PDF《山东省临清地热田地热水化学特征及热水起源研究》

第37卷第3期地质调查与研究Vol.

37 No.3 2014年9月GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCH Sep.

2014 收稿日期: 2014-04-22 基金项目: 山东省地质勘查专项基金: 山东省临清市城区东北部地热资源普查 (鲁国土资发[2003]190号) 作者简介: 王奎峰 (1981-) , 男, 山东泰安人, 博士研究生, 高级工程师, 现主要从事地质环境、 地质工程方面的科研与调查评 价工作, E-mail: maplewkf@126.com. 山东省临清地热田地热水化学特征及热水起源研究 王奎峰1,2 , 李文平1 , 韩代成2 , 赵辉3 (1. 中国矿业大学 资源与地球科学学院, 徐州

221116 ;

2. 山东省地质科学研究院, 济南 250013;

3.山东省第一地质矿产勘查院, 济南 250014) 摘要: 通过近几年对临清地热田地下热水热储特征、 化学成分、 地热温标、 热水演化及起源的勘查研究, 笔者认为地 下热水的形成受区内深大断裂和基底构造对地热形成的控制, 地下热水成分以Na+ 、 Cl- 、 SO4 2- 为主, 矿化度较大为咸 水, PH值呈弱碱性.热水中含有丰富微量元素, 热水起源主要为大气降水成因, 并形成于弱还原环境.在其运移过 程中, 随深循环深度的增大不断从岩石中获取热量逐步加热, 在断裂带附近沟通深部热源形成由赋水性强的砂层所 构成的深部低温热储系统. 关键词: 地热田;

热储特征;

地热水化学特征;

热水起源;

临清 中图分类号: P314.1 文献标识码: A 文章编号: 1672-4135 (2014) 03-0230-07 地热是一种集热、 矿、 水于一体的宝贵的清洁矿 产资源, 地热能的合理开发利用对促进经济社会的 可持续发展、 生态环境的改善、 资源的合理配置、 能 源结构的完善、 劳动力市场的开拓、 人民生活水平与 质量的提高等都有十分重要的意义.而地下热水特 征和演化机制的研究不仅对于热水资源的合理利用 与开发具有重要的指导意义, 而且可以为日后的地 热资源勘查评价提供重要信息. 临清地热田蕴藏着丰富的地下热水资源, 分布 面积较广且易于开采, 根据已有的钻探资料和勘查项 目研究成果[1-3] , 笔者从对临清地热田地热井水的化 学特征、 演化特征及同位素分析等来探讨研究地热田 的水化学特征和热水的起源, 以期对同类地区地热资 源勘查评价和开发利用起到借鉴作用.

1 地热田地质背景 临清地热田大致为冠县凹陷的范围, 呈NE 向延 伸, 以临清断裂为西边界, 冠县断裂为东边界, 北端 与德州凹陷相接, 总面积约1550 km2 (图1) . 1.1 地层 本区地表被第四系覆盖, 据邻近钻孔资料揭示, 地层由老至新有: 新太古代变质岩系、 寒武系、 奥陶 系、 三叠系、 侏罗-白垩系、 古近系、 新近系和第四 系.与地热资源有关的地层主要为古近系、 新近系 和第四系. 1.2 地质构造特征 该地热田主体位于临清北拗陷中的冠县凹陷 图1 临清地区构造纲要图 Fig.1 Outline map of structure in Linqing area 1.主干断裂;

2.次级断层;

3.构造单元分区线;

4.省界;

5.地热田边界;

第3期 王奎峰等: 山东省临清地热田地热水化学特征及热水起源研究

231 内, 拗陷内发育中、 新生代地层, 其最大残留厚度为 新近系 + 第四系

1800 m, 古近系

4000 m, 中生界

4000 m.为中、 新生代断陷所致.地热田的西侧为 馆陶凸起, 东侧为堂邑凸起. 本区对中、 新生代沉积特征起控制作用且与地 热有密切关系的大型断裂有两条: ①临清断裂: 为正 断层, 走向NE, 倾向SE, 长度约72 km, 下古生界侵蚀 面两侧落差可达2700 m;