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我国地热产业政策研究及各省地热资源解析(二)

我国地热产业政策研究及各省地热资源解析(二)

作者:金石恒泰   时间:2018-08-17

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    11 四川

    壹 四川的区域构造概况

    四川盆地的大地构造位置,处于扬子准地台偏西北一侧,属于扬子准地台的一个一级构造单元,是一个以中生代内陆坳陷为主要特征的大型沉降盆地。盆地呈明显的菱形边框,西北和东南两条边界稍长,呈北东向延伸,相互平行,比较整齐;东北和西南边界略有弯曲,主要是被西向,但向东西反向偏转。

    贰 四川地热(温泉)分布概况

    整个四川的温泉在地区分布上,以石渠-康定-木里一线以西的温泉最多,平均水温也最高,数量在全川居领先地位。次为川西南凉山地区。

    叁 四川地热资源类型

    按照热水循环的通道类型,可将四川地下热水的水文地质结构划分为柱状汇流型、层状汇流型和混合型等三大类。

    肆 四川地热资源分布规律

    热水的分布与地貌的关系

    从地形上看,温泉多位于河谷、坡脚、阶地后缘或第四系沉积边缘等受剥蚀、侵蚀作用较强,覆盖的隔水层不厚或被切割开的地方。川东的温泉则多位于岩溶区的河谷或“洼槽”中。

    热水的分布与地层岩性的关系

    就泉口出露地层而论,绝大多数中,高温温泉都是分布在中,酸性火成岩体与围岩的接触带上,以巴塘一带时代较新的火成岩周围最为密集。

    热水的分布与构造的关系

    全川33个温泉区多出露在构造(尤其是挽近活动断裂)的交汇与转折处或者是断裂与结晶基底隆起的边界面之交接处,以及碳酸盐岩地层皱褶之背斜轴部。

    12 西藏

    壹 西藏自治区区域构造概况

    青藏高原构造作用强烈,由北向南,依次被4条地槽所分割,他们依次为可可西里-巴颜喀拉地槽、喀喇昆仑-唐古拉地槽、冈底斯-念青唐古拉地槽、北喜马拉雅地槽。它们都围绕印度地台程北东方向的弧形分布。

    由前3条地槽,又发育有3条缝合带,它们依次为龙木错-金沙江缝合带、班公错-怒江缝合带、雅鲁藏布江缝合带。雅鲁藏布江以北,构造趋于稳定,以南由于印度板块的的向欧亚板块的俯冲作用,形成了一系列的SEZ走向的逆冲断层带。

    贰 西藏自治区地热(温泉)分布概况

    西藏是中国地热活动最强烈的地区,地热蕴藏量居中国首位,各种地热显示几乎遍及全区,有700多处,其中可供开发的地热显示区342处,绝大部分地表泉水温度超过80℃,地热资源发电潜力超过100万千瓦。

    西藏地热资源主要分布在青藏铁路沿线的拉萨-尼木-羊八井-那曲-错纳湖一带,此外“一江两河”地区和藏北无人区也蕴藏着丰富的地热资源。西藏地热分布按其地热活动形迹、显示特征和区域地质,大致划分为三大区域:藏北低、中温水显示区,“三江”上游中、高温热水显示区,藏南部谷地高、中温水汽显示区。

    叁 西藏自治区地热资源分布规律

    西藏地热活动总体上具有南强北弱、东强西弱的格局。西藏高原是由古板块构造带与活动构造带交织形成的凌块状构造体制。该体制控制了西藏地热活动的空间展布形态。活动构造带大致是在雅鲁藏布江以北的羊易、羊八井附近,率先活动、破裂,在南北挤压条件下,渐次向北迁移、发展,直至最终消失。黑龙江省第四纪火山喷发主要为基性玄武岩浆,玄武岩浆较酸性岩浆埋层较深,位于地壳下层或上地幔。

    13 黑龙江

    壹 黑龙江省地质构造概况

    黑龙江省处于古亚洲构造域和滨太平洋构造域的接合部位、构造发展多阶段,多旋回、不平衡性明显,地壳活动性较强,因此,地质构造错综复杂。按大地构造发育阶段、演化特征和构造发展结果,可将本省大地构造单元划分为2个Ⅰ级构造单元,6个亚Ⅰ级构造单元。

    黑龙江省大地构造单元分级

    本省所处的大地构造位置,形成了东西向构造被北东向构造改造、截切的复杂断裂分布特点。

    贰 黑龙江省地热资源与构造的成因关系

    根据黑龙江省地热资源的分布及区城构造、断裂、岩浆活动特征,结合地热资源储盖层岩性特征,将黑龙江省地热资源分为松嫩裂谷型盆地、断陷盆地、山间盆地、断陷、岩浆与断裂五种类型地热区。

    松嫩裂谷型盆地地热区

    松嫩盆地内地层具两相结构.分基底和盖层。前者是指前侏罗纪的变质岩和岩浆岩,以石炭二迭系浅变质岩系分布最广:后者为陆相沉积岩及火山岩,其中以白垩系分布最广,厚度最大,是主要储热层。

    汤原断陷地热区

    汤原断陷盆地是位于古陆边部受深大断裂控制的山间盆地,中新世沿依舒断裂带两侧多有钠质超碱性玄武岩溢流,玄武岩含深源包体,据包体中单斜辉石地温线研究资料,反映断裂切入上地幔。

    断陷盆地地热区

    三江中新生代断(坳)陷和松嫩断(坳)陷为同源兄弟,具有相同的地质构造背景条件,它在中生代前的发育史与松嫩盆地是同出一胎的盆地,亦具裂谷发育阶段。

    岩浆型与断裂型地热区

    黑龙江省第四纪火山喷发主要为基性玄武岩浆,玄武岩浆较酸性岩浆埋层较深,位于地壳下层或上地幔。

    汤原断陷地热区

    鸡西盆地、勃利盆地和宁安盆地处于老爷岭地块中,均为中生代断陷盆地,基底为下元古界区域变质岩、混合岩。中生代中期断裂剧烈活动伴有多次火山喷发,形成数个断裂盆地,接受陆相含煤碎屑岩沉积。

    14 吉林

    壹 吉林省区域构造概况

    吉林省地处古亚洲构造域(中亚-蒙古地槽区的夭山-兴安地槽区)和中朝准地台构造单元上,即南、北横跨两个不同的大地构造单元,区域构造的某些特征在中国东北占有重要地位。

    吉林南部从太古宙到中元古代处于地槽阶段,从晚元古代开始转化为准地台阶段;吉林北部从寒武纪开始发展成为地槽,到早二叠世末逐渐隆起上升为陆,经过晚二叠世-早三叠世过渡阶段,于早二叠世末发生褶皱造山运动,自晚三叠世开始,与南部准地台区一同进入滨太平洋大陆活化阶段。

    贰 吉林省地热类型与分布

    吉林省大地构造位置处于新华夏构造体系与阴山-天山纬向构造体系的复合部位。由于受多次构造运动的影响,使吉林省的构造体系及构造形式变得复杂多样。这些构造体系控制着沉积作用、变质作用和矿产的形成,同时亦控制着岩浆活动和地下热,矿水的形成和储存。热、矿水资源比较丰富,在东部山区有中高温热、矿水露头,西部平原区亦发现一些热异常。

    叁 吉林省热矿水资源的形成特点

    吉林省热矿水资源的形成基本上受4种因素的控制。

    受近期岩浆活动影响所形成的热、矿水资源

    受近期活动断裂构造控制所形成的热、矿水资源

    受上地幔隆起影响所形成的热、矿水资源

    中生代含油碎岩系排烃作用产生的热、矿水资源

    15 辽宁

    壹 辽宁省地质构造概况

    辽宁省位于中朝准地台北部,遭受多次构造运动。由于两大构造域的交接、复合,故区域构造较复杂,主要为东西向和北东向的断裂带及北西向的断裂带,在辽西造成隆起拗陷相间的格局。其中东西向断裂系统多为超岩石圈、岩石圈或壳断裂,具有压—压扭性特征,以及延伸远、切割深、构造带宽度大等特点,为辽宁省主要构造之一。

    贰 辽宁地热资源分布

    辽宁省地热资源分布广泛,资源丰富。目前全省已发现地热田79处,开发利用40多处,初步探明的地热资源量居全国第八位,位居东北三省之首。根据目前的调查结果,辽宁地热田在全省14个市均有分布。其中水温20~40℃的42处,40~60℃的23处,60~90℃的11处,大于90℃的3处。其中,以热泉形式直接出露地表或地表存在明显地温异常的对流型地热田47处,分布于辽东和辽西山区;赋存于沉积盆地中的传导型地热田(井)32处,主要分布于下辽河平原、沈北、锦州、阜新、朝阳、大连和本溪等地。

    叁 辽宁省地热资源成矿类型

    根据辽宁地热田(井)的分布特征、地热地质条件及成矿特征,可将辽宁地热成矿区带划分为断裂对流型地热田地热成矿带和盆地热传导型地热成矿区两大类。

    16 北京

    壹 北京市区域构造概况

    北京市在地质构造上处于华北地区中部——燕山沉降带的西部。在漫长的地质历史中,既经过大幅度的下降,接受巨厚的沉积;又产生过剧烈的造山运动。特别是中生代,以燕山运动为主的造山运动,构成了北京地区地质构造骨架和地貌的雏形。伴随着地壳运动的发展,褶皱变形和断裂发育广泛,岩浆活动也很频繁。

    贰 北京市地热温泉分布概况(已探明的)

    北京地区赋存有丰富的地热资源,根据北京平原区地热地质构造格局、主要断裂构造展布方向、热储层埋深及地温场特征,北京市平原具备地热开发利用条件的地区分为:延庆、沙河、小汤山、北京城区、良乡、天竺、后沙峪、李遂、双桥、凤河营这10个地热田。

    叁 北京市地热资源类型与分布情况

    地热资源类型:北京地热资源属热水型,温度范围为25~89℃。

    分布情况:北京地热资源主要分布于北京平原地区(含延庆盆地),属盆地传导型中低温地热田,主要热储层为蓟县系雾迷山组硅质白云岩,全区均有分布;其次为寒武-奥陶系灰岩,见于立水桥、小汤山东南及凤河营等局部地区。经勘查,北京平原地区,深度3500m内、井出水温度大于50℃的地区面积约2760km2,构成相对独立又有一定联系的10个地热田。

    肆 北京市地热分布与地质构造的联系

    北京市地热分布建立在地质构造的组织结构之中,尤其是构造运动伴随的岩浆活动,在河北平原一些上地慢凸起之间的次一级深部构造变异带上,基岩隆起,浅层构造复杂,新生代岩浆活动剧烈,形成重要的地热异常区和热水田。

    17 天津

    壹 天津市区域构造概况

    天津市在大地构造上属华北准地台的一部分,根据传统构造地质学的观点,结合板块构造理论,参照相关资料,将天津市构造单元划分为两个二级构造单元:燕山台褶带和华北断坳;四个三级构造单元:蓟宝隆褶、沧县隆起、冀中坳陷、黄骅坳陷;十五个四级构造单元。

    贰 天津市地热温泉分布概况(已探明的)

    在华北断陷盆地,地下蕴藏着丰富的地热资源。通过普查,在宁河—宝坻断裂以南,天津地区地热资源分布面积达8700km2 ,据估算全区可采资源量85.41×108 m3 ,按盖层平均地温梯度大于3.5℃/100m 划分,共圈定了10个地热异常区,中低温地热资源十分可观。

    天津地热资源按其赋存特征划分为孔隙型热储和基岩岩溶裂隙型热储,二者顶板埋深多在1000~2000m和1000~1500m以下。

    叁 天津市地热资源类型与分布情况

    类型:天津地热属中-低温地热资源。

    分布情况:主要分布于城市及周边地区,埋藏深度适中(1000—3000米),温度适宜(25—103℃),经济性良好,具有得天独厚的优势。

    肆 天津市地热分布与地质构造的联系

    天津市地热分布建立在地质构造的组织结构之中,尤其是构造运动伴随的岩浆活动,在河北平原一些上地慢凸起之间的次一级深部构造变异带上,基岩隆起,浅层构造复杂,新生代岩浆活动剧烈,形成重要的地热异常区和热水田。

    18 山东

    壹 山东省区域构造概况

    山东省地处华北板块东南缘,其东部沿海位于华北板块与扬子板块的结合部位上,地壳演化历程复杂,造就了较为复杂的山东地质构造格架。尤其是中、新生代以来,山东表现为剧烈的断块运动和大陆裂谷伸展作用,并伴随强烈的岩浆活动,因此,具有大陆边缘活动带的构造特征。

    贰 山东省地热温泉分布概况(已探明的)

    该带是华北板块与扬子板块碰撞结合带,又是华北坳陷与鲁中隆起的结合部,构造极为发育,为地热形成及导热、储热提供了良好的通道和场所。本省有4个不同类型的地热区,及鲁东地热区、沂沭断裂带地热区、鲁中南地热区、鲁西北地热区。

    叁 山东省地热资源分布规律

    山东省地热资源受区域地质构造严格控制,不同区域地质环境所形成的地热资源也截然不同,主要受大地构造位置以及热储类型、岩性及孔隙特征、水化学特征、热储埋藏及形态特征等综合因素控制。

    与地层岩性的关系:不同岩性的地层作为热传导介质的差异性较大。

    与断裂构造的关系:断裂构造,尤其是深大断裂,其破碎带和断裂影响带内岩石较破碎,岩溶裂隙发育,是地下热水的良好通道和空间。

    与侵入岩的关系:本省中生代侵入岩最为发育,活动颇为强烈,主要分布在胶北隆起区。

    与水文地质的关系:鲁西北地区松散岩类孔隙水含水层发育,地下水赋存于空隙间,分布广。

    19 上海

    壹 上海市构造与沉积概况

    早在5—6亿年以前,上海并非为滩,而是被地质学家称为扬子滩地台古老陆块的一部分。7千万年前的中生代后期,这里地壳活动步繁。深埋于地幔中的岩浆,冲破地壳喷涌而出,到处火山喷发。

    贰 上海市地热随地层的分布

    在150—400m不等的沉积层中有6层厚度较大的砂层和含砾砂层富集地下水:

    浅部0-2.5m的潜水层,水温15℃一18℃;

    第一含水层的顶板在20-30m,底板在30-40m,水温18-19℃;

    第二含水层底板在80—100m,厚度20m左右,水温19-20℃;

    第三含水层底板在60-160m,厚度70-80m,水温20-·21℃;

    第四含水层主要分布在浏河—南汇的古河道之中,深170-240m,水温23—24℃;

    第五含水层深250-300m,水温25-26℃。

    叁 上海市地热资源与基岩断裂分布关系

    上海的地热资源与基岩断裂分布有着密切的关系,从基岩钻孔获取的基岩上部岩芯的石灰华分析,证明上述的3组断裂为活动断层,区内活动断层,大致分布如下。

    第1条大场——廊下隐伏活动断裂带(No.1)。

    第2条葛隆—真如隐伏活动断裂带(No.4)。

    第3条陆渡—白龙港隐伏活动断裂带(No.3)。

    第4条吴淞—新场隐伏活动断裂带(No.5)。

    第5条坦直—星火隐伏活动断裂带(No.2)。

    第6条长风公园—静安寺隐伏活动断裂带(No.6)。

    上海地区要想获取50℃以上的地热水,就要在基岩裂隙构造事业里找,尤其是断裂活动带的地热异常区去勘查。

    20 江苏

    壹 江苏省区域构造概况

    江苏省位于中国东部沿海,地跨华北板块、苏胶地块和扬子板块三大地质构造单元,先后经历加里东、海西、印支、燕山、喜马拉雅等多期次构造活动,其间中国东部举世瞩目的深大断裂-郯(城)庐(江)大断裂带斜贯江苏西北部。由于大地构造位置的得天独厚以及南、北碰撞带复杂的地质构造演化历史,在地球演化的漫长地质历史时期,其地层发育较为齐全,地质构造极其复杂,岩浆活动频繁多样,矿产资源众多。

    贰 江苏地热资源类型及分布特征

    江苏具备地热资源所应有“源、通、储、盖”的成热条件。

    ·“源”是指热源、水深及水中化学成分的来源。江苏地区地热资源中热的来源主要是地下深处按一定地温梯区增加的累积热盘;水主要是大气降水;水中化学成分则是水在深循环过程中从围岩获得。

    ·“通”是指地下热水的运移通道,包括不同方向的断裂、裂隙等,特别是切割较深的活动性断裂。江苏境内普遍存在着北东-北北东、东西、北西向3组活动性断裂,还发育着一些弧形断裂。

    ·“储”是指热水储集层,江苏地区无论是丘陵山区或是平原区,都存在着多套较好的储盖组合。

    江苏处于中国东部沿海高热流地热异常带,地热资源丰富,类型繁多,成因复杂,但各类地热资源皆有其特殊的分布规律。

 

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