辽宁省调兵山大兴项目区地热资源前景分析

精品文档-下载后可编辑辽宁省调兵山大兴项目区地热资源前景分析【摘要】通过对项目区地层条件、构造条件、地热资源生成条件、地温场特征的综合分析，在本项目区的F55断层附近，具有生热和热储层的有利条件，是本区地热资源赋存的有利地区，结合以往生产资料，认为本区地热资源具有开发前景。

【关键词】盖层；地温场特征；热储层

项目区位于辽宁省北部，行政区划隶属于辽宁省调兵山市所辖。其范围北起锁龙沟-左家岗子一线，西至锁龙沟-前峪一线，南至前峪-前孤山子一线，东至四家子，铁法煤田西缘，

一、地层

内自下而上出露的地层有：前震旦系（АnZ）；中生界白垩系阜新组、孙家湾组；新生界第四系地层组成；

二、地质构造

本区位于阴山纬向构造带与新华夏系第二沉降带交接复合部位，含煤盆地为断陷构造盆地，总体呈北北东向展布，为一东缓西陡的不对称向斜构造。盆地西缘主干断裂—屯断裂控制着煤田的生成和展布。断裂构造经历了两次较显著的构造运动，一是燕山期新华夏构造成为控制铁法煤田主导构造体系；二是喜山期，使燕山期新华夏构造运动在本区的活化。既而产生了一系列断裂、褶皱等构造，断层皆为高角度正断层，沿裂隙多有火成岩侵入为第三系辉绿岩，产状为岩床。据矿井观测资料，煤炭采掘一旦遇到这期火山岩，矿井涌水量会突然增大。

三、地温场特征

项目区位于铁法煤田大兴井田西侧，根据1985年大兴井田地质勘探7个钻孔地温梯度测试成果，恒温带平均深度29.17m，温度11.2℃，煤系地层地温梯度变化在2.76～4.04°C/100m。勘探钻孔井温测试曲线图图-3。

四、地热资源成生条件分析

1、热源条件

在工作区内施工的918号钻孔稳态井温资料，孔深950m时地温梯度4.02℃/100属异常，说明区内具有地热资源成生的地质背景。

2、热储及盖层

据本区地层岩性及其组合关系，应用地热地质理论分析得知，构成工作区热储及盖层的地层有：（盖层为白垩系孙家湾组、阜新组中上部地层及第四系地层，热储为白垩系阜新组底部砂砾岩及前震旦系古风化壳）：

（1）盖层。白垩系孙家湾组、阜新组中上部地层及第四系地层，在阜新组中下部发育一层稳定且较厚的砂泥岩层，岩性为粉砂岩、泥岩，导热性差，是良好的盖层，总厚度在800～1500m。

（2）热储层。由中生界白垩系下统阜新组底部砾岩及前震旦系古风化壳组成。具有地热热水富集储存的空间，其热储的埋藏分布均受岩性及地质构造控制。

3、热储层特征

根据以往地质资料及钻孔井温资料，铁法地区地热主要赋存于中生界白垩系下统底部砾岩及元古界前震旦系古风化壳地热成矿带中，这两个地热成矿带为本次地热资源的主要热储层位。

（1）中生界白垩系下统阜新组（K1f）底部砂砾岩段：在煤田西及北的柏家沟及后峪等地均有出露，大明井田77、52号钻孔遇到该地层，其岩性以砾岩，砂砾岩为主，顶部多为砂岩，砂页岩互层，胶结物多为泥质、钙质则少见。其含水介质为构造裂隙、孔隙组成。根据区域地质资料其厚度可达350米，一般在300米左右。该层岩石成岩好，硬度高，钢性强。在断裂构造的影响下，断裂带附近裂隙、节理均较发育，也可形成构造断裂带状热储，因此，该层具有层状热储和带状热储两种类型。（热储通过断裂破碎带、节理裂隙得到浅部冷水的补给后作深循环，不断被来自深部热流的加温而形成地下热水。）

（2）前震旦系古风化壳：该层构成了铁法煤田的基底，地下水赋存古风化壳裂隙中，岩性为花岗片麻岩、云母片岩、石英片岩等组成。其中穿插有花岗岩、闪长岩、辉绿岩侵入体。由于在后期火山活动、构造运动的作用下该层的裂隙较发育，其埋藏深度大，在各种热源的作用下，它是良好的地热资源的热储层。

（3）控热构造发育条件：项目区内的F55、F49号断层是同沉积主干断层。该断裂规模大，影响深可能沟通深部热源，是区域内很好的控热构造。经勘探和矿山开采证实，第三纪岩浆沿该断层，以岩墙及岩床形式侵入到煤系地层之中。（岩浆活动导致围岩的连续性遭到破坏，形成次一级导热构造，沿此构造带形成埋深深度小于2000m的热储。）

因此，在F55、F49号断裂带附近是开发地热资源的有利地段。

（4）地下水补给与水热对流条件：普查区地下热水的补给来源为大气降水（多年平均降雨量为600mm），补给途径有二：一是普查区内基岩露头分布区的垂向补给。二是普查区地下水的侧向补给，主要是工作区西部低山丘陵煤系基底花岗片麻岩、火成岩露头，形成的基岩裂隙潜水流沿盆缘断裂向深部地层补给。区内北北东向断裂发育，断裂破碎带为区内地下热水的水热对流创造了有利的条件。

综上所述，工作区地下热水补给是有一定补给来源的，迳流、排泄条件一般，在地下水运移过程中地下水是能获得来自地层热量，所以能形成水热对流条件。

五、结论

根据资料综合分析，确定与控热构造有关的断层一条为F55，在其附近有低阻异常区，