山东省地热资源特征及勘查对策

如题所述

任书才 赵虹 王燕

(山东省地矿工程勘察院,济南250014)

作者简介:任书才,(1963—)男,工程技术应用研究员,主要从事水工环及地热地质勘查和开发工作。

摘要:山东省地热资源主要有断裂型和断陷、坳陷盆地型两大类,其分布特征、埋藏深度、温度、水量等差异明显。在分析全省地热资源分布特征的基础上,结合经济地理位置,提出了不同的勘查原则和手段,指出了应注意的问题,提出了具体的建议。

关键词:地热资源;分布特征;勘查;建议;山东省

地热资源作为一种多用途的“清洁型”能源,它综合有热源、水源和矿产资源等为一体,已经越来越被山东省各级政府和广大商家所重视,其勘查和开发的规模与日俱增,截至2006年年初,全省已有72 处地热田(点)被查明,分布在除莱芜、济宁、枣庄、日照之外的全省13个地市之中,为当地的经济发展发挥着重要作用。但是,在勘查与开发的过程之中,也走过许多的弯路,造成了相当的损失。对此,笔者通过对全省的地热地质条件分析,根据地热资源分布等特征,提出一些勘查建议。

1 山东省地热资源分布特征

从成因类型来看,山东省没有大于150℃的高温现代火山型和岩浆型地热资源,只有中低温的断裂型和断陷、坳陷盆地型地热资源,受区域地质构造的控制,不同区域地质环境所形成的地热资源类型也不相同。根据构造运动的强烈程度和时期,结合温泉和热水孔的温度出露条件、分布状况等,将山东省分为4个不同类型的地热区。

(1)鲁东地热区:该区分布在二级构造单元胶辽台隆的山东部分,西至沂沭断裂带的东沿——昌邑-大店断裂,包括威海、烟台、青岛市全境和潍坊、日照的部分地区,是全省地热异常显示最好的地区,共有14处温泉出露。本区地层古老,构造活动活跃,从太古宇-元古宇为一套巨厚的碎屑岩-碳酸盐岩建造,后经变质作用和混合岩化作用,形成了胶东群地层,元古宙后本区以上升运动为主,至中、新生代受构造活动影响,有大量的酸性岩浆侵入和基性岩浆喷出,因此,可以说新构造运动及大规模花岗岩侵入体中放射性元素的衰变产生的热量都是形成本区地热的主要原因。本区的热储受断裂控制多为沿构造发育的带脉状,热储层主要为火成岩及变质岩,厚度在50~280m之间,水温较高,一般为65~90℃,矿化度较低,多在0.5~2.5g/L之间,分布面积一般小于1km2

(2)沂沭断裂带地热区:沂沭断裂带,包括潍坊、临沂、日照的部分地区,为山东省的地震多发区,新构造活动强烈,区内4条主干断裂和其他小断裂又把区内分成若干地堑和地垒。本区也是裂隙型为主,面积不大,埋深一般小于200m,水温60℃左右,矿化度3g/L左右,从以往温度和新近打出的地热井来看,热储层有燕山期花岗岩侵入的围岩蚀变带、新生代喷发的安山岩及石英砂岩,这说明沂沭断裂带是一条多种成因类型的地热带。

(3)鲁西地热区:由鲁中南山区和山前平原区组成,包括莱芜、济宁、枣庄、淄博全境和潍坊、济南、菏泽的大部及聊城、德州局部,由三级构造单元鲁西断隆中的鲁西断块隆起组成,西、北分别至聊考断裂和齐广断裂,东至沂沭断裂带的西沿鄌郚葛沟断裂。热田成因和分布主要受活动性的断裂构造控制表现为局部深循环为主的地热类型,热储层主要为寒武-奥陶纪的碳酸盐岩层,多为带脉状分布。在鲁西南及鲁北地区,由于存在四级断陷单元,加之山前坡地的分布,出现了较厚的新生代松散层,因其保温性能较好,之下也存在的一些层状大面积分布的低温热水资源,埋深在200~1600m之间,水温一般在40~80℃之间,矿化度为0.4~3.5g/L。

(4)鲁北地热区:本区位于三级构造单元华北断坳的山东部分,地貌上为广阔的平原。包括东营、滨州全部及聊城、德州大部。本区地热资源丰富,资源量占山东省63%以上。该区分布着巨厚的低热导率盖层,新生代碎屑沉积物不断压密产生重力压缩热,石油中的化学反应热也为深部提供一定的热源。本区地下热储层多为层状大面积分布的新生界孔隙热储,在潜山分布区也存在有层状热储层之下的碳酸盐岩岩溶-裂隙热储,垂向上表现为多层热储结构。埋深在1000~2000m,矿化度较高,在5~20g/L之间,水温受构造和深度的控制,在40~110℃之间。

2 地热资源勘查原则与手段

根据地热资源分布和热储特征,结合经济地理位置,在勘查原则和手段上要区别对待。

第一,在鲁北地热区和鲁西地热区的西北平原区,地下热储类型多为孔隙型层状热储,非热异常区的正常增温率亦在2℃/100m以上,特别是鲁北地热区,热储层多为古近系—新近系热储,其深度有的可达数千米之内,所以即使按正常增温率施工到经济型深度(2000m),也有望采出满足洗浴或供暖的地热资源来,所以本区的地热开发应以城镇为中心,结合当地的经济建设,以开发的投入产出比为主要指标,其勘查手段主要是在定点物探的基础之上进行钻探施工,将探和采有机地结合起来;

第二,鲁东地热区、沂沭断裂带地热区和鲁西地热区的基岩山区,热储类型多为裸露或浅埋的带状热储,分布范围较小,温泉多出露在交通不便的地段,开发难度较大。但也有部分热田分布在城镇周围,对此应围绕已有的温泉出露或热显示点,结合开发的可能性开展工作。可采用遥感解译、物探等手段,必要时亦可投入一定的钻探工作量对浅埋的带状热储层进行揭露,以达到扩大勘探范围,提高精度为开发提供基础资料之目的。

3 地热勘查中应注意的几个问题

(1)地热钻探之前,首先应分析宏观成热条件,即储、盖、通、源是否具备。应通过遥感解译、地面测温、地热地质调查等手段完成。

(2)合理选取物探手段:查明地层结构和大、中型断裂构造,首选地震法;判断地层结构和中小型断裂,可采用电测深法;在查清地层结构和断裂构造的基础上,确定成井层段,可参考大地岩性测深曲线成果。

4 几点建议

(1)地热勘查和开发是一项复杂的系统工程,建议主管部门进一步加强管理;

(2)勘查单位要不断地提高勘查水平,完善勘查设备,随时收集分析整理地热地质条件的最新成果,做到有的放矢;

(3)加强地热资源勘查与开发的宣传工作,同时也希望有意进行地热勘查和开发的投资者,主动与正规的专业队伍结合,防止不应有的浪费发生。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答