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基于居里面深度对中国东北部大地热流的研究

地质学报 2024年第3期98卷 680-691页

作者：邱楠生许晴朱传庆宋佳霖李潇油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中国石油大学(北京)碳中和示范性能源学院北京102249 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

大地热流值是表征地球热状态的重要参数,也是进行深部地温预测和评价一个地区地热资源的最基本数据。受钻孔测温的影响,盆地外的无钻孔测温地区缺少实测的大地热流值。目前的热流分布图都是依据相邻盆地的实测值进行插值绘制的,无钻孔... 详细信息

大地热流值是表征地球热状态的重要参数,也是进行深部地温预测和评价一个地区地热资源的最基本数据。受钻孔测温的影响,盆地外的无钻孔测温地区缺少实测的大地热流值。目前的热流分布图都是依据相邻盆地的实测值进行插值绘制的,无钻孔区热流值可信度较低。由于岩石居里点与温度密切相关,可以通过居里面深度来研究地表热流值。本文依据东北地区现有的居里面深度分布图,结合实测的岩石热导率、岩石生热率数据和相应的地壳分层状况,计算了东北地区的大地热流值,重新绘制了中国东北地区精细的大地热流分布图。东北地区整体大地热流处于42.5~95 mW/m~2之间,热流高值位于五大连池及敦化-密山断裂带海龙—牡丹江一带,松辽盆地内部、小兴安岭和长春-延吉缝合带也有局部的高热流值。热流高值与居里面隆起区域有较高的一致性,即居里面隆起处热流较高,而坳陷区热流较低。本次研究填补了中国东部地区热流实测值空白,为该区深部地温预测和地热资源评价提供了更加准确的参数。

关键词：居里面大地热流岩石热导率岩石生热率地热资源

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江西芦溪县南部大地热流特征

地球学报 2024年第1期45卷 25-37页

作者：张浩然刘凯张垚垚孙文洁王书训中国矿业大学(北京) 北京100083 中国地质科学院北京100037 中国地质大学(北京) 北京100083

江西省芦溪县南部地区地热资源丰富,但地热地质研究程度较低,大地热流测量工作进行的较少,制约着区域地热资源勘查开发。本文以芦溪县南部的新泉和石溪为研究区,结合钻孔岩心热物性测试和地温测井等分析了研究区岩石热导率、地温场、热... 详细信息

江西省芦溪县南部地区地热资源丰富,但地热地质研究程度较低,大地热流测量工作进行的较少,制约着区域地热资源勘查开发。本文以芦溪县南部的新泉和石溪为研究区,结合钻孔岩心热物性测试和地温测井等分析了研究区岩石热导率、地温场、热源机制的特征。研究区岩石热导率平均值为2.063~6.176W/(m·K),热导率最高的为硅质石英岩,可作为良好的导热岩体。大地热流平均值为76.39 mW/m^(2),远高于中国内地地区的平均值62.5 mW/m^(2),该地区具有较高的热背景值。花岗岩放射性生热率平均值为2.16μW/m^(3),不属于高产热型岩体,放射性生热对地表热流贡献较小,热源来源为地壳深部供热。研究区构造活动强烈,深大断裂和次级断裂发育,为地下热水的深部循环提供了良好的导热和导水通道。本研究可为武功山地区的地热资源开发提供重要启示。

关键词：武功山地区大地热流放射性生热率热导率地热资源

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安徽省阜阳盆地及周边大地热流分布特征

地质科学 2024年第2期59卷 375-387页

作者：张克松王朱亭姚波张帅姜光政杨力伟安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院安徽蚌埠233000 安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 成都理工大学能源学院成都610059

阜阳盆地位于周口坳陷的东部,地热资源丰富,但基础地热地质研究相对较少,尤其对区内大地热流研究尚属空白。为深入研究本区地热资源,为地热资源潜力评价提供数据支持和科学依据,本文基于收集的6口钻孔测温资料、实测的4口稳态测温数据以... 详细信息

阜阳盆地位于周口坳陷的东部,地热资源丰富,但基础地热地质研究相对较少,尤其对区内大地热流研究尚属空白。为深入研究本区地热资源,为地热资源潜力评价提供数据支持和科学依据,本文基于收集的6口钻孔测温资料、实测的4口稳态测温数据以及61块岩心样品热导率测试数据,计算出了4个大地热流值。研究结果表明:研究区0~2281 m内现今地温梯度为23.4℃/km~35.5℃/km,平均值为27.9℃/km;热导率介于0.968~4.932 W/(m·K)之间,平均值为1.959 W/(m·K);对应的大地热流值介于44.7~63.8 mW/m^(2)之间,平均值为53.4 mW/m^(2),与周口坳陷已发布的各大地热流平均值53.4 mW/m^(2)一致,但却较明显低于中国大陆地区(平均值60.4 mW/m^(2))、中国东部(平均值61.9 mW/m^(2))、研究区东部两淮煤田(平均值58.3 mW/m^(2))以及南部秦岭造山带(平均值61.4 mW/m^(2)),并发现与四川盆地、柴达木盆地等国内主要的克拉通型盆地较接近,同时远远低于汾渭地堑、渤海湾盆地等新生代构造活跃的裂谷型盆地,反映出区域构造处于稳定状态;同时,区内热流之间有一定的差异,主要是受区域地质构造背景、基底起伏、沉积盖层、断裂活动等影响。

关键词：钻孔测温地温梯度岩石热导率大地热流阜阳盆地

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山东平阴县北部地温场特征及大地热流值

中国地质调查 2024年第2期11卷 28-36页

作者：卢兆群中化地质矿山总局山东地质勘查院山东济南250013

山东平阴县北部近年来发现了赋存于泰山岩群基底变质岩类构造裂隙中的地热资源,分析研究地温场特征、大地热流值及岩石放射性生热条件对于预测、评估研究区地热资源形成潜力具有重要意义。根据研究区井孔测温以及水样、岩石样品的测试数... 详细信息

山东平阴县北部近年来发现了赋存于泰山岩群基底变质岩类构造裂隙中的地热资源,分析研究地温场特征、大地热流值及岩石放射性生热条件对于预测、评估研究区地热资源形成潜力具有重要意义。根据研究区井孔测温以及水样、岩石样品的测试数据,系统分析了研究区地温场特征,计算了泰山岩群变质岩地层大地热流值及其岩石放射性生热率,并根据地下水中的SiO_(2)含量计算了研究区硅热流值。结果显示:研究区上部盖层地温梯度平均值为2.07℃/100 m,泰山岩群地温梯度平均值为2.18℃/100 m,平面上呈西低东高分布,垂向上随深度增加而增大;研究区泰山岩群变质岩地层的大地热流值低于中国大陆地区大地热流平均值,具有较低的热流背景;研究区硅热流值略高于钻孔实测数据,同时泰山岩群放射性生热率较低,属于低产热岩体。综合分析表明地温场分布主要受区域地质构造及地层结构影响,研究区地温分布总体处于正常范围,但在区域上具有相对较低的热流背景,热源方面主要为传导生热,其次为岩石放射性生热。研究成果可为研究区地热地质条件研究以及后续勘查开发工作提供基础数据和科学依据。

关键词：地温梯度大地热流硅热流放射性生热

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浙江省大地热流及其地热资源意义

地球科学 2023年第3期48卷 1030-1039页

作者：毛官辉张立勇陈俊兵吕清彭鹏韦毅浙江省工程勘察设计院集团有限公司浙江宁波315012 浙江省水文地质工程地质大队浙江宁波315012

为深入了解浙江区域地热背景,本文整理了浙江53眼中深层地热井的连续测温资料,并实测、收集相关岩石热导率数据110组,最终筛选并计算了23个新的大地热流值,取值区间在61.7~87.9 mW/m^(2),平均值73.7 mW/m^(2),高于全国均值.结果表明,在... 详细信息

为深入了解浙江区域地热背景,本文整理了浙江53眼中深层地热井的连续测温资料,并实测、收集相关岩石热导率数据110组,最终筛选并计算了23个新的大地热流值,取值区间在61.7~87.9 mW/m^(2),平均值73.7 mW/m^(2),高于全国均值.结果表明,在北东向和北西向深大断裂的控制下,形成了浙东北嘉兴-慈溪-宁波、浙西南遂昌-兰溪-浦江高热流值地热单元和浙中安吉-新昌-温岭低热流值地热单元.上述地热单元的分布与浙江莫霍面、居里面等地壳结构的特征面分布特征基本一致,与浙江大型白垩纪断陷盆地和新生代沉积盆地在空间上吻合度较高,与现代地壳运动和构造活动性密切相关.

关键词：大地热流传导型对流型地温梯度热导率地热系统地热能

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四川盆地大地热流特征及热储系统类型

天然气工业 2022年第4期42卷 21-34页

作者：孙少川国殿斌李令喜李江龙高山林宿赛张斌中国石化新星石油公司中国石化中原油田分公司中国石化东北油气分公司中国石化油田勘探开发事业部中国石化勘探分公司

四川盆地地热资源类型多、储量大,可利用总量位居全国第3位,具备地热资源开发利用的基础。为进一步明确盆地的热体制对区域地热能资源评估的作用,根据四川盆地内钻井的基本地热参数与盆地构造演化过程,系统研究了盆地热流分布及主控因... 详细信息

四川盆地地热资源类型多、储量大,可利用总量位居全国第3位,具备地热资源开发利用的基础。为进一步明确盆地的热体制对区域地热能资源评估的作用,根据四川盆地内钻井的基本地热参数与盆地构造演化过程,系统研究了盆地热流分布及主控因素、热储系统类型以及有利地热资源分布。研究结果表明:①四川盆地沉积地层的热结构分为3种,分别为受控于基底热流背景与裂陷槽岩石热导率差异的加里东阶段热结构;受控于峨眉大火成岩省玄武岩喷发及盆地拉张作用的海西阶段热结构;受盆缘强烈造山运动形成的中新生代热结构。②提出了震旦纪—早寒武世与晚二叠世—中三叠世封闭型层控热储系统与开放型断褶热储系统2类、3种热储系统类型。③明确了断裂带深循环地热资源、强构造背景下的异常高温地热资源与早期深埋地热资源3类有利地热资源类型及其优势分布区。结论认为,四川盆地地热资源勘探开发潜力巨大,取得的认识对四川盆地地热资源的勘查与评价具有重要的促进和推动作用。

关键词：四川盆地热结构大地热流主控因素封闭型层控热储开放型断褶热储系地热资源分布

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延庆盆地大地热流异常及其构造背景

地球物理学报 2022年第9期65卷 3405-3418页

作者：雷晓东李晨王立发赵玉尤志鑫唐显春关伟李娟北京市生态地质研究所北京100120 地球深部探测中心中国地质科学院北京100037 北京市地热调查研究所北京102218

基底构造探测对地热成因机理研究十分重要.对近期完成的区域重力测量数据开展了场源边缘检测和密度界面反演等处理,获得了延庆盆地新生界基底形态及断裂展布特征.同时收集钻孔测温和热导率资料计算了17眼钻孔的大地热流,分析了热流异常... 详细信息

基底构造探测对地热成因机理研究十分重要.对近期完成的区域重力测量数据开展了场源边缘检测和密度界面反演等处理,获得了延庆盆地新生界基底形态及断裂展布特征.同时收集钻孔测温和热导率资料计算了17眼钻孔的大地热流,分析了热流异常及其构造成因,得到结论如下:(1)延庆盆地的基底形态为“一凸四凹一单斜”,即东五里营凸起、姚家营凹陷、张老营凹陷、田宋营凹陷、卓家营凹陷、康庄—沈家营单斜带.延庆盆地由2条NE向断裂控制,6条近SN向断裂连通山区补给区并切割NE向断裂,构成纵横交错的浅部断层网络.(2)延庆盆地大地热流平均值为65.8±13.0 mW·m^(-2),略低于渤海湾盆地热流均值,相对高热流区有两处,一是康庄—沈家营断裂和靳家堡断裂交汇区,二是西卓家营凹陷和东五里营凸起之间的过渡带.(3)延庆盆地地表热流异常主要与蓟县系碳酸盐岩高热导率地层分布及其厚度变化、多体系浅部断裂组合控制地下水热活动促使热流再分配有关,盆地北缘佛峪口—黄柏寺断裂发育和燕山期花岗岩侵入影响较小.

关键词：重力异常大地热流基底构造断裂延庆盆地

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柴达木盆地英东地区大地热流及影响因素

地球科学 2023年第3期48卷 1002-1013页

作者：邹开真庞玉茂陈琰赵健周飞朱军郭兴伟段立锋韩昕泽中国石油青海油田分公司勘探开发研究院甘肃敦煌736202 山东科技大学山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室山东青岛266859 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 青岛海洋地质研究所山东青岛266237

英雄岭构造带是柴达木盆地油气最为富集的地区之一,地温场对油气成藏过程有重要影响,也是油田开发工程实施的重要参考.利用试油静温数据,结合激光扫描法开展岩心热导率及放射性生热测试,对研究区地温场进行了研究.英东地区地温梯度为31.... 详细信息

英雄岭构造带是柴达木盆地油气最为富集的地区之一,地温场对油气成藏过程有重要影响,也是油田开发工程实施的重要参考.利用试油静温数据,结合激光扫描法开展岩心热导率及放射性生热测试,对研究区地温场进行了研究.英东地区地温梯度为31.8~35.3℃/km,平均为33.6℃/km,新近系热导率为1.8~2.4W/m/K,平均为2.07W/m/K,大地热流值为65~74mW/m^(2),平均为69mW/m^(2).热流呈“西高东低”特征,昆北、南翼山及一里坪等地热流值超过65mW/m^(2),而阿尔金山前、冷湖构造带及涩北等地较低,咸水泉和冷湖等地普遍低于50mW/m^(2).新近系实测平均生热率为2.84μW/m^(3),对热流的贡献约20%.研究区具有“热壳温幔”特征,其影响因素包括地壳放射性生热、蚀源区高U中酸性侵入岩、印度板块汇聚引起的构造热及热岩石圈厚度较薄等.

关键词：柴达木盆地英东地区地温梯度热导率放射性生热大地热流石油地质

沧县隆起中部大地热流及岩石圈热结构特征:以献县地热田为例

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地球科学 2023年第3期48卷 988-1001页

作者：段和肖刘彦广王贵玲边凯牛小军牛飞胡静河北工程大学地球科学与工程学院河北邯郸056000 自然资源部地热与干热岩勘查开发技术创新中心河北石家庄050061 中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061 河北省煤田地质局水文地质队河北邯郸056000 江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212100

岩石圈热结构是了解大陆岩石圈构造变形及演化等大陆动力学问题的重要基础,更是地热田热源机理研究的核心问题,尤其对于深部地热资源开发具有重要的科学指导意义.沧县隆起中部地热资源丰富,地热地质条件较好,但该地区岩石圈热结构尚不明... 详细信息

岩石圈热结构是了解大陆岩石圈构造变形及演化等大陆动力学问题的重要基础,更是地热田热源机理研究的核心问题,尤其对于深部地热资源开发具有重要的科学指导意义.沧县隆起中部地热资源丰富,地热地质条件较好,但该地区岩石圈热结构尚不明确,制约着区域地热资源勘查开发.本文以沧县隆起中部献县地热田为研究区,开展了4000 m深井测温、精细的岩土热物性测试,查明了该区大地热流特征及热结构特征,填补了大地热流测量空白区,建立了研究区岩石圈热结构概念模型,估算了其深部温度及岩石圈厚度.结果表明,献县地热田大地热流值为70.58 mW/m^(2),居里面埋深约为24 km,莫霍面温度约为749℃,热岩石圈厚度约为85~96 km.

关键词：沧县隆起献县地热田大地热流岩石圈热结构地热能