误。

激电测深资料的解释是通过电测深法解释处理系统VES2005来完成的。VES2005对电测深数据的一维反演可以从两个途径进行。第一个是人机交互反演，第二个途径是对电测深数据进行自动反演。通过对上述解释结果进行综合处理以及多种校正后，作为最终的解释成果。高密度电阻率剖面资料的解释是通过2DRES二维高密度电法数据反演软件进行解释的，把原始观测数据转换格式、编辑整理后使用快速最小二乘法对所采集的电阻率数据进行反演，根据反演结果绘制高密度电阻率测深剖面图。瞬变电磁法观测数据是各测点各个时窗（测道）的感应电压，需换算成视电阻率、视深度等参数。瞬变电磁资料的解释是使用CUGTEM—8瞬变电磁仪自带的专用解释软件。解释步骤为：首先把所采集的原始数据进行整理，然后把整理后的原始数据转换为ctq格式，通过滤波、反演，计算出视电阻率值，最后绘制视电阻率断面图。

利用以上物探技术，查明了温泉镇测区0～200 m深度段的地层岩性、结构及断裂构造分布状况。为下一步为地热资源试采及进一步勘查提供可靠的科学依据。

参考文献

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