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在地热研究中地热田高地温的形成原因、为何地热田深部会出现低地温梯度等说法不一,未有定论。本文对前人所提出的地温场影响因素逐一进行了分析,采用地热场正演模拟手段,对有异常热源供热-岩浆囊和无热源的热传导两种情况进行了研究。认为多数异常热源如岩浆囊,相对于地质演化时间尺度而言,其冷却速度较快,并不能直接为地热田供热;寻找地热田主要在浅部有一定厚度的好的热盖层和深部有高导层的区域进行;构造运动所引起的物性-热传导性的横向不均匀性才是引起高地温场的主控因素;地热田在垂向上温度随深度呈镜像倒影关系,会呈现浅层地温高,向深部地温梯度急剧减小,直到"高导均化深度",大量地热田温度实测结果说明了这一结论的正确性。 相似文献
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地热田温度场分析, 不仅为地热田类型划分和热源机理研究提供科学根据, 而且可以为确定地热田有利开采区域和深度提供直接依据。本文报道了咸阳地热田13口钻孔的系统(准)稳态测温数据, 对研究区温度的垂向分布特征做了初步分析, 并据此划分了地热田水动力系统。结果表明, 咸阳地热田属于以传导为主的沉积盆地型地热田, 地温梯度为26.2~40.1 ℃/km, 平均为32.4 ℃/km。然而, 与典型的传导型地热田相比, 咸阳地热田的地温场特征又存在特殊性, 表现为钻孔温度-深度曲线分段性明显: 浅部受地表水流动对温度场的影响, 地温曲线呈现出锯齿形波动; 钻孔中上部受地表水和深部水热活动影响较小, 温度曲线为传导性地热特征; 井孔中下部测温曲线明显"下凹", 揭示了地下水沿渭河断裂侧向补给的同时使地层温度降低; 井孔下部温度随深度异常增大, 表明存在异常压力流体封存箱。测温资料揭示了咸阳地热田水动力系统在垂向上存在多层结构: 浅部为垂向重力驱动型, 中上部为正常压实型, 中下部为侧向重力驱动型, 下部为封闭型。基于咸阳地热田水动力系统的多层结构, 建议将各系统赋存的地热资源分别进行规划和开发。 相似文献
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本文以渭河盆地地温场为研究对象,在收集补充新地热井资料及分析测试样品的基础上,通过盆地深部结构、构造特征、地温场特征、热储层特征、地热资源量等分析,建立了盆地不同岩性岩石热导率与深度关系图版,确定了盆地地温场变化规律及地热田控制因素,提出了渭河盆地地热田形成模式。评价了盆地地热资源有利区,为盆地后续的开发利用提供了理论支持。研究认为渭河盆地热地温梯度分布在2.34～5.85℃/100m之间,平均地温梯度为3.50℃/100m,代表性大地热流68.33mw/m~2,地温梯度及不同深度地层温度具有东高西低、南高北低的特点。热导率总体上具有随深度的增加,逐渐增大的规律,热导率随深度增加主要受压实程度增强控制。相同深度条件下泥岩热导率最低,砂岩热导率居中、白云岩热导率最高。渭河盆地主要为层状地热田,盆地内地热通过热传导及热对流两种方式进行传递,以热传导为主。渭河盆地地热资源丰富,热储层可分为三种类型:①新生界砂岩孔隙型;②下古生界碳酸盐岩岩溶型;③断裂型。渭河盆地地热资源有利区主要分布于西安凹陷、固市凹陷。盆地地温场及地热田分布与莫霍面、软流圈上隆、岩石圈厚度减薄的深部背景密切相关,主要受地热传导和深大断裂热对流控制,是岩石圈深部结构、盆地构造、基底岩性、储盖组合等多因素共同作用下形成的。最后结合当前渭河盆地地热资源开发利用现状及存在问题,提出了地热开发利用建议。 相似文献
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平顶山十三矿位于断块构造的凸起部位,矿井地温场与基底起伏有密切关系,地温异常的形成和地温场的变化是地壳深部的均匀热流上升至浅部时,因构造造成的岩石热导率侧向差异而形成的,是不均一传导传递的结果。梁北一井田地温场变化特点则与地下水对热量的对流传递有关,在岩溶较发育、承压水上升活动强烈的构造部位,地温梯度增高,形成地温异常.按照起决定作用的热传递方式划分矿山地温类型,前者属传导型地温场,后者属对流型地温场。 相似文献
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南襄盆地南阳凹陷地热成因研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过研究南阳凹陷区域地质构造,地温场特征和热储层特征,认为南阳凹陷地热田为典型的沉积盆地型地热田.南阳凹陷热源主要由地下水在正常梯度下经围岩增温加热和地下水沿深大断裂的上涌两部分组成,朱阳关——夏馆——大河断裂、方城——邓县断裂、新野断裂等活动性深大断裂为热量传导提供了良好的通道,古近系稳定的砂岩泥岩互层为深层地热良好... 相似文献
6.
根据研究区22口井的实测井温资料及前人的研究成果,开展了雄县地区地温场分析,对雄县地热田地温场的特点取得了以下认识：雄县地热田的盖层以传导热传递方式为主,热储层中源于供暖期热水生产和回灌引起的地下水受迫对流的影响,以对流热传递为主,不同静井时间的重复测温结果显示,静井时间的长短和井内流体的运移方式（抽水或回灌）控制了井内温度的分布及井内温度的动态变化：静井时间增加则测得的温度在中性点上下呈反向变化,生产井和回灌井的测温曲线存在明显不同,雄县热田第四系底部的温度为32.8 ℃～48 ℃,容城凸起为28 ℃～35 ℃,雄县热田第三系底部温度为64.5 ℃～81.3 ℃,容城凸起为45 ℃～60 ℃。雄县地热田盖层内的地温梯度为43.9～72.2 ℃/km之间,平均为51 ℃/km,容城凸起的井地温梯度为31.4～41.1 ℃/km,平均为37.1 ℃/km。雄县地热田内盖层导热流值变化为80.61～113.86 mW/m2 的范围。 相似文献
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沉积盆地内地热田地热异常成因机制的定量研究对认识盆地浅部不同构造带之间传热与聚热的差异以及指导盆地中低温地热资源的勘探有着重要的理论与现实意义。河北献县地热田在厚1300~1500m新生界盖层覆盖下发育蓟县系雾迷山组（Jxw）基岩热储，已开发区的井口水温多高达90~95℃，是一个典型的中低温传导型地热资源区。本文基于横穿献县凸起及邻区的地震剖面，运用2D有限元数值模拟技术，定量—半定量地分析了献县凸起带及邻区热传导与热聚焦的差异，并简述了对地热勘探的指导意义。模拟表明，献县凸起带盖层内的地热正异常是高热导率的基岩凸起段所引起的热量快速传递、并在盖层内逐渐累积的结果；献县地热田Jxw组热储顶部的地层温度比饶阳凹陷的同深度地层至少高~20℃，与其近3600m的基岩凸起幅度密切相关。献县凸起带的地温场在纵向上具“非对称镜像”分布特征，且盖层段的平均地温梯度约为热储层段的3倍，表明浅部盖层段的地热正异常越“富集”，则深部基岩热储段的地热负异常越“亏空”。“高导均化深度”代表了基岩凸起段深部与其相邻凹陷区平均地温梯度相等的热传导平衡线位置。有效盖层覆盖下的基岩凸起带是地热勘探的有利区带，基岩热储在凸起段顶部之下的500~800m深度段是浅部地热开发的甜段区，而位于“高导均化深度”之下的深部高温热储勘探需极力避开基岩凸起带，而优选盆地低凸起带或凹陷带的有利储集相带。 相似文献
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沧县隆起北部地区地热资源丰富,但关于地热田的形成机制与主控因素仍存在争议。通过收集区域地质资料和井温资料,并结合热传导正演模拟,系统地分析了研究区内地温梯度横向与垂向的特征、不同地质条件下地温场的分布规律,并正演了两条实测地热剖面,分析了研究区内地温场分布的主控因素。研究表明,横向上地温梯度在凸起区相对较高,凹陷区相对较低,与基岩起伏具有良好的对应关系,并且垂向上地温梯度的变化可分为两段,在浅部沉积盖层较高,以热传导为主,下部的寒武系、奥陶系和蓟县系储层地温梯度较低,以热对流为主。同时,区内地温场的分布主要受基岩埋深所控制,局部地区受到地下热水沿断层上涌所影响。通过研究,将为今后的地热开发选址提供重要依据。 相似文献
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根据多时相夜间MODIS LST推断的腾冲地区新生代火山岩岩浆囊分布与活动特征 总被引：5，自引：4，他引：1
腾冲火山地热区位于印度板块与欧亚板块俯冲-碰撞带的弧后活动区,是我国新生代火山-地热最为活动的地区之一.本文利用MODIS夜间月平均地表温度(Land Surface Temperature,LST)数据,计算了研究区2001～2011年132个月的月平均地表温度,圈定了地温异常区;分析了异常区年内及年际间的平均地表温度变化趋势,推测了可能的地下岩浆囊分布位置及活动特征.研究结果表明,腾冲地区现今地下可能存在3个岩浆囊:第1个位于五合-新华-蒲川-团田一带,面积约为537km2,地温异常最明显;第2个位于朗蒲-热海-马鞍山地区,面积约为226km2,地温异常次之;第3个位于马站-曲石之间,面积约为28km2,地温异常较为明显.3个地温异常区在年内的地表温度变化趋势基本一致,而且周期性明显,均在5～6月份和8～9月份出现2个温度峰.其中朗蒲-热海-马鞍山异常区的地温变化波动最大,可能反映地下岩浆囊地热系统与地表地下水系统的对流交换活动性更强.MODIS夜间月平均地表温度数据得出的结果与测震、GPS形变、He同位素比值及最大相对地热梯度等方法推测的地温异常区范围具有很好的一致性,特别是地温异常区年内温度周期性变化的发现,表明卫星热红外遥感技术应用于地热异常实时监测与研究的巨大潜力. 相似文献
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长白山聚龙泉温泉地温梯度和热流的估算 总被引：1，自引：0，他引：1
本项研究在野外完成了长白山聚龙泉温泉的测温测流工作;采集了相 应的温泉水样,对水样进行了常规分析,获得了K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO2-4、HCO-3、SiO2等组分结果。选取了4个温泉水样作为计算长白山聚龙泉温泉的热储的基本数据;使用玉髓温标公式初步计算了温泉热储的温度;根据Donaldson的管状模型,热流体的对流传输模型和无量刚的温度参数（由热储温度,地表泉口温度和地表平均气温计算）—涌水流量曲线的方法,参考了Rybach(1987)的一组曲线,估算了热水的循环深度（即热储深度）;使用地表温度、热储温度和热储深度,由热传导方程得到了长白山聚龙泉温泉地区的地温梯度, 估算了该地区的热流。 相似文献
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There are many arguments on energy sources and main controlling factors of geothermal fields, so a systematic study on the distribution of ground temperature fields shall be necessary. In this paper the thermal conduction forward method of geothermal field is used to simulate cooling rate of abnormal heat sources and heat transfer of the paleo-uplift model. Combined with a large number of geothermal field exploration cases and oil exploration well temperature curves of domestic and foreign, the following conclusions are drawn: (1) According to the magmatic activity time, the magmatism activities are divided into two categories: Magma active areas (activity time < 500 000 years) and weak/magma inactive areas (activity time > 500 000 years). The latter has a fast cooling rate (the cooling time of the magma pocket buried around 10 km is less than 200 000 years) after it has intruded into the shallow layer and it has no direct contribution to modern geothermal fields; (2) China belongs to a weak/magma inactive area such as Tengchong region and Qinghai-Tibet region because the chronological data of these regions show that its magma activity time is more than 500 000 years; (3) The temperature of most geothermal fields can be obviously divided into three segments in the vertical direction: A high geothermal gradient segment (Segment H) at the surface, then a low geothermal gradient segment (Segment L) at a secondary depth, and finally a lower temperature segment (Segment D) at a deeper depth. The temperature isoline presents a mirror reflection relation on the temperature profile, indicating that geothermal field is dominated by heat conduction, rather than having an abnormally high temperature “heat source” to provide heat; (4) Near-surface (0-5 km) materials’ lateral heterogeneity caused by tectonic movement shall probably be the main controlling factor of ground temperature fields. 相似文献
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There are many arguments on energy sources and main controlling factors of geothermal fields, so a systematic study on the distribution of ground temperature fields shall be necessary. In this paper the thermal conduction forward method of geothermal field is used to simulate cooling rate of abnormal heat sources and heat transfer of the paleo-uplift model. Combined with a large number of geothermal field exploration cases and oil exploration well temperature curves of domestic and foreign, the following conclusions are drawn:(1) According to the magmatic activity time, the magmatism activities are divided into two categories: Magma active areas(activity time 500 000 years) and weak/magma inactive areas(activity time 500 000 years). The latter has a fast cooling rate(the cooling time of the magma pocket buried around 10 km is less than 200 000 years) after it has intruded into the shallow layer and it has no direct contribution to modern geothermal fields;(2) China belongs to a weak/magma inactive area such as Tengchong region and Qinghai-Tibet region because the chronological data of these regions show that its magma activity time is more than 500 000 years;(3) The temperature of most geothermal fields can be obviously divided into three segments in the vertical direction: A high geothermal gradient segment(Segment H) at the surface, then a low geothermal gradient segment(Segment L) at a secondary depth, and finally a lower temperature segment(Segment D) at a deeper depth. The temperature isoline presents a mirror reflection relation on the temperature profile, indicating that geothermal field is dominated by heat conduction, rather than having an abnormally high temperature "heat source" to provide heat;(4) Near-surface(0-5 km) materials' lateral heterogeneity caused by tectonic movement shall probably be the main controlling factor of ground temperature fields. 相似文献
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岩浆热场：它的基本特征及其与地热场的区别 总被引：6，自引：6，他引：0
"岩浆热场"指的是由岩浆引发的瞬间热场。热场的热主要来自未固结的岩浆,岩浆加热了围岩,使下地壳、中地壳和上地壳的下部在一个短暂的时间内保持一种高热状态。岩浆热场与地热场有许多不同:(1)热的来源不同。地热场的热主要来自地壳物质放射性生成的热;岩浆热场的热来自岩浆。(2)热的分布不同。地热场的等温面总体上呈水平分布,温度随深度增加而增加;岩浆热场的等温面则围绕岩体分布,靠近岩体温度高,远离岩体温度低,故岩浆热场的等温面是大体垂直于地热场等温面分布的。(3)热场的规模不同。地热场是全球性的,岩浆热场是局部性的,只在有岩浆的地方才出现。岩体小则规模小(热场宽度仅几米或几十米),岩体大则规模大(宽约几千米);如果存在大规模岩浆活动,岩浆热场的长宽均可达几百或上千千米,如在中国东部中生代大规模岩浆活动期间。(4)热持续的时间不同。地热场可以持续很长的时间(几十、几百或几千个百万年);岩浆热场是瞬间的突发性事件,持续的时间从几年到几个百万年。岩浆热场最重要的意义是,它是热液赖以上升的通道,它有利于来自下地壳底部和壳幔过渡带的流体(热液)的活动,使含矿热液得以顺利上升,并在热场范围内进行充分的活动、对流循环、萃取围岩中的成矿金属元素,并在地壳浅部岩浆热场之上合适的部位沉淀富集成矿。"岩浆热场"的概念依赖于对岩浆物理性质和过程的深入了解,由于我们这方面的知识相对贫乏,所以目前对岩浆热场的了解还是很肤浅的。 相似文献
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归纳了新疆塔什库尔干谷地地热地质条件,分析了区内地质构造、地温分布、地热流体化学及同位素特征,研究了地热形成机理,计算了曲曼地热田的地热资源量和可开采量。结果表明: 研究区地热资源受断裂构造控制; 地温变化与盖层、完整基岩、断裂带(热储)表现出明显的一致性,目前实测最高热储温度为161 ℃,深部热储计算温度可达222~268 ℃,地温梯度最高为149.20 ℃/100 m; 地热流体具有深循环特征,与浅表冷水的水化学和同位素特征具有明显的差异; 地热流体来源于大气降水,在断裂及裂隙内储存、运移、富集,在侵入岩体放射性生热和结晶余热的热量供应下,地下流体不断与围岩进行热量及物质交换,在热储围岩和盖层中,热量以传导方式为主,在热储内,热量以对流方式为主; 曲曼地热田储存的热量为55.919×1011 MJ,地热流体可开采量约为12 593 m3/d,产能(热能)约为77.9 MW。因此认为,塔什库尔干谷地热储埋藏深度浅,易开采,具有可观的直接和间接经济价值。 相似文献
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“岩浆热场”说及其成矿意义(上) 总被引：2，自引：0，他引：2
文中首先介绍了岩浆热场的沿革,指出"岩浆热场"并不是一个新概念,很早已出现在文献中了。常识告诉我们,炽热的岩浆侵位必定在周围形成一个热场,这就是岩浆热场。国外在19世纪晚期即对岩浆热场有比较深入的研究。罗文积和陈家清早在20世纪90年代(1997)就明确表述了对"岩浆热场"的认识,并给予精彩的阐述,他们是"岩浆热场"学说的先行者。文中简要介绍了地热场的概念,讨论了岩石的热力学性质、热传导形式、影响热流和地温分布的各种可能的因素。而"岩浆热场"指的是:在一个很短的时间内,在一个局部的地区出现的岩浆活动,使该区域地热梯度相对周边地区明显的上升,使之形成一个局部区域的热场。热场的规模很小,通常只离岩体几米或几公里。热异常和等温线是垂直分布的,叠加在地热场之上。并介绍了岩浆热场的基本特征。岩浆热场与地热场的热的来源不同,热的分布不同,地温梯度不同,热场规模不同,持续的时间不同,热与流体的关系不同以及研究方法不同等。岩浆热场说是建立在岩浆物理性质和岩浆动力学基础上的,它依赖于对岩浆的形成、侵位、冷却、固结及其对围岩的影响等知识的了解。牵涉到岩浆的温度、压力、黏度、密度、流变等基本问题。文中着重讨论了岩浆对围岩的热效应和岩浆热场中的流体等问题。岩浆热场最重要的意义是,它是流体赖以上升的通道。文中还概略讨论了流体和成矿流体来自哪里?流体是怎样上升的?热场中流体是怎样对流循环的?热液双向汇聚成矿理论等。 相似文献
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腾冲热海地热田的概念模型 总被引：3，自引：0，他引：3
云南省腾冲县热海地热田是中国大陆上最大的一个地热田，根据１９７３年以来所获得的地质，地球化学和地球物理资料，有可能建立热海地热田的概念模型，热海地热田的盖岩层为厚约３００ｍ的中新统，热储层为前寒武系高黎贡山群内的低速层，埋深约１５００ｍ，热储流体为ＮａＣｌ型饱和水，温度为２３０～２７５℃热田的热源为地下６～７ｋｍ深的一个岩浆囊，它侵位于花岗岩之中，厚约２０ｋｍ，其顶部的温度约为６６７℃。 相似文献
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近年来水热型、浅层地热能发展产生的缺点问题日益突出,以取热不取水为原则,中深层U型水平对接换热技术成为新的技术方向。通过对鄂尔多斯盆地南缘延安地区地层岩性、地温梯度特征、热储层特征等特征研究,分析了研究区中深层地热资源潜力,研究结果表明鄂尔多斯盆地南缘奥陶系马家沟组为良好的热传导型热储,深部地温梯度为3.05℃/100m。当马家沟组深度在3157m时,对应温度达到110.67℃。测井及注水试验结果表明,奥陶系马家沟组为极弱含水层,几乎没有流体,属于良好的干热岩型地热资源,具有较高的开采价值。充分确定了该区地热地质条件良好、地热资源潜力巨大。为合理、高效开发利用该区地热资源提供了科学依据,对进一步开发利用该区的地热能具有重要意义。 相似文献
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青藏高原内部及边缘分布大量地热田,主要有青海共和—贵德地热田、甘肃张掖盆地地热田、甘肃天水地热田、云南腾冲地热田等,所有地热田系统整体围绕青藏高原边缘呈带状展布,主要受控于青藏高原构造活动。对该区域多个地热田进行分析,均具有深部热源垂直传导供热、深大断裂和其发育的次级断裂为有利通道等特性。青藏高原深部分布多个通道流,在地震层析成像观测结果、远震P波走时层析成像等地球物理资料上均有显著反映,青藏高原中北部地壳低速-高导层是部分熔融层的岩石学证据亦被证实。主要地热田均分布在通道流沿线,根据地热田的研究成果,认为下地壳的通道流不仅为地热田提供热源,形成明显的大地热流异常区带,通道流区域的地壳厚度减薄、构造活动增强,热流易于向上传导运移。文章综合分析后初步建立了地热分布与通道流关系模型、与通道流相关的地热田地热模型,认为青藏高原东北缘地区分布的多个地热田均受控于其深部的通道流;通过对该区域地热资源前景进行分析,认为甘肃天水地区位于通道流的交汇部位,地热资源前景巨大。 相似文献
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通过野外地质调查及室内综合研究,分析了关中盆地浅层地热能的开发利用情况、赋存特征和形成模式,并对资源量进行了估算,总结了盆地不同地貌单元、不同岩性的岩土体热物性参数特征,计算了区域恒温带深度和浅层大地热流值。关中盆地地热能的形成模式主要为热传导型和热对流型: 热传导型地热资源主要分布于西安凹陷、固市凹陷等完整地质块体内; 热对流型地热资源主要分布于深大断裂直接沟通地表的区域以及断裂带周边区域。采用层次分析法对关中盆地浅层地热能进行适宜性分区,认为关中盆地整体属于地埋管地源热泵系统适宜区或较适宜区,地下水地源热泵系统适宜区和较适宜区主要分布在盆地中部漫滩区和阶地区。利用热储法,计算关中盆地浅层地热能热容量为1.38×1016 kJ/℃,浅层地热能储量巨大,开发利用前景优良。 相似文献