南宁市地热田水文地球化学特征

南宁市地热田为隐伏大型中低温地热田,文章依据地热田内7眼地热井(孔)地下热水的水化学资料,在分析地热田的水文地球化学特征的基础上,采用SiO2和K/Mg地热温标,对地热田的热储温度及深度进行估算。     

基于水化学的沂源盆地地热田成热模式探讨

沂源盆地地热田为低温水热型岩溶热储地热系统,盖层为古近系、白垩系、石炭系,热储层为寒武纪、奥陶纪碳酸盐岩,区内发育的深大断裂如上五井断裂、韩旺断裂、傅家庄断裂等为沟通深部热源的良好通道。为掌握地热田热水的补给来源、热源、地热水年龄,进一步分析其形成机理,采集地热水样品进行了地热水水文地球化学分析、气体及其同位素分析。结果表明,该地热田地热水水化学类型为HCO3·Cl·SO4Na·Ca型、HCO3Ca·Mg型,矿化度小于1g/L;地热水补给来源为大气降水,具深循环特征;热源以壳源为主;地热水年龄10.51ka B.P.,为古地下水。结合地下水循环机理,将其地热水形成机理总结为小型断陷盆地深循环承压型。     

山东菏泽地区地热田地质特征

菏泽地热田内蕴藏着丰富的地热资源,地质构造条件、热储地质条件都比较有利,是开发地热资源的有利地段。区域地质构造主要为聊考断裂和曹县断裂,热储层分2大类呈双层结构,上部为新近系孔隙-裂隙热储,下部为奥陶系碳酸盐岩裂隙岩溶热储。该区地下热水是50年前形成的,水中氟、偏硅酸达到矿水命名浓度,为氟水、硅水;锶已接近锶水;偏硼酸已接近矿水浓度,还含有F^-,H2SiO3,HBO2,Li等多种对人体有益的矿物元素,可作为采暖,洗浴等用水。     

莱芜市冷家庄地热田地质特征浅析

莱芜市冷家庄地热田地热资源类型属层状兼带状,热源为高庄-冷家庄断裂沟通导热,盖层是第四系、古近系、石炭-二叠系。热储层为奥陶纪灰岩,该热储层顶板埋深2 100m左右,热储层厚度由南向北逐渐增大,地热流体中富含氟、锶、偏硅酸等微量元素,为结垢非常严重,锅垢很多的腐蚀性水。经计算,奥陶纪热储层单井可采资源量为7.83×105 m3/a。     

聊城西部地热田地热流体特征及开发利用

聊城西部地热田位于山东省莘县凹陷的南部区内,属C1-Na型地下热水。其中锶达到了命名矿水浓度,碘化物、偏硅酸达到了矿水浓度,偏硼酸达到了有医疗价值浓度。地热水中还含有铁、锰、锂等多种对人体有益的微量元素。该区地热井出水量大,出水温度高,具有极大的开发利用前景。     

太原盆地西温庄地热田地热地质条件分析

叙述了西温庄地热田所处区域的地质构造特征,分析了地热田盖层、热储层岩性及埋藏条件。以西温庄地热田XD-1供水井为例,对地热田的水化学特征、温度场特征进行了分析研究,推算了奥陶系中统岩溶含水层的热储层温度。证明了该地热田为适宜开采、经济的地温地热田。     

济南泉域岩溶水水化学特征

通过分析研究济南泉域代表性点多年水质动态变化资料,及2010年枯水期、丰水期各53份水质分析资料,总结了区内代表性点多年水质变化规律,并对2010年枯水期、丰水期主要水化学指标的分布、变化规律进行了分析对比,为保护济南泉域地下水提供了参考.     

阿尔山地热田地球物理特征初探

阿尔山林业局属内蒙古自治区兴安盟科尔沁右翼前旗所辖,通过对该区进行地热资源调查,在伊尔施镇以东的哈拉哈河河谷分布着十分广泛的地热资源。     

泰安市城区岩溶地下水水化学特征及成因分析

岩溶地下水是泰安市城区重要供水水源,近年来随着气候环境变化和人为活动的影响,岩溶地下水水化学特征日趋复杂,但其水化学特征及成因尚不明晰。为识别研究区地下水水化学特征、成因机制,本文采用数理统计方法、离子比值、水化学图解等方法,研究了该区岩溶地下水的水文地球化学特征。结果表明：研究区内岩溶地下水水化学类型主要为HCO3Ca型、HCO3·SO4Ca 型、HCO3·SO4·ClCa型。地下水水化学成分主要受水岩相互作用控制,以溶滤作用为主,地下水中的Ca2+、Na+、HCO-3、SO2-4主要来源于方解石、白云石的碳酸盐岩及石膏、盐岩等蒸发岩的溶解,且存在逆向的阳离子交替吸附作用,导致Ca2+含量增加,Na+含量减少,人为活动影响导致地下水中Cl-、NO-3浓度增加。研究成果为研究区内岩溶地下水的合理开发与保护提供了依据。     

济宁市城区遥感地热异常及其地热田地质特征

济宁市城区地处鲁西南潜隆之济宁凹陷,在以往地热地质分区上为成热条件一般区,目前没有地热成井.通过卫星遥感热红外信息分析,发现该区存在若干地热异常.结合常规地质调查、水井钻孔测温、电测深和热水样分析等异常验证,确认济宁市城区南部存在一个深埋型低温层状地热田.地热田面积大于300km2,热水温度可达50℃,热能资源量在3.95×1018J以上,开发利用前景可观.     

渤海湾盆地南乐地热田特征及其成因分析

为探究渤海湾盆地南乐地热田的岩溶热储特征及地热田成因机制,基于物探和地质资料,对渤海湾盆地南乐次凸地热田的热储展布规律、水化学特征、运移通道以及地温场等因素进行了剖析,构建了地热田成因概念模型。研究表明:南乐次凸地热田存在加里东、印支-海西、燕山、喜山4期奥陶系风化壳岩溶热储,顶板埋深1 427~2 135 m,有效厚度累计46.2~91.7 m;具有良好的盖层,地温梯度高达3.04~3.24℃/hm,地下水类型为SO₄+Cl-Na+Ca-B型;地热田形成于较高的大地热流、渤海湾陆内裂陷盆地-东濮凹陷西斜坡带背景下,受西部太行山区和东部鲁西南山区裸露基岩大气降水的共同补给,进入基岩的冷水深部循环受到热流的"热折射""热流再分配"效应以及兰聊断裂摩擦生热等的共同加热、增温,沿区域内不整合面以及断裂向上运移、富集,最终形成了以奥陶系为热储的传导型地热田系统。南乐次凸地热田奥陶系岩溶热储可采地热资源量为1.02×109 GJ,折合标煤3.50×107 t,可满足供暖面积12.37×104万m2,具有良好的开发市场前景。研究成果对南乐地热田乃至渤海湾盆地的岩溶热储开发利用具有较好的指导意义。      

河南清丰地区岩溶热储地热地质特征

以河南清丰地区区域地质构造、地震资料解释为基础,结合最新的地热钻井资料,分析研究区奥陶系岩溶热储地热地质特征和水化学特征,建立地热田成因模式,精细评价地热资源量。结果表明:清丰地区地热田成因模式是以太行山山脉和鲁西南隆起区的大气降水为补给水源,以岩溶不整合面和深大断裂为运移通道,经过长距离搬运,在内黄凸起奥陶系碳酸盐岩储集层中富集的中低温传导型地热系统。奥陶系岩溶热储层顶板埋深为1.2～1.3 km,产水贡献能力由大到小依次为峰峰组、下马家沟组和上马家沟组;平面上,NE—SW向断裂发育处是岩溶热储富集的有利区;地热水水质类型为SO_4·Cl-Ca·Na型;地热田奥陶系岩溶热储地热资源总量为9.90×10~8 GJ,折合标准煤为3.38×10~7 t,年可开采地热资源量可满足180万m~2的供暖面积,具有良好的市场开发前景。该结果为河南清丰地区的地热资源开发提供指导。     

雄安新区高阳地热田东北部深部古潜山聚热机制

为查明雄安新区深部碳酸盐岩热储的赋存特征与聚热机制,中国地质调查局近两年组织实施的雄安新区地热清洁能源调查评价工作,综合地温场背景、深部地质结构、凹凸相间构造格局、深浅断裂系统控热导热、地球物理场特征、区域水动力场、水化学场与温度场的多场耦合指示等综合探测手段,分析总结了高阳地热田东北部深部古潜山地热资源的最新勘查成果,阐述了雄安新区深部高温古潜山热田的聚热机制:①受太平洋板块向西俯冲影响,华北克拉通东部破坏明显,岩石圈、地壳厚度大嵋减薄,有利于幔源热向浅部的传导;②区域马西断层等深大走滑断裂切穿了岩石圈,有利于深部的幔源热物质和深部岩浆上侵入地壳;③热流由低热导率的凹陷区向高热导率的凸起区聚集,地下水沿断裂的深循环对流加热,区域岩溶地下水的汇流区等也有一定的聚热效应。在雄安新区深部碳酸盐岩热储聚热机制理论指导下,在高阳地热田东北部古潜山布设施工了两眼高温、高产地热井,井口水温分别达到109.2℃,123.4℃,揭示验证了雄安新区深部存在地热开发的第二空间——蓟县系碳酸盐岩热储,深部碳酸盐岩地热水温度高、流量大、开发潜力巨大。研究成果对雄安新区乃至华北盆地高温、高产地热井位的布设与深部碳酸盐岩热储开发利用的科学部署具有很好的示范与指导意义。      

西宁盆地地下热水的TDS分布特征及富集机理

西宁盆地大部分地下热水中TDS含量较高,极大限制了地热水的可利用性,研究盆地地下水TDS的成因机理,可为后期指导地热资源开发利用提供参考价值。通过对西宁盆地药水滩至盆地中心沿线地下水的常、微量组分的分析,探讨了区内TDS的分布特征及富集机理。结果表明：从盆地边缘到盆地中心,地下水由HCO₃-Ca·Mg型淡水逐渐向SO₄·Cl-Na、SO₄-Na型盐、卤水变化,地下水具有陆相沉积水特征,且变质程度逐渐增强;盆地内不同区域TDS的富集机理也有显著差异,盆地边缘以降水入渗、溶解混合作用为主,湟水中心区域以蒸发浓缩作用和混合、水-岩相互作用为主,而盆地中心区域则以深部沉积物质随热液上涌的混合作用和封闭环境下的水-岩相互作用为主。     

地热驱动力: 广东阳江新洲地热田驱动地热水运移的一种额外非重力作用的分析方法

Tóth总结提出的"嵌套式多级次水流系统"，和张人权等学者归纳总结的重力驱动地下水流系统理论，是地下水运移的重要理论基础。地下水的流动可能受到重力势、压实势、构造挤压力共同作用。然而，在对流型水热系统中发现了地下水补给区位置低于排泄区的反常现象。由于温度升高导致地热水密度减小和压力增大，使得地热水的实际压力水头增大，是出现这种反常现象的物理基础。笔者定义这种额外增大的压力水头为"地热驱动力"，分析其大小与地热水温度、盐度、黏滞度的关系并给出量化计算方法。在广东阳江新洲地热田的研究实例中，地热驱动力的启动点位于地热水循环的最深处4.34 km，该处由温度升高产生的地热驱动力的标准水头为+351.59 m，由盐度增加产生的地热驱动力的标准水头为-2.78 m，总的地热驱动力的标准水头为+348.81 m。地热水温度越高，地热驱动力越大；盐度越大，地热驱动力越小。地热驱动力的额外加持作用可以加快水热系统中地下水的循环。      

Outburst mechanism of Yindapu Glacial Lake in Tibet

At present, the mechanism research on glacial lake outburst mainly focuses on the ice quake and ice landslide, etc. To some glacial lakes, the seepage deformation is the dominant factor in outburst process. Taking the Yindapu Glacial Lake in Tibet as an example, using SEEP/W module of FEM software （ GEO-STUDIO）, the authors analyzed seepage stability of terminal moraine ridge dam. The leading role of seepage deformation in some glacial lake outburst mechanism is proposed and proved.     

Outburst mechanism of Yindapu Glacial Lake in Tibet

At present, the mechanism research on glacial lake outburst mainly focuses on the ice quake and ice landslide, etc. To some glacial lakes, the seepage deformation is the dominant factor in outburst process. Taking the Yindapu Glacial Lake in Tibet as an example, using SEEP/W module of FEM software (GEO-STUDIO), the authors analyzed seepage stability of terminal moraine ridge dam. The leading role of seepage deformation in some glacial lake outburst mechanism is proposed and proved.     

海底麻坑的特征、分类与成因机制

海底麻坑是由超压流体溢出海底时侵蚀海底沉积物所形成的一种负地貌,其广泛分布于各种水下构造环境(如大陆边缘盆地和增生楔等)。综合近年有关海底麻坑的研究成果,依据麻坑形状、直径、长宽比、空间分布以及垂向充填方式等特征,对其类型进行了系统划分,详细介绍了麻坑形成的主要条件及影响因素(如底辟、断层等),深入阐释了麻坑的成因机制。麻坑形成过程中,地层中的局部异常流体压力(超压)是最为关键的条件和驱动因素。根据地层中超压形成和释放过程的快慢,可以将麻坑的成因机制划分为渐进型、突发型和混合型3类。渐进型麻坑形成过程中,地层超压的形成和释放的过程较为缓慢;突发型麻坑形成过程中地层超压形成和释放的过程较快;混合型麻坑的形成过程介于二者之间。鉴于麻坑在形成过程中受到海水和下伏地层等多种因素的共同影响,未来十分有必要对海底深部地层中“超压形成-流体聚集-垂向运移至海底表面并逸散-形成麻坑”的整个动态过程展开物理和数值模拟研究,进一步建立海底麻坑形成模式。     

西藏则学地区俄穷瓦二长岩体的年代学、岩石地球化学特征及构造环境分析

西藏则学地区在构造上属冈底斯弧背断隆带。以西藏则学地区俄穷瓦二长岩体为研究对象,从野外地质、岩石学、LAICP-
MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征等方面对其进行了研究。结果表明,俄穷瓦岩体的岩石类型主要为细粒黑云母石英二
长岩,次为细粒黑云母二长岩。形成于晚白垩世(K₂),其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(85.58±0.66)~(81.78±0.74)Ma。主
量元素表现出低硅[w(SiO₂)=62.31%~66.59%]、富Al[w(Al₂O₃)=14.96%~16.02%]、高K[w(K₂O)=3.38%~4.33%]、
低Ti[w(TiO₂)=0.68%~0.99%]和高钾钙碱性系列的岩石地球化学成分特征;稀土元素配分模式为轻稀土元素强烈富集的右
倾型,其(La/Yb)N 为20.70~27.20,具中等程度的负铕异常(Eu/Eu* =0.64~0.74);微量元素显示出富Rb、Th、U元素和强烈
亏损Nb、Ta、P、Ti元素的特点。俄穷瓦二长岩体形成于陆缘弧环境,是雅江洋板片北向俯冲于拉萨地体之下所形成的冈底斯弧
背断隆带(GRUB)中燕山晚期构造-岩浆活动的岩浆产物。      

Sandy Desertification Status and its Driving Mechanism in North Tibet Plateau

As the main body of Qinghai-Tibetan Plateau, North Tibet Plateau is one of three major sandy desertification regions in China and also a representative sandy desertification zone of Qinghai-Tibet Plateau. Accordingly, it is an important region for the study of recent sandy desertification processes and formation mechanism. From such aspects as desertified land types, areas and distributions etc., this paper analyses in detail the sandy desertification status on North Tibet Plateau, and qualitatively and quantitatively deals with the main factors that affect recent sandy desertification processes and the driving mechanism. Research results show that North Tibet Plateau is an important sandy desertificafion region in China characterized with large desertified land areas, diversified types, high severity, extensive distributions and serious damages. Sandy desertification occurrence and development resulted from combined effects of natural factors, anthropogenic factors, natural processes and man-made processes, of which climatic change is the main driving force.