xx市东岗桥区深部地热勘探可行性研究报告

1、XX市YYYY区深部地热勘探可 行 性 研 究 报 告（立项报告）一、前言XX市是XXXX省省会，全省政治、经济、文化中心，据2003年统计年报和XXXX省主要城市“十五”规划，市区现有人口180.99万人(2010年规划人口300万)，国民生产总值达391.89亿元，城市规划面积85K2。XX市是一个在一千年前就被人民誉为“物华天宝、人杰地灵”的历史文化名城，更是近代中国革命的发祥地之一。地热资源是一种宝贵的可再生性矿产资源，具有丰富的自然科学内涵和极高的观赏性，同时因其独特的水温、水化学成份优势，地热水往往具有康疗、美体、休闲渡假、种养殖、供热取暖等功能。随着人民生活水平和生活质量的不断提

2、高，以及对身体健康问题的日益关注，利用地热(温泉)开展疗养、旅游、渡假、休闲等活动已成为一种时尚和国际旅游市场新的发展趋势，也是当今各级政府极为重视并努力开拓的重点旅游和招商项目之一。XX市是京九线上唯一的省会城市，是京九铁路与浙赣铁路，北京广州（昌樟、赣粤）高速公路、上海（黎园）瑞丽（温家圳-厚田）高速公路与北京（温家圳）福州（黎川）高速公路的交汇处，昌北机场与市 区仅20分钟车程，并有全国最大的淡水湖鄱阳湖与长江沟通，水陆空交通条件极为便利。新一届XXXX省委省政府提出“XXXX在中部地区崛起”和“把XXXX建设成三个基地、一个后花园”，构筑旅游大省的战略构想，把发展旅游业作为国民经济新的

3、增长点来抓。这些政策与措施都为开展XX地热工作提供了十分有利的舞台。二、地热地质研究史XX市系统的地热地质工作始于上世纪七十年代初，至今已30余年。走过了由浅至深，由面上地质、水文地质、物探调查工作，到重点地段的系统解剖和专项研究的历程。数十年来积累了大量的地质、水文地质、物探、地温场特征等资料及研究成果（详见表1）。这些前人研究成果为本次开展深部地热勘探打下了良好的资料基础。尤其值得着重说明的是：由XXXX省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质大队于1999、4主持完成的XX地区地热补充调查及地热勘查区认证报告系统收集总结了各部门数十年来在昌工作成果，对XX地热地质条件进行了深入分析，是迄今为

4、止指导XX地区地热勘查开发最为系统完整的一份宝贵的研究成果，是指导XX市下一步开展地热资源勘探开发的重要地质依据。2003年底XXXX省地质矿产勘查开发局再次投入专项资金，由XXXX省勘察设计研究院牵头，委托国土资源部地球物理地球化学研究所、902探矿工程大队重点对YYYY地区开展了有针对性地物探工作，为本次深部地热勘探工作提供了最新资料。三、区域地质及地温场概况1、地质概况XX市在区域构造上位处XXXX南北二大构造单元杨子地块和华南地块的结合部位，属萍乡乐平拗陷带的中段（图1），受特定的大地构造环境和多期构造叠加的影响，区内地质构造十分复杂，具有多种多样的构造形式。详细情况参见附件1：XX地

5、区地热补充调查及地热勘查区认证报告（1999.4）。区内地层沉积受构造旋迥控制，基底岩层为中元古代双桥山群海相变质岩建造；后在海西印支期内沉积了一套基本连续的海相碳酸盐岩与碎屑岩交互相沉积建造，并不整合于双桥山群基底之上。从区域上看该套地层构成萍乡乐平巨型复式向斜中段的一部分，地层总体褶皱强烈，以紧密线型褶皱为主。区内新生代以来受喜山运动影响，沉积了一套厚度巨大的河湖相红色碎屑岩建造，此套地层受基底起伏和控盆构造的影响，厚度变化较大，在基底隆起区厚9001500，凹陷区厚20004000，岩性以粉砂岩、泥岩、砂岩和砾岩等为主。区内第四系地层广泛发育，厚度一般1030，以中、上更新统和全新统冲积

6、、湖积和残积层为主，岩性主要为粘性土、砂砾卵石层和含碎石粘性土层。2、区域地温场特征据CR401孔实测资料，XX市大地热流平均值65.6±6.18mw/m2，较全球平均值63 mw/m2要略大一些；实测地温梯度为1.434.59/100，一般介于34/100之间，平均3.46/100（京、津、唐地区为3.33.5/100），说明本区地热场条件和地球内部热流状况尚好。四、YYYY地区地热地质条件通过总结前人在XX地区开展地热地质和深部物探工作成果，附件1基于对本区热储赋存条件的分析，提出了三个重点远景靶区：莲塘靶区、YYYY靶区和松湖靶区。其中莲塘靶区、YYYY靶区为优先考虑区段，松湖

7、靶区由于地理位置、交通等条件的差异作为后备基地。考虑到近年来XX市城市规模迅速扩大，城市功能和总体布局的调整、以及地热地质条件、投入成本与风险的差异性，本次在三个重点工作区中优选YYYY区作为首选解剖的重点工作区。1、自然地理概况本区位于新建县流湖镇YYYY生米镇一带，区内（南）昌樟（树）高速、温（家圳）厚（田）高速在此交汇，且与XX市红角高校园区仅10余K，交通十分便利。区内地貌特征以岗地为主，地形舒缓起伏，地面标高3050，相对高差一般小于20，据现场初步踏勘与调查，区内现在以种植水稻、旱地作物和天然松杂木林地为主。2、地质条件概述工作区位于XX市新生代断陷盆地西南部的边缘地带，萍乡乐平凹

8、陷带内，其西北部有西山凸起、北东方向为象湖东凸起，南部有厚田凹陷，总体属基底凹凸交接带的过渡区域。区内红色碎屑岩盖层总体呈西薄东厚、北薄南厚的特点，厚度变化从数百米至近二千米不等；基底岩层从物探资料推断存在中生代古生代海相地层，也有元古代前震旦系变质岩。据现场踏勘与附件1资料，测区内除局部地段出露有下第三系和白垩系红层外，均为第四系土层覆盖(图2)。区内规模较大的断裂构造有二条(F1、F2)，均为物探解译推测断裂构造。其中F1(流湖YYYY断裂)：走向NE、倾向NW，为逆断层，解译依据为地震资料显示波组错断、出现断面波；F2(金家流湖断裂)：走向近SN、倾向E，为正断层特性，解译依据为地震资料

9、显示波组错断，电测深资料亦显示二侧电性特征不同。工作区同时也是西山推覆体的前缘，从测区西面不远处的朱坊、罗山煤田勘探资料证实，中生代古生代海相地层与前震旦系变质岩交错出现，断裂构造十分发育，同时具有推覆构造特征。3、地球物理勘探及成果解译区内无深部钻探资料，但物探资料比较丰富，涉及重、磁、电、震等，本次通过对已有资料的分析，同时依托“流”地震测线，选择在YYYY-生米一线再次进行地热物探重点解剖工作，委托国 内权威单位采用多种物探手段，重叠勘查，相互印证方式，以提高物探解译的准确性。(1)、物探工作方法、工作量及目的任务本次有针对性地新开展的物探工作包括：可控源音频大地电磁测深13Km(委托中

10、国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所承担)；大功率激电测深3Km和重新解译“流”线地震，以及收集分析原华东石油物探队等资料(委托XXXX省地勘局九0二探矿工程大队承担)，各物探测线(点)布置详见图3。工作的目的是为实施YYYY深部地热勘探提供新的物性、电性资料依据，工作的任务(重点)是：查明上覆红色碎屑岩的厚度及变化趋势，岩性特征；查明下伏中生代古生代地层的分布情况、堁深，通过电（物）性特性参数分析其岩性和沉积时代等；了解基底岩层（双桥山群）的堁深和分布情况；了解可能存在的构造及其性质。(2)、物探成果解译通过上述物探工作和各种物探方法所获资料的成果解译，基本掌握了本地段2000以浅深部地层

11、的空间分布情况，物探勘查证实：测区上覆红色碎屑岩厚度自西向东逐渐增厚，在YYYY村附近厚度约1200左右。红色碎屑岩盖层之下主要为一套以海相沉积为主的中生代古生代碳酸盐岩及碎屑岩(煤系地层)建造，部分地段为元古代双桥山群变质岩(地震解译双桥山群基底埋深在4000左右)。通过对电性、物性和波速差异的分析，推测了多条断裂构造。现依据各委托单位提交的成果报告主要结论汇总于表2。从上述三种物探方法解译结果来看，不同的物探方法解译结果存在较多的一致性（上覆红色碎屑岩厚度、岩性及变化趋势；红层下伏地层中存在中生代古生代海相碳酸盐岩及碎屑岩地层；推测断裂构造的分布等）。通过上述物探资料的总结与研究，基本掌握

12、了YYYY地区岩层的分布及构造发育情况，从已有资料显示，该区热储地质条件良好，开展深部地热勘探前景乐观。详细情况请参见附件2和附件3。4、岩溶发育深度分析区内无深部钻探资料，难以准确统计反映岩溶发育的深度和强度特征。但从区外附近ZK71孔在孔底（深度467470）仍有岩溶发育；以及南鄱阳盆地赣13孔（孔深2753.5）于1716穿过白垩系红层进入黄龙组灰岩时在1798仍有小溶洞发育；赣7孔（孔深1960.4）先后于1616、1927钻穿白垩系红层和二叠系乐平组进入茅口组灰岩，终孔时岩溶仍强烈发育的实际勘探资料推断，YYYY地区因所处构造部位有利，岩溶发育深度亦很大，在本区红色碎屑岩之下分布的碳

13、酸盐岩具备岩溶发育的条件。5、水温分析及推测XX市常年地下水温18，根据XX市地温梯度资料（平均地温梯度3.46/100），同时考虑到本次勘探的热储层为碳酸盐岩（导水性强），为可靠取见，分别选择地温梯度为3/100、2.5/100、2/100推测计算不同深度区水温如表3。从上表推测的水温情况看，深度达到1600时，在不同的地温梯度条件下，水温均高于50。 水温推算表 单位 表3深度（）地下水常温地温梯度为3/100时的水温地温梯度为2.5/100时的水温地温梯度为2/100时的水温100018484338120054484213005750.544140060534615006355.5481

14、600665850180072635420007868586、地热水水化学特征分析本次勘探的地热热储层(含水层、目的层)为中生代古生代海相碳酸盐岩，地下水类型属碳酸盐岩裂隙溶洞水。此类型地下水在本区浅部水化学特征为：水质类型属HCO3-Ca或CaMg型，总矿化度150-400 mg/l ，PH值7-7.5，含F-1-1.51mg/l。据此分析深埋藏的碳酸盐岩裂隙溶洞水由于水温升高、水的溶解性增强、水交替条件相对滞缓、水的赋存状态相对封闭、距离补给源较远、渗流途径漫长等特点分析，该地热水水质可能F、S和个别微量元素含量将达到医疗用矿水标准，具有很好的康疗、美体功能。五、深部地热勘探1、深部地热勘

15、探工作的目的及任务本次深部地热勘探工作的目的是：力争实现XX市地热“零”的突破，为把XX市建设成为功能齐全的旅游胜地而服务。具体任务包括：（1）切实查明勘探深度内地层时代、岩性和构造特征；（2）查明热储层的渗透性、富水性、水化学特证；（3）查明地温场特征（地温梯度、大地热流值等）；（4）查明地热水动态变化特征，分析地热水的补给迳流排泄条件，评价地热资源量。（5）制定符合客观实际的，切实可行的地热开发利用方案。2、首钻孔位的确定XX市深部地热勘探工作实际上就是要在预定的深度区寻找到具有开发利用价值的地下水源，为此孔位确定依据是：（1）红色碎屑岩厚度在12001300左右；（2）红色碎屑岩下伏地层

16、为中生代古生代海相碳酸盐岩地层；（3）构造有利部位，即可能存在构造破碎带的地段。首钻孔位的确定是本项深部勘探工作成功与否的关键所在，勘探工作的成败将对今后开展XX地热勘探工作产生深远的影响，为此首钻孔位的确定致关重要，必须高度重视、慎重对待、多方研究、加强分析认证。基于此原则，在详细研究已有资料的基础上，2003年底又选择在YYYY地区并依托地震“流线”，再次有针对性地安排了专项物探工作。应该讲基本查明和具备了确定首钻孔位布置所需的资料。根据上述孔位布置的原则和要求，首钻孔位建议选择在新建县YYYY村附近，具体位置为：可控源音频大地电磁测深和地震解译基本具备上述三个标准的点号区；即可控源音频大

17、地电磁测深180-200点号；或流1线75007800桩号点处。上述二种方法确定的勘探位置，其物探资料解译情况如表4。 拟选首钻点位物探资料解译结果及可信度一览表 表4工作方法及点号推测红层厚度(m) 及可信度红色碎碎屑岩下伏为碳酸盐岩及可信度断裂构造发育情况及可信度可控源音频大地电磁测深1200m左右，可信度高可信度较高可信度一般地震“流线”1200 m左右，可信度高可信度较高可信度较高3、孔深确定孔深确定主要考虑以下二个方面的因素：（1）预计水温应不低于50；（2）尽量减少投入的总资金量，降低投入风险；根据上述二项原则，参照地热水温推算结果，建议勘探孔深确定为1600，此深度即可满足水温要

18、求，且投入的资金量也相对较小。4、揭露地层情况根据多种物探资料解译结果，并结合区域地质条件分析，在拟选的首钻孔位预测在1600勘探深度内揭露地层情况大体如表5。 勘探孔揭露地层表 表5深度区（）地质时代地层名称代号岩性柱状图沉积建造岩 性010第四纪Q松散碎屑堆积粘性土、含碎 石土、砂砾卵石101200第三纪新余组E陆相红色碎屑岩建造粉砂岩、泥岩和砂岩等白垩纪南雄组K周家店12001600三叠纪安源组T海相或海陆交互相碳酸盐岩及碎屑岩建造石灰岩、砂岩、页岩、硅质岩等大冶组二叠纪长兴组P乐平组茅口组栖霞组石炭纪黄龙组C梓山组六、拟投入的主要实物工程量由于地热勘探投入资金量较大，本次将优选最理想的

19、勘探点进行勘探，力求用最少的投入取得最大的收益。本次设计布置深部勘探孔1个，设计孔深暂定1600。同时为积累XX市深部地热实测资料，将结合本钻孔的施工相应安排包括：系统测井、测温、分层抽水试验、采样测试等工作，为今后在XX进一步开展地热工作打下更加良好的基础。拟投入的主要实物工作量详见费用预算表。七、组织管理及人员安排1、组织管理本次XX市YYYY区深部地热勘探工作将统一在省局领导下进行；我院将成立由院长挂帅、总工程师具体负责的领导小组负责项目的组织管理与协调工作；制定专门的严格的规章制度；同时聘请省内在地质构造、水文地质与地热地质方面工作经验丰富的老专家作为项目技术顾问，参预项目的技术论证、

20、研讨与分析；院将成立专门的“XX地热勘探研究组”具体组织项目的实施和日常管理工作，项目组成员由水文地质、探矿、物探、测试等方面的技术人员组成。领导小组要建立严格的会议制度，每半月召集小组成员、技术顾问、项目组成员及其它有关人员对项目执行情况、施工情况、取得的阶段性成果等，进行认真、深入的分析，编写阶段性工作总结和汇报材料，对存在的问题及时安排整改并跟踪检查落实。2、人员安排人员安排主要考虑地热地质勘探工作所涉及的专业门类多、技术复杂程度高的特殊性综合确定，基于此，院拟抽调熟悉地热地质工作、技术水平较高、敬业爱岗的人员组成项目研究组，同时聘请省内水文地质与地热地质知名技术专家作为项目技术顾问，参

21、与项目的技术研讨。具体人员安排详见表6。 主要人员安排一览表 表6分 类姓 名职务、职称项目主要职责备 注管理层DDDD院 长领导小组组长兼 职DDDD总工程师项目总负责技术顾问(待定)地质、构造方面DDDD教授级高工技术指导专 职DDDD教授级高工技术指导兼 职项 目研究组DDDD副总工程师项目负责DDDD高级工程师项目技术负责专 职DDDD高级工程师项目组成员专 职DDDD高级工程师项目组成员专 职DDDD工程师项目组成员兼 职：较多的精力参预项目工作。八、时间安排及工期计划本项工作中最重要的工作之一是钻探工程施工，为保证钻探施工效果和质量、节约钻探成本，此项工作将委托专业队伍承担。其它工

22、作将主要由我院和在省局内部解决。总工期安排十个月，大体为：前期准备(施工队伍选择、技术准备、组织准备等)二个月，钻探施工六个月(半年)，后期收尾二个月(资料整理、报告编制等)。详细安排计划参见横道图。九、投入费用估算根据本立项报告提出的工作内容、岩石等级、钻探深度等，依据中国地质调查局地质调查项目设计预算暂行标准(2000、2)，同时参照外省(四川、山东等)类似工程的投入情况，费用估算详见表7。经初步估算，项目总投资为人民币元贰佰陆拾万零贰千叁佰壹拾肆万元整(2602314元)。十、风险定性评估勘探区尽管采用了多种物探手段进行勘查，积累了较多的物探资料，但由于本区地质构造复杂多变，勘探目的层埋

23、深大，加之物探资料的局限性和多解性，决定了本次工作属探索性极强的工作，存在较大的技术难度，同时也面临着诸多方面技术上的严俊考验，勘探风险是比较大的。前已叙述，XX市作为XXXX省会城市，至今在半径近100Km范围内无地热资源开发利用先例(个别温泉点由于水温偏低，开发利用价值很小)。本区人口众多，占有社会总资源比重大，具有省众多的消费群体，交通条件十分便利，紧临省城城郊，自然环境优美，空气清新，是人们在繁忙的工作之余理想的渡假休闲去处，开发利用的前景十分广濶。本区地热资源的社会需求量不难想象肯定是十分巨大的，也就是说，尽管风险不小，但投资的直接回报和间接效益将不可估量，且社会效益、综合效益也将十分显著。若本次地热勘探工作成功，将填补XX市一项空白，完善城市功能，并将在全省乃至更大区域内产生震动效应和巨大的社会反响。随着人民生活水平和生活质量的提高，以及对健康的关注，作为康疗（养）、旅游渡假、休闲将成为一种时尚，可以预计本区也将建成一个功能齐全的、具有巨大发展潜力的产业链。同时带动一方经济，使土地价格成倍翻升，而地热资源因具有