[摘 要] 項(xiàng)目區(qū)地處中朝準(zhǔn)地臺(tái)華北坳陷南端的湯陰斷陷內(nèi)南緣,與太行拱斷束交斜坡部位,其控制性斷裂湯東和湯西斷裂屬區(qū)域性深大斷裂,是良好的導(dǎo)熱構(gòu)造。區(qū)內(nèi)地?zé)犷?lèi)型為傳導(dǎo)型地?zé)豳Y源,主要為層狀熱儲(chǔ)及斷裂破碎帶(影響帶)熱儲(chǔ)。工作區(qū)地溫梯度2.5 ℃/100 m~3.5 ℃/100 m。根據(jù)地?zé)岬刭|(zhì)條件,統(tǒng)計(jì)并分析已開(kāi)采地?zé)峋木睢⒊鏊?、水溫及單位涌水量等資料得出:本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)井深1 400 m,水溫55℃,水量40 m3/h,是可行的。
[關(guān)鍵詞] 地?zé)岬刭|(zhì)條件;熱儲(chǔ)層;湯陰斷陷內(nèi)南緣
[中圖分類(lèi)號(hào)] TK521 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A
地?zé)崾且环N清潔、可再生的綠色能源,開(kāi)發(fā)地?zé)嵊兄谔岣叱鞘衅肺?,有利于?shí)現(xiàn)生態(tài)城市的建設(shè),改善環(huán)境、構(gòu)建和諧社會(huì),其意義遠(yuǎn)大。衛(wèi)輝市位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)華北坳陷南端的湯陰斷陷內(nèi)南緣,與太行拱斷束交斜坡部位,其控制性斷裂湯東和湯西斷裂屬區(qū)域性深大斷裂,是良好的導(dǎo)熱構(gòu)造。據(jù)區(qū)域地?zé)豳Y料,本區(qū)1 500 m深度內(nèi)含水層,主要為新近系孔隙裂隙含水巖組,上部巨厚的第四系蓋層則為良好的熱儲(chǔ)蓋層。據(jù)統(tǒng)計(jì):衛(wèi)輝市區(qū)目前開(kāi)采地?zé)崴纳钏灿?眼,已開(kāi)采地?zé)峋钜话阍? 000 m~1 400 m之間,井口出水溫度31 ℃~55 ℃,單井出水量10 m3/h~45 m3/h。已開(kāi)采的地?zé)峋饕糜诠┡⑾丛?,開(kāi)發(fā)利用較為單一,但其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益較為顯著。
1 地質(zhì)概況
1.1 區(qū)域地層巖性
衛(wèi)輝市東南部屬于黃河沖積平原、西北部屬山前沖洪積傾斜平原之沖洪積緩傾斜地,地表為第四系覆蓋,其下覆地層依次為新近系、奧陶系、寒武系、上元古界地層,區(qū)域地層由老至新分述如下:
1.1.1 上元古界(Pt)
該地層斷續(xù)分布于郭帽山、云夢(mèng)山的山腰處,形成極醒目的帶狀陡坎地貌。巖性為一套紫紅色巨厚層狀石英巖狀砂巖。明顯區(qū)別于上、下地層。
1.1.2 寒武系(∈)
主要分布于云夢(mèng)山、郭帽山附近。為一套以灰綠色、黃綠色頁(yè)巖、灰色厚層狀灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、鮞狀白云巖為主的地層。不整合于太古界、上元古界地層之上。
1.1.3 奧陶系(O)
分布于東陳召—分將池、大池山附近。巖性為灰色含燧石條帶白云巖、角礫狀灰?guī)r、灰色厚層狀灰?guī)r。與下伏地層寒武系地層平行不整合接觸。
1.1.4 新近系(N2h)
零星出露于東陳召、衛(wèi)輝市北側(cè),形成崗地地貌。巖性主要為灰白色、白色鈣質(zhì)、砂質(zhì)泥巖、砂巖。
1.1.5 第四系(Q)
工作區(qū)第四系廣泛出露,巖性以坡洪積、沖洪積成因的淺褐黃色、棕紅色含礫、砂粉質(zhì)粘土、灰黃色、淺灰色富含礫石及其透鏡體的粉土、卵礫石層及黃河沖洪積成因的灰黃色粉質(zhì)粘土、粉土、粉砂。
1.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造
工作區(qū)位于華北坳陷之湯陰斷陷內(nèi),構(gòu)造以斷裂為主,主要斷裂有湯西斷裂和湯東斷裂。
湯西斷裂:位于工作區(qū)西部,走向北東15°~17°,傾向東,傾角67°,為正斷層。斷層切割太古界-新近系,落差1 000 m以上,影響帶寬度2 km~3 km,長(zhǎng)約80 km,構(gòu)成湯陰斷陷西界,并成為丘陵、山地與平原分界線。
湯東斷裂:位于工作區(qū)中部,走向北北東,斷面向西陡傾,為隱伏正斷層。斷層切割太古界-新近系,東盤(pán)上升,西盤(pán)下降,一般落差1 500 m~2 000 m,最大落差達(dá)5 000 m~6 000 m,省內(nèi)長(zhǎng)約140 km,構(gòu)成湯陰斷陷東界,屬自燕山期以來(lái)長(zhǎng)期活動(dòng)的巖石圈深斷裂。
2 區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)特征
衛(wèi)輝市位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)華北坳陷南端的湯陰斷陷內(nèi)南緣,與太行拱斷束交斜坡部位,其控制性斷裂湯東和湯西斷裂屬區(qū)域性深大斷裂,是良好的導(dǎo)熱構(gòu)造。
據(jù)區(qū)域地?zé)豳Y料,本區(qū)1 500 m深度內(nèi)含水層,主要為新近系孔隙裂隙含水巖組。地下水來(lái)源主要為西部山區(qū)地下水的側(cè)向徑流補(bǔ)給,其遇到導(dǎo)熱構(gòu)造和自然增溫,形成地下熱水,儲(chǔ)存于新生界碎屑巖類(lèi)含水巖中,上部巨厚的第四系蓋層則為良好的保溫層。
3 區(qū)域熱儲(chǔ)特征及地溫場(chǎng)分布
衛(wèi)輝市區(qū)埋深2 000 m以?xún)?nèi)主要熱儲(chǔ)層為新近系熱儲(chǔ)層。湯東斷裂以西、湯西斷裂以東,熱儲(chǔ)底板埋深一般1 500 m~2 000 m,市區(qū)北部宋村附近熱儲(chǔ)底板埋深2 500 m~3 000 m。新近系熱儲(chǔ)上部為巨厚的第四系覆蓋層。新近系熱儲(chǔ)層含水介質(zhì)主要為細(xì)砂、中砂巖,其次為粉砂、粗砂、礫巖。
工作區(qū)地溫主要受到構(gòu)造斷裂和基底構(gòu)造起伏的控制,新生界地溫梯度東南高西北低,基本上以湯西斷裂為界,以西地溫梯度2.5 ℃/100 m~3 ℃/100 m,以東地溫梯度3.0 ℃/100 m~3.5 ℃/100 m。
目前,評(píng)價(jià)區(qū)已建地?zé)峋∷味酁?00 m~1 200 m,井口水溫44 ℃~62 ℃,單井出水量10 m3/h~43 m3/h。根據(jù)已有地?zé)峋Y料計(jì)算評(píng)價(jià)區(qū)地溫梯度值3.08 ℃/100 m~3.35 ℃/100 m。
4 結(jié)論
根據(jù)衛(wèi)輝市項(xiàng)目區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)條件,對(duì)工作區(qū)的地?zé)嵝畔⑦M(jìn)行總計(jì)分析,得出如下結(jié)論:
該地?zé)峋疀](méi)做專(zhuān)門(mén)的地球物理勘探,依據(jù)區(qū)域的地?zé)岬刭|(zhì)資料和周邊地?zé)峋锾郊皽y(cè)深的實(shí)測(cè)資料,判斷井位地處湯陰斷陷內(nèi)南緣,有較好的儲(chǔ)熱條件,1 500 m深度內(nèi)分布有新近系熱儲(chǔ)層,有望打出出水量為40 m3/h,溫度為55 ℃的地?zé)崃黧w。
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