地热勘查中综合物探方法的应用分析

王卓

摘 要：近年来地热资源受到越来越多的关注，同时也对其进行了有效的利用。为了能够提高地热资源的勘查水平，在当前地热资源勘查中物探方法应用十分广泛，有效地提高了地热资源勘查的精度和效率。本文从目前综合物探方法在地热勘查中应用的概况入手，对常见的地热资源勘探方法进行了分析，并进一步对综合物探方法在地热勘查中的应用进行了具体的阐述。

关键词：地热能源；地热勘查；综合物探方法；应用

中图分类号：P314 文献标志码：A

0 前言

地热资源作为地球内部的一种矿产资源，同时也是一种新型能源，其具有绿色、环保、经济和高效等特点，而且投资少、见效快、使用方便，节能和环保，具有十分广阔的开发利用前景。为了实现对地热资源的有效利用，需要利用综合物探方法来对其进行勘查，以此来提高勘探的精度，确保实现对地热资源的更多应用。

1 目前综合物探方法在地熱勘查中应用概况

1.1 地热资源开采现状

地热资源作为一种生态型资源，其自身具有较大的能量，同时还具有清洁和可再生的优点，在生活中，地热资源应用得十分广泛。通过对地热资源进行有效的开发，可以更好地满足世界能源可持续发展的要求。我国作为地热资源存储大国，地热资源十分丰富，但由于多方面因素的制约，当前地热资源开采程度相对较低，开采量相对较少。

1.2 物探方法在地热勘探中的优势

在地热勘查中利用物探方法具有一定的优势，在利用物探方法勘查地热资源时，其所受到的局限性较小，勘探效率较高，具有广泛的使用范围。在实际勘探时深度较大，成本相对较低。但当前物探仪器更新速度较快，而且不同的物探勘探方式其都具有各自的特点，这也导致在地热中发挥的作用也会存在不同，因此在地热资源勘查中，可以将各单一的技术有效结合，采用综合物探方法来进行勘查，可以取得非常显著的勘查效果。

2 常见的地热资源的勘探方法

2.1 遥感技术

在利用遥感技术对地热资源进行勘探过程中，其主要是利用电磁波原理，利用传感设备来收集电磁波信息，并最终成像，从而对不同景物进行探测。在利用遥感技术进行具体勘探的过程中，主要采用绿光、红光和红外光等几种光谱波段的探测形式，这其中针对地下水探测时会选择绿光段，对于植物成长变化探测时则选择红光段，而对矿产和资源进行探测时则会选择红外光段。通过利用遥感技术进行勘探，可以有效地提高勘探效率，但在具体勘探过程中会受到较多因素的影响，因此勘探结果的精准度并不高。

2.2 电法勘探

利用电法对地热进行勘探时，通过对与地下热水具有成因关系的断裂构造位置的具体探测，以此来对地下水热水分布范围进行圈定，并对覆盖层厚度、热源位置和隐伏基岩岩性等进行确定。这种方法较为简捷，因此应用也十分广泛。

2.3 地震勘探

在地震勘探中，其是以不同岩和矿石间的弹性差异作为基础，并对人工激发地震波的运动学和动力学特征进行研究，以此来有效地解决地质问题。二维地震剖面在确定断裂位置、产状及性质相对较准确，特别是有明确的标准反射波对应已知地层层位时，推断更为准确。

2.4 放射性勘探方法

放射性勘探方法作为一种物探方法，其以原子核物理作为基础。由于地层和岩体中天然放射性元素含量十分丰富，在具体探测时主要是针对氡，作为唯呈气态的元素，它会沿着构造带、裂隙和地下水进行运移，并在地表富集，形成氡异常。

3 综合物探方法在地热勘探中的应用

在对地热资源进行勘探过程中，由于不同地热田在成因、地质条件、热储结构及地热液体化学成分等方面都存在较大的差异性，因此在勘探时宜结合具体的实情，选择适宜的物探方法，同时还要将不同的物探方法进行综合运用，优先采用综合物探方法来对地热资源进行勘探，确保收到良好的勘探效果。

3.1 地表

在对地温场变化进行反映时，主要以地表及近地表温度变化作为重要指标，特别是以此为依据能够对热异常区内标绘出的对流传热带的变化进行直接反映，并对断裂带的位置进行圈定，以此来对开采孔的位置进行确定。对于勘测地点具有平坦的地形，而且在其他物探方法结果一致的情况下，在对地表一米深处进行温度测量时，能够对热异常值和等值线更清楚地反映出来。另外，利用热红外波遥感资料也能够对地表温度的高低变化相对应的热红外辐射的变化情况进行清晰反映，有效地帮助对地热资源的具体位置进行确定。

3.2 浅层孔隙型热储

浅层孔隙型热储与下部地层构造有关，受到其连通性与补给关系的影响，即深层热水上补给，温度升高；浅层冷水下补给，则温度降低。在对浅层孔隙型热储进行判断时，其与低阻异常具有较大的关系。由于地热流体电阻率处于较低水平，而地表冷水电阻率相较地热流体高出较多，而岩石与地热流体相对，其电阻率更高。在实际工作中需要与其他物探方法相结合，以此来对地热资源进行准确判定。

3.3 基岩裂隙型热储

在判定基岩裂隙型热储时具有复杂性。对于深部裂隙型热储，可以通过研究断裂构造来找寻基岩裂隙型热储。浅层地热田其形成主要缘于热水沿断裂带上升，这也导致浅层地热田与断裂构造结构具有较大的关系。在勘探基层裂隙型热储时，可以利用综合物探方法来对基岩构造进行分析，并对水质和水温进行探测，并进一步对地层渗透率和水的补给关系进行确定。

另外，张性破碎带形成于脆性岩石中，具有极佳贮水空间和导水能力，当破碎带中填充了黏性矿物情况下，则会影响其导水性。因此当勘探到张性破碎带时，宜采用测井方法对其导水性能进行判定。具体以破碎带中自然伽马值和中子含氢指数来对黏性矿物的含量进行判断，当自然伽马值较低，中子含氢指数较大时，则破碎带中具有较好的导水性。

3.4 含水层及岩性解释的确定

在地层划分和岩层解释中可以利用电法和地震勘探方法，但存在测量精度低的问题。可能采用测井方法，根据较多的测井参数，并通过钻孔地质资料来对地层界面和岩性剖面进行详细划分。也可以将电法、地震和测井方法进行结合，实现平面和剖面上的连续追踪。

通过测井方法所得到的参数，能够对含水层物质进行准确反映，不仅具有明显的曲线特征，而且所反映的界面也十分清晰。

3.5 岩浆层

大部分热田区岩性与周围岩层的岩性都比较复杂，各类岩石间有明显的磁性差异性。其中，酸性岩类岩石磁化强度较弱；火山岩类岩石磁化强度较大；而沉积类岩石一般没有磁性。一般热田区的磁异常现象较弱，通过综合分析测井资料，可以了解岩浆岩的存在形态及入侵规律。由于岩浆岩厚度达到一定程度后可以与周围岩层区分，所以目前地震方法可以较好地解释岩浆岩。总而言之，各种物探方法的结合使用可以更好地确定岩浆岩的形态、岩性及分布规律。

结语

由于开发地热能够带来巨大的经济效益，这也导致当前地热开发投资者较多。但在地热勘查过程中存在较大的风险性，需要较高的投资，这也导致部分投资者望而却步。针对这种情况，需要充分地运用综合物探方法来加大地热勘查的精准性，并重视新技术和新方法的研发和应用，实现地热资源的高效开发利用。

参考文献

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