1、 地下热水调查的物探方法地下热水调查的物探方法金金 旭旭 教授教授吉林大学地球探测科学与技术学院吉林大学地球探测科学与技术学院形成热田的基本规律形成热田的基本规律表表1.1 大量研究结果表明,世界范围内地热资源的大量研究结果表明,世界范围内地热资源的分布具有明显的规律性。高温地热资源都集中分分布具有明显的规律性。高温地热资源都集中分布在相对比较狭窄的地壳活动带,这些活动带目布在相对比较狭窄的地壳活动带,这些活动带目前已公认为全球板块的边界。由于板块与扳块之前已公认为全球板块的边界。由于板块与扳块之间的相对运动,现代岩石圈板块的界面地带就成间的相对运动,现代岩石圈板块的界面地带就成为活动性最强的
2、地带。这些地区既是年青的造山为活动性最强的地带。这些地区既是年青的造山运动、火山活动及岩浆侵入、地震活动等强烈发运动、火山活动及岩浆侵入、地震活动等强烈发生的地区。同时也是成矿、成热的有利地带。低生的地区。同时也是成矿、成热的有利地带。低温地热资源则广泛分布于板块内部。这些地区的温地热资源则广泛分布于板块内部。这些地区的构造活动强度、断裂的深度及规模都远远不及板构造活动强度、断裂的深度及规模都远远不及板块边缘地带。可以说,距离现代板块边界远,则块边缘地带。可以说,距离现代板块边界远,则构造活动的强度明显减弱,受控子板块运动的地构造活动的强度明显减弱,受控子板块运动的地热活动强度也随之减弱。热活
3、动强度也随之减弱。二、地球物理场与地热田的关系二、地球物理场与地热田的关系 1.地温场和地热田的关系 2.重力场与地热田的关系 3.岩石磁场与地热田的关系 4.电场与地热田的关系 5.微地震、地噪声与地热田的关系收集已有资料,对热田自然状况分析选择区域地质调查区,指出该区地热资源资源利用价值,制定调查计划分 析 天 然 地震 资 料,了解 地 震 活 动带、震 中 及震源深度卫 片、航 片地 质 构 造 解释(包 括 红外 遥 感),了 解 隐 伏 地热区区域地质和水温地球化学分析(包括长观孔测温),了解区内主要构造、火山活动等,并研究区域地温场特征分 析 航 磁 资料,注 意 断裂 构 造
4、带、岩 体 分 析 及居 里 等 温 面深度区 域 重 力 资料 解 释,了解 区 域 构 造分 布 及 其 埋深 以 及 莫 霍面深度 综合研究区域地质和区域构造的背景材料,选择地热普查区地热初步调查的物化探方法及合理程序地热初步调查的物化探方法及合理程序地球物理方法重磁方法圈定水热活动范围及富水构造圈定地热异常区估算热泉天然热流量推出水热蚀变带浅层测温法综合研究,指出地热资源分布规律,选择地热开发有远景的详查区普 查 阶 段放射性方法自然电场电阻率法氦法、氡法查明基底构造起伏圈定隐伏岩体及深部断裂构造圈定低阻区及热水富集带圈定断裂构造带圈定地下水活动带及其流向圈定热水活动范围查明断裂构造带
5、位置普查阶段物探方法的任务普查阶段物探方法的任务详查阶段物探方法的任务详查阶段物探方法的任务详详 查查 阶阶 段段电法(电阻率电法(电阻率,MT)确确定定基基底底构构造造起起伏伏状状态态圈圈定定岩岩层层水水热热蚀蚀变变带带确确定定控控热热构构造造延延伸伸及及倾倾斜斜方方向向确确定定热热储储分分布布范范围围及及高高导导层层分分布布圈圈定定热热异异常常延延伸伸方方向向及及范范围围圈圈定定构构造造断断裂裂带带的的分分布布圈圈出出热热水水带带的的位位置置氡氡 法法放射性方法放射性方法地球物理方法地球物理方法重磁法重磁法圈圈定定地地热热异异常常区区及及高高温温热热水水地地段段地地温温梯梯度度测测量,量,
6、了了解解热热水水活活动动规规律律测测定定岩岩石石热热导导率,率,计计算算热热流流值值圈圈定定岩岩体体隐隐伏伏部部位位及及埋埋深深地温法地温法结合地质综合研究,选择开发勘探区,提结合地质综合研究,选择开发勘探区,提出验证钻孔位置出验证钻孔位置地球物理测井地球物理测井钻钻孔孔测测温、温、求求地地层层平平衡衡温温度度热储层空隙度、渗透率等测定求热水储量及评热储层空隙度、渗透率等测定求热水储量及评价开采性能价开采性能测定钻孔岩层温度、电阻率、自然电位、天然测定钻孔岩层温度、电阻率、自然电位、天然反射性、密度及声波速度等反射性、密度及声波速度等地震法地震法微微震震研研究,究,确确定定热热田田活活动动断断裂裂位位置置反反射射波波与与折折射射波波研研究,究,圈圈定定热热储储层层氦氦 法法应应用用氦、氦、氡氡比比值值估估算算热热水水形形成成年年龄龄确确定定控控热热构构造造及及延延伸伸方方向向江江苏苏省省东东海海县县42线线综综合合剖剖面面图图江江苏苏省省连连云云港港市市10线线综综合合剖剖面面图图小小汤汤山山二二号号剖剖面、面、He、T、剖剖面面210Pos 卡卡法法钋法地面地面 测量测量氦氦气气测测量量