河北省干热岩资源预测
河北省干熱巖資源預測
葛京京
(河北省地礦局石家莊綜合地質大隊)
摘要:干熱巖是清潔的、可再生的綠色新能資源。我省周邊有幾大板塊俯沖、擠壓,是斷裂
構造、火山噴發、巖漿侵入、區域變質等地質活動區,是生成千熱巖的有利地區。本文根據千
熱巖賦存務件,圈定幾個干熱巖預測區,作為優先勘察評價區。
關鍵詞:干熱巖;板塊俯沖;熱儲層;預測區
1 干熱巖有關知識
干熱巖是埋藏地面1000米以下、溫度大于20o℃
的、內部裂隙發育、含有少量流體或不含流體的地質
塊體,絕大多數是中生代侵人的中酸性巖體和中酸性
火山巖體,也可以是太古代變質巖,如花崗閃長片麻
巖;巨厚塊狀沉積巖,如灰巖、白云巖等。
干熱巖是儲量巨大,用途廣的新型能源,是一種
清潔的、可再生的地熱資源。
干熱巖可用于發電、供暖、醫療、種植、養殖等
行業,也可用于洗浴、烘干、發酵等服務行業。
干熱巖的開采利用,可以降低行業成本,減少廢
渣、塵埃、CO 、SO:的排放,可有效的保護環境。
有利于干熱巖生成的地段是海洋板塊和大陸板塊
的碰撞帶、大陸板塊與大陸板塊的碰撞帶、盆嶺構造
活動帶和深大斷裂活動帶等地區。
目前,美國、法國、德國、日本、意大利和英國
等科技發達國家,已經掌握了干熱巖發電的基本原理。
而我國對于干熱巖的利用、開發基本處于空白階段。
2 河北省具有豐富的干熱巖資源
2.1 構造環境有利于干熱巖的形成
河北省是華北板塊的主要組成部分。北部有歐亞
板塊對華北板塊的俯沖、擠壓,形成東西向擠壓褶皺
帶和構造斷裂,在古生代晚期燕山地區引起強烈的巖
漿侵入活動。南部有揚子板塊向華北板塊俯沖、擠壓,
在印支期形成較強的巖漿侵人活動。東部有太平洋板
塊向華北板塊俯沖、擠壓,形成北北東向構造帶,在
燕山期沿北北東向深斷裂構造帶爆發強烈的火山噴發
活動和廣泛的花崗質巖漿侵入活動。中生代晚期至今,
西南方印度板塊一直推擠華北板塊,使得太行山脈不
斷隆升,華北斷陷盆地進一步沉降,在盆嶺過度帶處,
形成一系列深大斷裂,如太行山山前定興——石家莊
斷裂;紫荊關——靈山——烏龍溝斷裂;燕山山前固
安——昌黎斷裂;在渤海岸有郯廬斷裂。在盆地內,
由于凸起、凹陷的升降差異,形成一些隱伏斷裂,如
滄州——大名斷裂;無極——衡水斷裂;臨漳——魏
縣斷裂;新城——黃驊斷裂,這些斷裂具有長期性,
多期次的活動特性。因此這些斷裂活動帶和板塊碰撞
邊緣帶,是干熱巖賦存集中區,是尋找、勘察、評價
干熱巖的有利地區。
2.2 干熱巖有利遠景區
2.2.1 干熱巖儲存條件
河北省處于幾大板塊擠壓、俯沖、碰撞地區,隆
升、沉降差距大,構造活動發育,巖漿侵入、火山噴發
活動都很強烈。所以省內干熱巖儲量巨大,地熱資源量
豐富,具有取值不盡、用之不完的開發利用遠景。
目前,河北省評價、利用的地熱資源,主要是熱水型地
熱資源。干熱巖還是空白區。其實,河北省境內干熱巖
儲存非常豐富,如燕山山區,在東西向構造斷裂與北東
向斷裂構造相交部位,形成構造活動區,出露的地熱資
源都是溫泉式熱資源,太行山隆起地塊,在北北東向斷
裂構造與北西向斷裂構造交匯部位,也有溫泉出露,在
這些溫泉下部即使有干熱巖分布,因覆蓋層破壞,熱溫
度也大大降低,利用價值受限制。而山前沉降帶,平原
基巖深埋區是尋找干熱巖的有利地區,根據干熱巖儲存
的條件,在河北省內山前沉降帶初步劃出三個干熱巖遠
景區: (1)牛駝鎮——榮城干熱巖遠景區; (2)寧
晉——新河干熱巖遠景區; (3)海興干熱巖遠景區。
河北省干熱巖遠景區分布示意圖
2.2.2 干熱巖遠景區特征
2.2.2.1 山前沉降區
(1)昌黎——柏各莊干熱巖遠景區
該預測區位于唐山市和秦皇島市中間,分布于太平洋
板塊俯沖帶邊緣,為青龍—— 灤縣斷裂與昌黎——固
安深斷裂交匯部位,構造發育區,是地震活動區,昌
黎、唐山發生多次地震。
區內發現昌黎地熱田,面積262.5km ,水溫45℃。
馬頭營臺凸地熱異常,面積775 km ,水溫56.1℃。老
王莊、柏各莊等地也有地熱田分布,在灤縣安各莊鐵
礦普查時發現熱儲層,熱儲層最深處652米,水溫
58℃ 。這些地熱田的深部,具有干熱巖的賦存條件,
應積極評價。
該預測區處于經濟發達區,干熱巖埋藏淺,預測
區內熱儲層為太古界混合花崗巖、混合花崗片麻巖和
寒武——奧陶紀磷酸鹽巖。熱資源屬熱水型。在灤南
縣東,有孔l9號在814米處見有混合花崗片麻巖,孑L2l
號在深2445米見有混合花崗片麻巖,孔l7號在深661米
見有混合花崗片麻巖,在雙龍河東向深部可能有干熱
巖的儲存,應積極勘察評價。
(2)元氏——曲陽干熱巖預測區
該預測區位于石家莊西側太行山隆起與華北斷陷
盆地升降地帶,受北北東向紫荊關——靈山——烏龍
溝大斷裂帶、定興——石家莊斷裂帶和北西向衡
水——無極斷裂帶控制,區內構造極為發育,是干熱
巖賦存的有利地區。
預測區內的斷裂構造發育,地表水沿斷裂滲流,冷熱
水混合漏出地表,所以,區內還沒有發現地熱異常,
但是在太行山前凹陷地帶已發現涿州地熱田,面積34.5
km:,熱儲層為薊縣系霧迷山組,埋深1500米,水溫
43℃;南邊邢邯——磁縣地熱田,面積1 17.64km ,熱
儲層為館陶組,埋深1600~1800米,水溫31℃,此區儲
存干熱巖條件更好。
另外,該測區屬地震活動帶,歷史上1834年曾發
生7.5級大地震,近年來微小地震不斷。根據能量守恒
定律、能量平衡、能量轉換的原理,地震能量與地熱
能量可相互轉換,所以地表地震能量釋放多,反映地
下有豐富的熱量資源。
區內第四系、新第三系覆蓋層薄,但古生代、中
山元古代碳酸鹽巖覆蓋又厚又好,對干熱巖的熱量保
護極為有利。在保護層下面可儲存混合花崗片麻巖和
花崗巖侵入塊體干熱巖。
預測區處于經濟發達、交通便利區,干熱巖埋藏
淺,開采、利用成本低,同時可以改善環境。
2.2.2.2 平原覆蓋區
(1)牛駝鎮——蓉城干熱巖遠景區
該區位于保定市東北方向包括牛駝鎮斷凸,蓉城
斷凸全部,面積約1000 kmz,斷凸之間有北北東向蓉城
斷裂,垂直斷距達3000米。在斷凸周邊有長期活動基
巖斷層與斷凹分開。
區內有牛駝鎮熱水異常,地表出露第四系,巖性
為粘土、粉砂粘土、粉土、細沙、粉砂,厚度400~500
米,應是熱儲蓋層。熱儲層有新第三系砂巖、泥巖,
均厚達600米,熱水溫達4O~50℃。基巖熱儲層主要是
薊縣系霧迷山組,巖性為白云巖,頂部平均埋深約1000米,熱儲溫度83℃ ,在熱水儲層下面,應進一步
勘查干熱巖,以便利用。
(2)寧晉——新河干熱巖預測區
該預測區位于石家莊東南方,受冀中凹陷邊緣北東
向斷裂與衡水——無極北西向斷裂控制,是寧晉臺凸和
新河臺凸全部,面積約1500 km 。是喜山期火山巖活動
區,在777年及1966年寧晉發生強震,是地震活動帶。
該預測區已出現熱水型異常區,熱儲層為新第三
系,熱水溫度40—52.6℃,基巖熱儲層為?—0系,為鈣
質灰巖,熱水溫度75~78cc。靠近斷層和山前區,有太
古代片麻巖出現,也是基巖熱儲層,在熱水型儲層深
部,勘查干熱巖是有效可行的。
(3)海興干熱巖預測區
該預測區位于滄州市東,是埕寧臺拱的一部分,近
渤海邊緣,在太平洋板塊俯沖帶邊緣,面積約1000 km 。
受北東向海興大斷層控制,是干熱巖有利的分布區。
該預測區內已出現熱水型異常區,新第三系熱儲
層水溫41.3 c【=,基巖熱儲層為?__0,鈣質灰巖,水溫
73.8~C,在熱水型儲熱層深處,有混合花崗片麻巖和花
崗巖干熱巖塊,而且埋深淺,如果勘查、開發,可以
利用發電,養殖和海水淡化。
3 結束語
干熱巖是未被開發的深層熱能資源,是取之不盡
的再生資源,是低成本、有效改善環境的綠色資源。
查明我省干熱巖資源分布,圈定干熱巖優先開發區,
應該引起各方人員注意。
我們這次在華北斷陷盆地內外帶圈定幾個干熱巖
預測區,主要從經濟發展、交通便利、干熱巖埋藏較
淺、有利于干熱巖開發利用因素考慮的。其實華北斷
陷盆地是一個巨大的熱能庫存,干熱巖儲存點是很多
的,例如:太行山山前涿州斷凸,基巖地層為元古界
薊縣系霧迷山組,是較好的熱儲層,也是尋找干熱巖
的有利地方,在平原沉降帶內,大城凸起、任丘凸起
都是干熱巖儲存區,可以在勘查煤礦、開采石油的同
時,向深部尋找干熱巖。希望有關部門重視干熱巖勘
查,查明我省干熱巖的分布,圈定干熱巖優先開發區,
從而帶動我省經濟發展。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的河北省干热岩资源预测的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: Hutool工具类之ExcelUtil
- 下一篇: 嵌入式linux 交叉编译,嵌入式Lin