張家峰 謝娜 丁宏偉 楊殷哲 康亮
摘? 要:據(jù)已有勘探成果及地?zé)峥碧劫Y料,在綜述河西走廊大型盆地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)上,詳細(xì)歸納總結(jié)瓜州-敦煌盆地、張掖-民樂中新生代沉降盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層巖性、厚度、接觸關(guān)系及孔隙率等;深刻闡述不同盆地蓋層、熱儲(chǔ)層空間分布、熱源、地下水賦存特征及補(bǔ)給來源;提出適用于河西地區(qū)統(tǒng)一的大型沉降盆地地?zé)岣拍钅P?計(jì)算評(píng)價(jià)了2個(gè)大型盆地的地?zé)豳Y源及地?zé)崮?探討了地?zé)豳Y源優(yōu)先開發(fā)利用方式和方向,提出存在地?zé)嵛菜形椿毓?、不利于地?zé)峥沙掷m(xù)利用等方面問題。
關(guān)鍵詞:水熱型地?zé)?地質(zhì)結(jié)構(gòu);地?zé)岣拍钅P?地?zé)崮?開發(fā)利用
地?zé)豳Y源是蘊(yùn)藏在地球內(nèi)部的可再生熱能,是一種清潔低碳、分布廣泛、儲(chǔ)量豐富、安全優(yōu)質(zhì)的可再生能源。按地質(zhì)成因和能量傳遞方式,河西走廊屬沉降盆地傳導(dǎo)型地?zé)崽颷1]。自上世紀(jì)50年代以來,有關(guān)地勘單位及地學(xué)科研人員對(duì)河西走廊大型盆地地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)演化過程、地?zé)岬刭|(zhì)條件及地?zé)豳Y源分布特征、成因類型、儲(chǔ)存富集規(guī)律和開發(fā)利用等諸多領(lǐng)域開展了探索研究,取得豐富的勘探研究成果。從盆山構(gòu)造格局角度,定性-半定量探討了南北山地及河西走廊地質(zhì)構(gòu)造特征及地質(zhì)演化過程[2-3]?,深入研究分析了深層地下水的形成機(jī)理[4-6],總結(jié)了地?zé)豳Y源類型、埋藏分布規(guī)律、開發(fā)利用現(xiàn)狀[7],進(jìn)行了地?zé)豳Y源概略評(píng)價(jià)[8]。上述成果對(duì)河西走廊地?zé)豳Y源勘查開發(fā)產(chǎn)生了積極的推動(dòng)作用,但與我國內(nèi)地及東部沿海地區(qū)相比,該區(qū)地?zé)峥碧匠潭冗€很低,地?zé)豳Y源的開發(fā)利用僅限于零星低層次的理療洗浴,不利于低碳環(huán)保能源的可持續(xù)利用。筆者根據(jù)20年來在西北地區(qū)從事水文地質(zhì)工作掌握的調(diào)查與勘探資料,以研究程度相對(duì)較高的瓜州-敦煌盆地、張掖-民樂盆地為例,分析河西走廊中新生代大型沉降盆地地質(zhì)構(gòu)造及地層結(jié)構(gòu)、地?zé)豳Y源賦存特征及熱能量,提出統(tǒng)一的地?zé)岣拍钅P?,探討地?zé)豳Y源優(yōu)先開發(fā)方向。
1? 研究區(qū)概況
河西走廊地處西北內(nèi)陸,地勢(shì)平坦,土地肥沃,光熱風(fēng)資源充沛,礦藏資源豐富,是甘肅省乃至整個(gè)西北地區(qū)工農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)的地區(qū)之一及國家重要的商品糧及制種基地。該區(qū)氣候干旱,年降水量50~200 mm,年蒸發(fā)量1 800~2 800 mm,生態(tài)環(huán)境脆弱,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模和水平與水資源的分布格局、開發(fā)歷史、利用程度密切相關(guān)。南部高亢廣闊的祁連山區(qū)降水相對(duì)豐富,海拔4 500~4 800 m以上發(fā)育冰川積雪資源,是河西走廊水源涵養(yǎng)區(qū)和徑流產(chǎn)流區(qū),孕育并形成疏勒河、黑河、石羊河3大流域(水系),57條河流入(流經(jīng))走廊平原,形成西北地區(qū)獨(dú)具特色的“河流-含水層”水資源系統(tǒng),支撐著該地帶綠洲經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?。位于走廊西部的瓜州-敦煌盆地地處疏勒河流域下游地區(qū),人口約30.5×104,行政區(qū)劃包括酒泉市瓜州縣和敦煌市,社會(huì)經(jīng)濟(jì)以綠洲農(nóng)業(yè)墾殖、牧業(yè)和旅游業(yè)為主,兼有少量礦業(yè)開發(fā)?,F(xiàn)擁有1處世界地質(zhì)公園和2處4A級(jí)、3處3A級(jí)、2處2A級(jí)旅游景區(qū),2018年人均GDP為5.31×104元。位于走廊中部的張掖-民樂盆地地處黑河流域中游地區(qū),人口約98.3×104,行政區(qū)劃涵蓋張掖市民樂縣、甘州區(qū)、臨澤縣的走廊平原區(qū),社會(huì)經(jīng)濟(jì)以綠洲農(nóng)業(yè)、中藥材種植和旅游業(yè)為主?,F(xiàn)擁有1處世界地質(zhì)公園、1處國家濕地公園和2處4A級(jí)、5處3A級(jí)、2處2A級(jí)旅游景區(qū),2018年人均GDP為3.32×104元。區(qū)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)能源結(jié)構(gòu)以利用化石資源為主,已勘探發(fā)現(xiàn)的十余處地?zé)狳c(diǎn)(溫泉、地?zé)峁芫┎糠忠验_采利用,以理療洗浴為主。
2? 大型沉降盆地地質(zhì)構(gòu)造
調(diào)查與勘探證實(shí),盡管河西走廊及南北山地還保留著中新生代以前許多重大的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的基本構(gòu)造格架,但大部分地區(qū)自中新生代以來明顯進(jìn)入了一個(gè)統(tǒng)一強(qiáng)烈的差異性斷塊運(yùn)動(dòng)為主的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)展時(shí)期?。一系列NWW向、NW向和近EW向(西部尚有NEE向)大斷裂及沿?cái)嗔阉a(chǎn)生的斷塊分異,將河西走廊進(jìn)一步分割成8個(gè)被構(gòu)造-地貌條件所控制的壓扭性大型山前坳陷或山間斷陷拉分盆地。南部的武威、張掖-民樂、酒泉、玉門-踏實(shí)、阿克塞5個(gè)盆地緊靠祁連山,北部的民勤-潮水、金塔、瓜州-敦煌3個(gè)盆地與北山鄰接,南北盆地間多為地勢(shì)低矮的構(gòu)造山梁所分隔。盆地中自下而上堆積了數(shù)千米厚的中新生代碎屑巖類和數(shù)百米乃至上千米厚的松散巖類,盆地基底為前古生代變質(zhì)巖類及加里東期-印支期侵入巖,為盆地傳導(dǎo)型地?zé)豳Y源的賦存提供了良好的地質(zhì)條件。
2.1? 瓜州-敦煌盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)
該區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)具山前或山間斷陷特征,盆地南緣可見由大型逆沖斷層組成的疊瓦式構(gòu)造。盆地北緣地質(zhì)構(gòu)造上為邊緣斷陷類型,被巨大斷裂所限(圖1)12。盆地地層結(jié)構(gòu)自上而下依次為:第四系河湖相松散巖類沉積物,厚80~320 m,北部小于20 m;新近系白楊河組濱海相碎屑巖類沉積,厚300~600 m,主要由淺桔紅色泥質(zhì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和泥質(zhì)砂礫巖等組成,地層孔隙率5%~10%,中、上部小于2%,產(chǎn)狀近似水平,南北山前略向盆地傾斜;侏羅系淺海相碎屑巖夾灰?guī)r和火山巖沉積,與上覆新近系呈平行不整合接觸,產(chǎn)狀近似水平,厚800~1 800 m,北部小于500 m(物探推測(cè)),主要由上統(tǒng)粉細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、礫巖和中下統(tǒng)粉細(xì)砂巖、礫巖、泥巖、粉砂巖組成。巖性致密且較堅(jiān)硬,孔隙率小于2%、表層5%~10%?;字心喜繛楣旁沤缍鼗腿鹤冑|(zhì)碎屑巖夾大理巖及多層中基性火山巖,厚度大于2 882 m。北部及南北兩端為印支期、華力西期侵入巖(圖2)。
2.2? 張掖-民樂盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)
地質(zhì)結(jié)構(gòu)具山間斷陷特征,南緣和北緣可見大型逆沖斷層組成的疊瓦式構(gòu)造(圖3)34。盆地自上而下地層依次為:第四系河湖相松散巖類,厚600~1 000 m,南部祁連山山前地帶大于1 000 m,向北逐步遞減為100~400 m。新近系濱湖沼澤相碎屑巖類,厚800~1 200 m,北山山前遞減至500~600 m,產(chǎn)狀近似水平,南北山前略向盆地傾斜,主要包含上新統(tǒng)疏勒河組和中新統(tǒng)白楊河組。疏勒河組上部為牛胳套-胳塘溝段,由厚度不等、互層狀雜色含礫(礫狀)砂巖、黃色泥巖組成,巖性致密且較完整,孔隙率小于2%~5%;下部為弓形山段,由棕紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾灰白色礫狀、含礫砂巖組成,局部含鈣質(zhì)結(jié)核,巖性致密且較完整,孔隙率小于3%。白楊河組上部為干油泉段,厚120~160 m,由棕紅色、棕黃色砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及灰白色粗砂巖、砂礫巖組成,巖性致密完整,具水平成層韻律,孔隙率小于5%;中部為石油溝段,厚50~90 m,由厚度不等、互層狀棕紅色砂質(zhì)泥巖、雜色砂礫巖組成,局部含次生石膏薄層及鈣質(zhì)結(jié)核,巖性致密完整,孔隙率小于2%;下部為間泉子段,厚90~120 m,由灰白、淺棕紅色含礫砂巖、礫狀砂巖、雜色砂礫巖夾薄層棕紅色泥巖、含礫砂巖組成,含鈣質(zhì)結(jié)核,巖性疏松破碎,孔隙率約40%左右。白堊系為下白堊統(tǒng)新民堡群,產(chǎn)狀近似水平,與上覆新近系間泉子段呈平行不整合接觸,厚2 000~3 000 m,盆地中北部朝元寺凹陷、張掖凹陷推測(cè)大于3 000 m(如民參1井孔深5 047.3 m仍未揭穿K1xn)1,盆地南部基底構(gòu)造隆起帶厚度可能小于500~800 m,上部(上巖組K1x2)為灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,致密較堅(jiān)硬,含水率小于1%,下部(下巖組K1x1)為棕紅、灰、雜色粉砂質(zhì)泥巖,泥鈣質(zhì)膠結(jié),具層狀水平層理,致密堅(jiān)硬?;啄喜繛楣旁沤琮埵兹荷钭冑|(zhì)碎屑巖夾多層中基性火山巖,厚度大于5 000 m;中北部為華力西期、加里東期侵入巖(圖4)。
3? 盆地地?zé)豳Y源賦存特征及地? ? ?熱概念模型
3.1? 瓜州-敦煌盆地地?zé)豳Y源賦存特征
據(jù)1996—2017年瓜州-敦煌盆地設(shè)計(jì)施工的4眼地?zé)峋碧劫Y料(地?zé)峋幪?hào)DDR1-DDR4,孔深1 600~2 000 m)及石油部門勘探資料,第四系下更新統(tǒng)粘土層及新近系白楊河組中上部泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖的巖層致密,孔隙率小于2%,含水率小于3%,厚330~900 m,地層溫度38.5℃~48.2℃,增溫率2.1~2.5 ℃/100 m,構(gòu)成熱儲(chǔ)蓋層;白楊河組下部為泥質(zhì)砂巖、砂礫巖夾泥質(zhì)砂巖,孔隙率5%~10%,含水率5%~15%,厚度600~1 100 m(其中含水層100~150 m,本文推測(cè)為間泉子段N1b1),地層溫度51.5℃~59.6℃,增溫率2.5~2.8 ℃/100 m,含水層單位涌水量0.05~0.12 L/s·m,構(gòu)成第一熱儲(chǔ)層,屬孔隙型熱儲(chǔ);侏羅系溫度雖然較高,但巖層致密完整,孔隙率極低,基本不含水;基底基巖風(fēng)化殼與侏羅系接觸地帶推測(cè)為第二熱儲(chǔ)層(尚無勘探資料證實(shí)),屬裂隙型熱儲(chǔ)。南側(cè)三危山山前沿活動(dòng)斷裂產(chǎn)生的上地幔熱量為熱儲(chǔ)層主要熱源,次為地層隨深度自然增溫和盆地基底放射性地層衰變加熱增溫;熱流體主要為地質(zhì)歷史形成的“古水”,少量為山地側(cè)向補(bǔ)給[9]。已有地?zé)峋畣尉克繛? 200~2 000 m3/d,井口水溫30℃~39℃,礦化度5.37~12.33 g/L,水化學(xué)類型基本以CL-Na型為主。
通過對(duì)比分析其他地帶地?zé)峥碧劫Y料發(fā)現(xiàn),同屬走廊北盆地的金塔盆地、民勤-潮水盆地與瓜州-敦煌盆地具有基本相同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地?zé)豳Y源賦存特征。
3.2? 張掖-民樂盆地地?zé)豳Y源賦存特征
據(jù)2015—2020年張掖-民樂盆地設(shè)計(jì)施工的7眼地?zé)峋ǖ責(zé)峋幪?hào)ZDR1-ZDR7,孔深1 450~2 600 m)勘探資料和石油部門勘探資料1,新近系疏勒河組和白楊河組干油泉段、石油溝段泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖致密完整,孔隙率2%~5%,厚750~950 m,增溫率1.5~2.0 ℃/100 m,隔熱或保溫性能好,構(gòu)成熱儲(chǔ)層;白楊河組間泉子段含礫粗砂巖及雜色砂礫巖呈泥質(zhì)半膠結(jié),厚100~120 m(民參1孔揭露間泉子段厚111.0 m,其中砂層厚104 m),巖層孔隙率10%~40%,平均滲透率118.44×10-2 μm2,地層溫度50℃~60℃,增溫率2.5~3.1 ℃/100 m,含水層單位涌水量0.08~0.15 L/s·m,為盆地第一熱儲(chǔ)層,屬孔隙型熱儲(chǔ);白堊系新民堡群地層致密完整,孔隙率極低,基本不含水,屬隔熱或保溫層。盆地基底龍首群變質(zhì)巖及加里東期、華力西期侵入巖表層風(fēng)化殼裂隙發(fā)育,揭露厚50~200 m,裂隙率30%以上,地層溫度60℃~90℃,增溫率約3.5 ℃/100 m,單位涌水量0.25~0.30 L/s·m,為盆地第二熱儲(chǔ)層,屬裂隙型熱儲(chǔ)。熱流體主要為地質(zhì)歷史時(shí)期形成的“古水”,次為源于南部祁連山區(qū)地下水沿?cái)嗔哑扑閹B入側(cè)向補(bǔ)給。祁連山北緣深大斷裂和盆地內(nèi)NNW向基底斷裂及伴生斷裂帶是地下水深循環(huán)的導(dǎo)水、導(dǎo)熱通道,主要靠吸納大地?zé)崃魃嫌空T鰷氐膫鲗?dǎo)加熱或局部區(qū)域侵入巖的冷凝余熱加熱,地層溫度隨熱儲(chǔ)層埋藏深度的增加而升高[9-11]。已有地?zé)峋畣尉克? 200~2 700 m3/d,井口水溫45℃~77℃,礦化度4.16~5.81 g/L,水化學(xué)類型以Cl·SO4-Na型為主。
通過對(duì)比分析其他區(qū)帶地?zé)峥碧劫Y料發(fā)現(xiàn),同屬走廊南盆地的武威盆地、酒泉盆地、玉門-踏實(shí)盆地與張掖-民樂盆地具有基本相同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地?zé)豳Y源賦存特征。據(jù)以上分析,可將河西走廊南北沉降盆地水熱型地?zé)嵝纬蓹C(jī)理概化為統(tǒng)一的地?zé)岣拍钅P停▓D5)。所形成的地?zé)崽锷w層、熱儲(chǔ)、熱源及導(dǎo)熱通道要素齊全,熱儲(chǔ)層一般分上下2層,第一熱儲(chǔ)層分布于新近系白楊河組間泉子段顆粒相對(duì)較粗的碎屑巖中,厚100 m左右,屬孔隙型熱儲(chǔ);第二熱儲(chǔ)層分布于基底變質(zhì)巖或侵入巖表層風(fēng)化殼處,揭露厚度50~200 m,屬裂隙型熱儲(chǔ)。第一熱儲(chǔ)層以上大厚度的新近系及第一、第二熱儲(chǔ)層之間巨厚的白堊系+侏羅系是熱儲(chǔ)蓋層和隔熱層,熱流體主要為地質(zhì)歷史時(shí)期形成的“古水”,少量源于南部山區(qū)地下水沿?cái)嗔哑扑閹У膫?cè)向補(bǔ)給,靠吸納大地?zé)崃魃嫌空T鰷氐膫鲗?dǎo)加熱或局部侵入巖的冷凝余熱加熱。
4? 地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)及開發(fā)利用
4.1? 地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)
據(jù)《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB/T11615-2018)及已有地?zé)峋碧綌?shù)據(jù)③④⑤,選取熱儲(chǔ)資源計(jì)算與評(píng)價(jià)所需的熱儲(chǔ)層巖石比熱、密度、孔隙率、熱儲(chǔ)溫度、水的比熱、密度、恒溫層溫度、回收率、現(xiàn)狀開采系數(shù)等參數(shù)[12],計(jì)算瓜州-敦煌盆地和張掖-民樂盆地地?zé)崽锼疅嵝偷責(zé)豳Y源及熱流體熱量潛力模數(shù)。計(jì)算公式:
[M=Ey-Ek+RA]…(1)
式中:[M]——地?zé)崃黧w熱量潛力模數(shù)(kJ/km2·a);
[Ey]——地?zé)崃黧w可采熱量(kJ/a);
[Ek]——地?zé)崃黧w已采熱量(kJ/a);
[R]——地?zé)崃黧w熱量補(bǔ)給量(kJ/a);
[A]——評(píng)價(jià)區(qū)面積(km2)。
計(jì)算結(jié)果,上述2個(gè)盆地地?zé)豳Y源均屬極具開采潛力區(qū)(表1)。
4.2? 地?zé)豳Y源開發(fā)利用及存在問題
位于走廊北部的瓜州-敦煌盆地敦煌地?zé)崽锬壳皟H探明第一熱儲(chǔ)層賦存特征,熱流體溫度介于30 ℃~39 ℃,溫度較低。2018年實(shí)際開采量4.59×104 m3,主要用于洗浴療養(yǎng)。今后可考慮勘探埋藏更深的第二熱儲(chǔ)層賦存特征,設(shè)計(jì)孔深3 000~4 000 m,預(yù)計(jì)井口水溫75℃~80℃,單井涌水量2 000 m3/d左右。第一熱儲(chǔ)層地?zé)豳Y源可優(yōu)先用于休閑洗浴療養(yǎng)、溫室種植、土壤加溫花卉栽培和水生養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè),經(jīng)適當(dāng)加溫及水質(zhì)處理后可用于冬季大面積建筑供暖。
位于走廊南部的張掖-民樂盆地?zé)崽锬壳耙鸦咎矫鞯谝?、第二熱?chǔ)層賦存特征,混合熱流體溫度介于45 ℃~77 ℃,溫度相對(duì)較高。2018年實(shí)際開采量1.20×104 m3,主要用于休閑娛樂和洗浴療養(yǎng)。今后應(yīng)據(jù)水溫、水質(zhì)特點(diǎn)梯級(jí)循環(huán)利用,打造多途徑開發(fā)模式。經(jīng)適當(dāng)加熱、配備防腐蝕開采設(shè)備和供水管線后,熱流體優(yōu)先直接用于冬季大面積建筑供暖和休閑洗浴療養(yǎng),尾水集中收納經(jīng)水質(zhì)達(dá)標(biāo)處理后分配給養(yǎng)殖業(yè)、花卉苗圃及周邊農(nóng)灌土壤加溫保墑。
由于已有地?zé)峋疅崴^普遍高于第一熱儲(chǔ)層頂板埋深1 200~1 800 m,部分呈自噴,井口水壓高達(dá)0.52~1.58 MPa(高于地表52~158 m),由于熱儲(chǔ)層地層顆粒較細(xì),孔隙率低,現(xiàn)有地?zé)峋葱纬捎行Щ毓啵荒軡M足國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策規(guī)范和地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用。因此,需深入調(diào)研國家河北雄安新區(qū)、天津、山東等東部沿海省市地?zé)豳Y源開發(fā)利用的先進(jìn)成功經(jīng)驗(yàn)和方法,選擇地?zé)峥碧匠潭容^高的地帶開展熱交換方式和地?zé)嵛菜幕毓嘣囼?yàn)研究,獲取可靠試驗(yàn)參數(shù),率先實(shí)施地?zé)崴疅岱蛛x工藝和尾水的同層(異層)回灌工程,實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用。
5? 結(jié)論與討論
(1) 河西走廊大型沉降盆地獨(dú)特的地質(zhì)結(jié)構(gòu)為傳導(dǎo)水熱型地?zé)豳Y源的賦存提供了良好的地質(zhì)條件。地?zé)嵝纬蓹C(jī)理具統(tǒng)一的地?zé)岣拍钅J剑責(zé)崽锷w層、熱儲(chǔ)、熱源及導(dǎo)熱通道要素齊全。一般分上下2層熱儲(chǔ),第一熱儲(chǔ)層分布于新近系白楊河組間泉子段碎屑巖,厚100 m左右,屬孔隙型熱儲(chǔ);第二熱儲(chǔ)層分布于基底變質(zhì)巖或侵入巖表層風(fēng)化殼處,揭露厚度50~200 m,屬裂隙型熱儲(chǔ)。熱流體主要為深部存在的“古水”,靠吸納大地?zé)崃魃嫌空T鰷氐膫鲗?dǎo)加熱或局部侵入巖冷凝余熱加熱,水溫隨熱儲(chǔ)層埋藏深度增加而升高。
(2) 北部瓜州-敦煌盆地第一熱儲(chǔ)層埋藏相對(duì)較淺,井口水溫相對(duì)較低,為30℃~39℃,單井涌水量相對(duì)較小,為1 200~2 000 m3/d,礦化度相對(duì)較高為5.37~12.33 g/L,水化學(xué)類型以CL-Na型為主。今后可考慮勘探埋藏更深的第二熱儲(chǔ)層地?zé)豳x存特征。南部張掖-民樂盆地?zé)醿?chǔ)層埋藏相對(duì)較深,井口水溫相對(duì)較高,為45℃~77℃,單井涌水量較大,為2 200~2 700 m3/d,礦化度相對(duì)較低,為4.16~5.81 g/L,水化學(xué)類型以Cl·SO4-Na型為主。南北盆地屬大型地?zé)崽?,現(xiàn)狀熱水主要用于低層次理療洗浴,開采規(guī)模很低,尚具有較大開發(fā)利用潛力。
(3) 河西走廊地?zé)峥辈榧伴_發(fā)利用方興未艾,隨著國家生態(tài)文明建設(shè)和綠色高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)實(shí)施,按梯級(jí)開發(fā)、綜合循環(huán)應(yīng)用的開發(fā)利用原則,需改變地?zé)豳Y源應(yīng)用領(lǐng)域單一低端、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、產(chǎn)業(yè)鏈延伸有限、經(jīng)濟(jì)效益低下的現(xiàn)狀。構(gòu)建優(yōu)質(zhì)可持續(xù)的地?zé)豳Y源開發(fā)利用模式和平臺(tái),逐步實(shí)現(xiàn)地?zé)嵛菜耐耆毓嗷蛉岵蝗∷に?,不斷提高地?zé)豳Y源規(guī)?;⒓s化的開發(fā)利用水平。
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Occurrence Characteristics of Hydrothermal Geothermal Water in Large Subsiding Basin in Hexi Corridor and
Their Exploitation and Utilization
Zhang Jiafeng1,2,Xie Na3,Ding Hongwei2,Ying Yinzhe1,Kang Liang2,4
(1.The first geological Mineral Exploration Institute of Gansu Provincial Geology and mineral Bureau, Tianshui,Gansu,741020, China; 2. Gansu Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources, Lanzhou,Gansu,730000,China; 3. Gansu Geologic Survey Institute, Lanzhou 730000,China;4. Institute of Hydrogeology and Engineering Geology, Gansu Provincial Bureau of Geology and Minerals Exploration and Development, Zhangye,Gansu,734000,China)
Abstract: Based on the existing exploration results and geothermal exploration data, and on the basis of summarizing the regional geological structure of large basins in Hexi Corridor, this paper comprehensively summarized the geological structure, formation lithology, thickness, contact relationship and porosity of Guazhou-Dunhuang basin and Zhangye-Minle Mesozoic Cenozoic subsidence basin. The spatial distribution of cover rocks, thermal reservoirs, heat sources, groundwater occurrence characteristics and recharge sources of different basins were expounded, and that the unified conceptual model of geothermal system was proposed.The geothermal resources and geothermal energy of two large basins were evaluated, and the priority development and utilization mode and direction of geothermal resources were discussed in the paper, and the problems that the geothermal tail water has not been reinjected and is not conducive to the sustainable utilization of geothermal resources are put forward.
Key word: hydrothermal geothermal;geological structure;geothermal conceptual model;geothermal energy;exploitation and utilization;large basins