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利用地热系统中气体的组分、丰度及同位素组成,可以识别地热流体的来源,追溯其热源形成机制。鲁西北平原地热资源自1998年以来大规模开发利用,但对其热源形成机制的认识尚不明确。本文利用溶解性气体组分和同位素特征对鲁西北平原热源成生条件进行了研究。溶解气成分结果表明,地热气体组分均以N2为主,主要为大气降水入渗成因,在相对封闭的地质环境中深循环,混合一定量的地壳深部或地幔来源的气体。利用3He/4He比值,定量计算出研究区壳幔热源配分比为0.90~1.57,热源主要为地壳岩石放射性生热与来自上地幔沿深大断裂的对流热。其中,砂岩热储受构造活动影响较小,地幔热流占45%左右。而岩溶热储受构造控热明显:处于深大断裂或济南岩体与灰岩接触带附近的岩溶热储地幔热流占比相对较大,达48.77%~52.75%,显示除了正常的大地热流传导产热,沿深大断裂、岩体与灰岩接触带存在来自上地幔的对流聚热;处于齐广断裂与济南岩体中间的稳定地块地幔热流相对较小,仅占38.87%~40.97%,指示构造相对稳定区获得深部热流较少。 相似文献
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山东省储藏着丰富的中低温地热资源,呼雷汤是省内唯一可自流的温泉,其成因模式不明一定程度上影响了地热资源的有效利用。为查明呼雷汤成因模式,综合运用地面调查、物探、样品分析测试等方法进行分析研究。结果表明,呼雷汤的形成在区域上受荣成断裂控制,局部受青龙河断裂和汤西断裂控制,其补给水源为大气降水,热源为地热增温,估算补给高程为436~559 m、热储温度为109~118℃、循环深度为2159~2368 m。综上所述,呼雷汤的成因模式为:在伟德山山区获得大气降水补给后,沿荣成断裂下渗参与到地下水循环系统中,在径流过程中通过吸收围岩中的热量发生溶滤作用和水−岩相互作用,在地下2 km左右形成温度约110℃的SO4•Cl-Na型水;由于温度和压力的升高,地下热水沿构造裂隙向地表流动,在上涌过程中混入部分地下水,温度降低,最后在青龙河断裂和汤西断裂的交会处、静水压力最小的部位出露成泉。通过地热水开发利用潜力评价分析可知,地热水可用于理疗、洗浴和供暖,每年可供1840个床位理疗、46万人洗浴、908×104 m2面积供暖。 相似文献
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鲁东地热区在地质构造单元上位于沂沭断裂带昌邑—大店断裂以东,地热资源丰富。本文采集了鲁东地热区招远地热田内一眼2000m深地热井(DRZK01)中的40块岩芯样品进行岩石热导率、岩石生热率测试及分析,结合测温资料及收集资料对该区地热通量构成及分层热流进行了分析研究;采集区内典型地热流体样品进行水化学分析并采用合适的地热温标估算了该区热储温度;综合研究成果建立了该区地热成因概念模型。研究结果显示,该区岩石热导率数值较高,测量值在2.8~5.7W/(m·K)之间,普遍高于上地壳平均热导率,地温梯度较高,为31.8℃/km;利用热导率和地温梯度计算的地热通量102mW/m2中热传导分量为(73.2±6.18)mW/m2,对流分量为(28.76±6.18)mW/m2,其中热传导分量中地壳热流为22.5mW/m2,地幔热流为(50.74±6.18)mW/m2,二者比值为1:1.98~1:2.52,为“热幔冷壳”型热结构。石英温标计算热储平均温度为128.6℃,热循环深度约3634m。研究结果丰富了该区地热系统理论并为该区地热资源开发利用提供一定的理论支撑。 相似文献
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