劉小鵬 安宏 李萍
摘要:安陽市地熱資源開發(fā)利用較少,所以我們需要對安陽市的地熱資源概況以及開發(fā)利用的現(xiàn)狀進行分析了解,以便于更好的開發(fā)利用安陽市地熱資源。
關鍵詞:地熱資源、水文地質(zhì)、地熱地質(zhì)、開發(fā)利用
地熱資源是指在我國當前技術經(jīng)濟條件下,地殼內(nèi)可供開發(fā)利用的地熱能、地熱流體及其有用部分。地熱資源作為一種有潛力的、對環(huán)境危害較少的新能源,是我國能源可持續(xù)利用規(guī)劃中的重要組成部分。
根據(jù)安陽市所在區(qū)域地質(zhì)構造,及以前對該區(qū)域地熱資源評價工作,安陽市地熱資源比較豐富,具有熱儲層埋藏淺、存量大、層數(shù)多、分布廣等優(yōu)勢,開發(fā)前景很好。同時,地熱資源的開發(fā)利用符合國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的政策,能緩解常規(guī)能源供給的緊張局面。
為了更好的開發(fā)利用安陽市的地熱資源,我們需要了解安陽市周邊區(qū)域的地熱資源概況以及安陽市地熱資源開發(fā)利用現(xiàn)狀。
1、區(qū)域地熱資源概況
1.1 區(qū)域水文地質(zhì)概況
依據(jù)原地質(zhì)部562綜合大隊編寫的《華北平原北部地溫場及地熱資源研究報告》,本區(qū)位于太行山隆起東麓,安陽河沖洪積扇上。根據(jù)在安陽周邊地區(qū)鉆井地層地質(zhì)資料分析,該井地層構造位置處于湯陰~安陽~漳河斷陷帶上,主要以新近系河流~湖泊相松散沉積層構造為主,預計新近系底界埋深約為2000余m。地層產(chǎn)狀以向東南緩傾斜的單斜構造為主,受其南北兩側(cè)活動性大斷裂的影響,該區(qū)次一級活動性大斷裂及再次一級的活動性斷裂發(fā)育。該區(qū)北側(cè)分布有東風~高莊活動性斷裂、南傾;南側(cè)分布有安陽活動性大斷裂(許家溝~蔣臺活動性大斷裂)。該活動性斷裂在深部被上述活動性斷裂所截,二者之間構成楔形斷塊,為地下水的運移流動提供了便利場所和通道,成為地下深層裂隙涌水的重要地質(zhì)因素。
由于區(qū)內(nèi)沉積了巨厚的松散堆積物,因此構造均呈隱伏狀態(tài),該構造體系有長期的活動歷史,然而中新生代以來的強烈活動最終形成的構造體系,控制了東部中新生代以來的主要構造格局,各構造體系的展布方位及形跡特征,對本區(qū)的地貌、水系發(fā)育以及水文地質(zhì)條件起到了一定的制約作用,地熱水處于次一級活動性大斷裂及再次一級的活動性斷裂之中。安陽市地下熱水徑流的方向為西北--東南向,來源于西部山區(qū),儲量極為豐富。
1.2 區(qū)域地熱地質(zhì)概況
地溫異常主要受新生界厚度和地質(zhì)構造控制,安陽市周邊區(qū)域總的特點是地溫異常,高低相間,呈帶狀展布,異常帶延伸方向以北北東~北東向為主。地溫梯度大部分為2.5~3.0℃/100m,1000m及2000m深度分別為30~50℃和55℃以上。另外,在一些斷裂附近出現(xiàn)的地溫異常主要是由斷裂導熱造成的。
該區(qū)熱儲層主要有三層,一層為新近系明化鎮(zhèn)組底部和館陶組組成的裂斷隙含水層,第二層為古近系裂隙含水層,另一層為下古生界和中上元古界組成的基底碳酸鹽巖巖溶裂含水層。其中新近系熱儲層發(fā)育良好,遍布全區(qū),水量豐富,水質(zhì)好,埋深適中,易于開發(fā)。
新近系熱儲層可分為明化鎮(zhèn)組和館陶組兩個熱儲層,是由一套砂巖、含礫巖及泥巖頻繁交叉而疊直的河流相沉積層,其中的砂巖和砂礫巖是良好的熱水儲水層。這套地層在冀南平原區(qū)內(nèi)厚度變化較大,明顯受構造控制,一般在凸起區(qū)變薄,在凹陷區(qū)則沉積厚度大,有些凸起區(qū)缺失館陶組部分地層。明化鎮(zhèn)組頂界深度一般為200~550m,一般厚100~900m;館陶組頂界埋深350~1800m,厚度一般為100~700m,為本區(qū)目前開采井主要取水層段。
2、區(qū)域地熱資源勘探及開發(fā)利用現(xiàn)狀
自上世紀80年代至今,先后有石油、地礦、煤炭等工業(yè)部門的地質(zhì)隊伍對豫北地區(qū)的地熱地質(zhì)條件進行過專題研究,取得了重要成果,為本次項目論證打下了基礎。
1981年,華北油田設計院對冀中坳陷地熱資源進行了綜合分析研究,編制了《冀中坳陷地熱資源評價報告》。
1987年,地質(zhì)部562綜合大隊編制了《華北平原北部地溫場及地熱資源研究報告》。
2002年6月~2004年1月,安陽市電業(yè)新村、安陽市新天地服務中心分別施工兩口地熱探采孔。其中新天地熱1井,電業(yè)新村熱1井出水量分別為1440m3/d、1200m3/d,井口溫度分別為51℃、46℃。東郊溫泉熱1井出水量20m3/h,井口水溫40℃。
3、地熱資源開發(fā)利用中應注意的問題
由于地熱資源的開發(fā)利用時間比較短,勘探資料及研究工作不夠深入,鑒于該資源符合國家循環(huán)經(jīng)濟政策,應用前景廣闊,安陽市在開發(fā)利用過程中,應注意以下問題,并統(tǒng)籌考慮。
(1)由于地熱水屬于地下深層承壓水,形成復雜,補給非常困難,在對其進行開發(fā)利用后,對其進行補給是其中的一個難題。
(2)安陽市的地熱資源豐富,但是現(xiàn)狀開發(fā)利用的比較少,只有安陽市電業(yè)新村地熱井、安陽市新天地服務中心地熱井以及安陽市東郊溫泉地熱井。
(3)雖然說地熱資源是一種可再生資源,但是,由于其形成復雜,補給困難,所以,安陽市地熱資源在開發(fā)利用的過程中,應加強統(tǒng)一規(guī)劃、監(jiān)督管理。
【參考文獻】:
[1]《中華人民共和國水法》(2002).
[2]《地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范》(1989).
[3]《華北平原北部地溫場及地熱資源研究報告》(1987年,地質(zhì)部562綜合大隊編).
[4]《冀中坳陷地熱資源評價報告》(1981年,華北油田設計院編).