承德南部传导型地热资源勘查研究
2017-09-25任玉成
任 玉 成
(承德矿业集团有限责任公司,河北 承德 067000)
承德南部传导型地热资源勘查研究
任 玉 成
(承德矿业集团有限责任公司,河北 承德 067000)
介绍了承德南部山区的区域地质构造及地层情况,为寻找地热资源,根据地质资料分析圈定了重要勘查区域,并通过调查、物探等手段确定了井位,成功寻找到了传导型地热资源,为该区域地热资源勘查工作提供了参考。
承德南部,传导型,地热勘查
0 引言
随着承德市定位为水源功能涵养区,区内掀起一股地热风潮。承德市目前已发现的地热多分布在北部地区,为断裂对流型地热资源。承德南部为地热盲区,为了在承德南部寻找地热资源,根据地质资料分析在宽城县县城西部圈定了重点勘查区域,通过调查、物探等手段确定了井位,施工了一眼地热井(编号ZK1),成功寻找到了传导型地热资源。
1 区域构造
2 地层
区域上从新到老出露的地层较全,有太古界遵化群,元古代长城系、蓟县系、青白口系,古生代寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系,中生代侏罗系、白垩系,新生代第四系。
3 地热地质条件
3.1 构造
通过物探在勘查区内圈定了2条断层,编号分别为F1,F2,全部为隐伏断层,东西走向。F1倾向南,倾角83°;F2断层位于F1断层的北部,倾向北,倾角82°,与F1断层呈楔形。根据航磁资料F1,F2断层属于区域性大断裂,断裂深度达到基底,整体长度约24 km,燕山期形成。
本次在ZK1孔2 250 m~2 254 m处钻遇F1断层,层位为蓟县系雾迷山组。
3.2 地层
本次ZK1钻孔总深度为2 400 m,钻遇地层从新到老有:第四系全更新统(15 m),侏罗系张家口组(17 m)、髫髻山组(44 m)、九龙山组(58 m),奥陶系冶里组(212 m),寒武系炒米店组(146 m)、崮山组(26 m)、张夏组(80 m)、馒头组(36 m)、昌平组(12 m),青白口系景儿峪组(66 m)、长龙山组(20 m)、下马岭组(466 m),蓟县系铁岭组(290 m)、洪水庄组(50 m)、雾迷山组(420 m,未全部揭露)。
3.3 热储特征
1)盖层。
该层自上而下有侏罗系、奥陶系、寒武系、青白口系、蓟县系地层,总厚度1 980 m,盖层底部温度40.6 ℃,增温率为1.52 ℃/100 m。岩性主要有安山岩、凝灰岩、灰岩、白云质灰岩、泥岩、页岩、砂质页岩等,其中侏罗系安山岩、凝灰岩,寒武系泥岩,青白口系砂岩、页岩,蓟县系泥质白云岩、页岩、辉绿岩等地层隔水性、隔热性较好为良好的盖层,起到了良好的保温作用。中间部位的奥陶系、寒武系灰岩由于受隔水地层的隔断,与热储含水层水力不产生联系,也对热储层保温起到了一定作用。
2)热储层。
ZK1热储层为蓟县系雾迷山组,岩性主要为粉晶白云岩、灰质白云岩,本次只揭露该层1 980 m~2 400 m段,厚度420 m,该层增温率为3.33 ℃/100 m。热储层地下水类型为承压水,赋水段主要断裂构造及节理裂隙段。该井2250~2254为断裂破碎带,1981.5~2057.5,2050.1~2057.5两段为综合测井解译的裂隙段,推断其应该为层间或节理裂隙,为主要含水层位。热储层发育的裂隙为热水的富集、运移提供了良好的通道。
3.4 地热流体的补径排
热储含水层主要为雾迷山组中断裂破碎带和裂隙,地下水类型为深层承压水,主要接受整个断裂破碎带的条带状补给,根据区域地质资料显示,F1,F2断层向西延伸长度约24 km,故含水层补给来源为F1,F2断层向西延伸整个断层破碎带地表出露部位及周边区域的直接补给,以及该断层破碎带在深部接受其他含水层的补给。该含水层径流主要沿破碎带向低处径流,也有少量补给到两侧含水层内。排泄方式主侧向径流,后期随着地热的开发,人工开采会大量增加。
4 热水水质及水量
4.1 水量
钻探完成后对ZK1进行了3个落程抽水试验,其中最大降深210 m时,水量为40 m3/h,出水口温度为44 ℃。
4.2 水质
综合其水量及水质结果,该井水可作为洗浴、理疗用水。
5 结语
本文简单介绍了承德南部山区传导型地热资源中的一个案例,由于该地区地温增温率较低,目的层就要针对相对较深的含水层,同时也要考虑到深部的含水层是否存在赋水构造或裂隙,是否具有补给条件,希望通过这个案例的介绍能够为该区域地热资源勘查工作提供一些参考。
[1] 地质矿产部.宽城幅区域地质调查报告[R].1996.
[2] 河北省地质调查院.河北省山区1∶2.5万航磁成果报告[R].2012.
[3] 河北省地矿局第四水文工程地质大队.宽城县姚家漫子地热勘查报告[R].2017.
OnsurveyofconductivegeothermalresourcesinsouthofChengdeCity
RenYucheng
(ChengdeMiningGroupCo.,Ltd,Chengde067000,China)
The paper introduces the geological components and stratum of the mountainous regions in the south of Chengde City, identifies the key surveyed region according to the geological documents to seek the geothermal resources, identifies the well location with the survey and physical geophysical prospecting, and finds the conductive geothermal resources, so as to provide some reference for the geothermal resources survey in the region.
south of Chengde, conductivity, geothermal survey
TK521
:A
1009-6825(2017)24-0072-02
2017-06-18
任玉成(1969- ),男,工程师