济源五龙口地热区热矿水化学特征及成因
济源市矿产资源与可持续发展报告

济源市矿产资源与可持续发展报告济源市矿产资源与可持续发展报告一.矿产资源现状(一).概况济源市矿产资源比较丰富,截止到1999年底共发现各类矿种36种,矿产地107处,其中有22种矿种、48处产地已探明储量。
我市的矿产资源总体分布特征是以封门口断层为界,其南部和太行山及其以南的广大冲积平原地区以外生沉积矿产为主,西北部则以内生矿产为主,同时亦有外生沉积矿产分布。
在已知的矿产中,经过勘探的矿区有克井煤田、姑嫂山水泥灰岩、铁山河铁矿、小沟铜矿、省庄地热水等。
详查的矿区有玉皇寨磷矿、大社黄铁矿、邵原井田、大峪--下冶井田、勋掌铅锌矿、尚庄水泥灰岩等。
其它矿产属于普查或踏勘工作性质。
我市的优势矿产主要有煤炭、建筑石料、铝土矿、玻璃硅质原料、白云岩、砖瓦粘土、地热水等;一般矿产有花岗岩、大理岩、耐火粘土、磷矿、钾长石、水泥灰岩、陶瓷粘土、石墨、锆石、碧石、方解石、膨漂土、麦饭石、梅花玉、铸型用砂、油页岩等。
短缺矿产有铁、铜、铅(锌)等。
(二).十种重要矿产的资源现状1.煤主要有克井煤田、大峪--下冶煤田、邵原井田,铁山河--封门口井田等4处。
区内煤层具有层位相对稳定,埋藏浅,开采技术条件简单和交通便利等特点,具有较重要的工业意义,目前区内大部分煤田已被开发利用,并形成一定规模。
各煤田特征概1述如下:(1).克井煤田:位于济源市克井镇,矿床规模为中型,累计探明储量(A+B+C+D)1.5564亿吨,1999年末保有储量(A+B+C+D)1.0064亿吨。
含煤地层为二叠系下统山西组,煤岩成份:水分 2.76%,灰分17.84%,挥发分 2.85%,固定碳79.37%,全硫0.48%,煤岩发热量为25.34MJ/kg,瓦斯含量5.105其中,CH40.37,CO20.261,N2及其它4.474。
属低瓦斯、低硫、中灰分、高热值的优质无烟煤,牌号为WY。
地质工作程度勘探。
该煤田开采技术条件中等,无扩大远景。
(2).大峪--下冶井田:位于济源市下冶乡和大峪乡的南部,矿床规模为中型,累计探明储量(A+B+C+D)1.22272亿吨,1999年末保有储量(A+B+C+D)1.154亿吨。
济源市省庄地热区地质条件及成因特征

置 处于 山西 陆 台东 南 部 。主要 构 造 有 盘 古 寺 断层 、
盘古 寺断 层位 于热 区北部 , 为区域 性 大 地 热 区属 暖温 带 大 陆性 气 候 , 表水 系 比较 发 五 龙 口断层 ; 地
收 稿 日期 : 2 0 一 12 ; 改 回 日期 : 2 0 — 50 0 6 l — 7 0 70 — 8
图 1 济 源 市 省 庄 地 热 区 区 域 地 质 图
F g 1 Re i n lg o o ia p o h n z u n i . go a e l gc lma fS e g h a g
g o h r l i l Jy a i He a r v n e e t e ma ed, i u n ct f y, n n p o i c
寺 断 层 、 龙 口断 层 及 次 级 断 层 的 控 制 , 在 断 层 交 汇 部 位 显 示 温 度 异 常 。热 源 来 自 于 北 部 山 区 五 并
补 给 沿 断 层 径 流 的 深 循 环 水 。深 循 环 水 水 温 较 高 , 浅 部 受 大 气 降 水 及 地 表 水 补 给 的 冷 水 相 混 与
( 南省 地 质 矿 产 勘 查 开发 局 第 二 地 质 队 , 南 焦作 4 4 0 ) 河 河 50 2
摘
要 : 济 源 市 省 庄 地 热 属 于异 常 增 温 热 水 型 及 干 热 岩 型 地 热 区 , 中 国北 方 非 火 山 岩 浆 岩 区 是
地 热 异 常 的 典 型 地 热 区 , 热 水 是 大气 降 水 通 过 盘 古 寺 深 大 断 层 深 循 环 的结 果 。 地 热 分 布 受 盘 古 地
浅析焦作市地热资源开发的地质条件及特征

浅 析 焦 作 市 地 热 资 源 开 发 的 地 质 条 件 及 特 征
孙越英 , 王子 刚 , 徐宏伟
( 河南省地勘局第二地质队, 河南 焦作市
摘
440 ) 50 2
要 : 热作 为 无 污染新 能 源 , 能 源开发 利 用的新 领域 , 地 是 焦作 市 区南部 的地 层岩 性 、 构
境 , 建 资源节 约 型社 会 , 产生 重要 作用 。 构 将
中第二层和第八层灰岩为主要含水层 , 构造裂 隙
及 岩溶 发育 。
2 地 热分布 范围
焦 作 市 区南 部 的地 层 岩 性 、 造 特 征对 形 成 地 构
热资源十分有利 。焦作市地处华北坳 陷区的济源一 开封凹陷中的次级构造一沁 阳凹陷东北部边缘。市 区南部正处于 盘古 寺大断裂 ( 济源五龙 口地 热、 新 乡地热都与该 断裂有关 ) 与李 万断裂 的交 汇部位 , 该地带为岩溶滞流区 , 含水层为奥陶系灰岩 , 水量有 保证 , 水温除正常增温外可能有异常 , 具有较好的热
迹, 多以高角度正断层为主, 根据构造形迹及其生成 关系和空间展布特征大致可分为 : 东西 向构造体系 、 山字型构造体系、 新华夏构造体系及北 西向构 造体 系, 区内的主要断层有盘古寺断裂 、 凤凰岭断层 、 九 里山断层等 ; 区内主要含水岩组为碳酸盐岩裂隙岩 溶水 , 含水层岩性为奥陶系中下统灰岩 , 构造裂隙及 岩溶发育 , 其次为碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙岩溶水 , 主
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IS 6 S N 1 7l一2 0 90 C 3—1 4 / D N4 37 T
采矿 技术
第6卷
第 3期
20 0 6年 9月
S p 20 e .0 6
济源市矿产资源与可持续发展报告

济源市矿产资源与可持续发展报告一.矿产资源现状(一).概况济源市矿产资源比较丰富,截止到1999年底共发现各类矿种36种,矿产地107处,其中有22种矿种、48处产地已探明储量。
我市的矿产资源总体分布特征是以封门口断层为界,其南部和太行山及其以南的广大冲积平原地区以外生沉积矿产为主,西北部则以内生矿产为主,同时亦有外生沉积矿产分布。
在已知的矿产中,经过勘探的矿区有克井煤田、姑嫂山水泥灰岩、铁山河铁矿、小沟铜矿、省庄地热水等。
详查的矿区有玉皇寨磷矿、大社黄铁矿、邵原井田、大峪--下冶井田、勋掌铅锌矿、尚庄水泥灰岩等。
其它矿产属于普查或踏勘工作性质。
我市的优势矿产主要有煤炭、建筑石料、铝土矿、玻璃硅质原料、白云岩、砖瓦粘土、地热水等;一般矿产有花岗岩、大理岩、耐火粘土、磷矿、钾长石、水泥灰岩、陶瓷粘土、石墨、锆石、碧石、方解石、膨漂土、麦饭石、梅花玉、铸型用砂、油页岩等。
短缺矿产有铁、铜、铅(锌)等。
(二).十种重要矿产的资源现状1.煤主要有克井煤田、大峪--下冶煤田、邵原井田,铁山河--封门口井田等4处。
区内煤层具有层位相对稳定,埋藏浅,开采技术条件简单和交通便利等特点,具有较重要的工业意义,目前区内大部分煤田已被开发利用,并形成一定规模。
各煤田特征概1述如下:(1).克井煤田:位于济源市克井镇,矿床规模为中型,累计探明储量(A+B+C+D)1.5564亿吨,1999年末保有储量(A+B+C+D)1.0064亿吨。
含煤地层为二叠系下统山西组,煤岩成份:水分 2.76%,灰分17.84%,挥发分 2.85%,固定碳79.37%,全硫0.48%,煤岩发热量为25.34MJ/kg,瓦斯含量5.105其中,CH40.37,CO20.261,N2及其它 4.474。
属低瓦斯、低硫、中灰分、高热值的优质无烟煤,牌号为WY。
地质工作程度勘探。
该煤田开采技术条件中等,无扩大远景。
(2).大峪--下冶井田:位于济源市下冶乡和大峪乡的南部,矿床规模为中型,累计探明储量(A+B+C+D)1.22272亿吨,1999年末保有储量(A+B+C+D)1.154亿吨。
探讨地热水系统及地热水化学特征分析

探讨地热水系统及地热水化学特征分析1 引言为进一步开发汶川旅游资源,提升汶川县震后旅游业的整体形象,加速灾区震后重建工作,促进地方经济发展,在“十二五”期间,早日取得研究成果,实现观音庙地热水的开发利用,特开展汶川县草坡乡地热水系数的研究工作。
地热水开发是一项技术含量高,投资风险大,经济效益高的系统工程,只有在充分论证的基础上方能降低投资风险。
本次研究工作,采用了钻探、物探、地形测量、地质和水文地质调查、槽探工程及水质分析等手段,初步查明地热极其外围的地层、构造、岩浆活动情况,地温异常范围,地热水的天然排放量、物理性质和化学成分,地热的地层结构,地热增温率,热储的埋藏深度、岩性、厚度与分布,为地热资源进一步研究与开发远景规划的制定提供了依据。
2 地热地质条件分析2.1 地层条件志留系茂县群第三组(Smx3)是区内重要的含地热水储层,由一套深灰、灰色绢云母千枚岩、绢云石英千枚岩、及结晶灰岩、变质细砂岩和石英岩组成间互层,局部地段夹灰绿色绢云千枚岩与大理岩。
由南西向北东厚度逐渐增大,灰岩层次增多,纯度增高,由砂质灰岩逐渐变为大理岩,向北东至纳普沟一带被断失。
2.2 构造条件观音庙地热地处九顶山华夏系构造、茂汶断裂与薛城-卧龙“S”构造交界地带,属龙门山推覆构造,是盆地与甘、青、藏地块的交汇接触地带。
区域性的深大断裂和次级断裂、褶皱、裂隙构造十分发育,岩浆活动频繁。
也是现代地质构造活动的强烈并突出的区域,为地热水的补给、运移、增温、矿化、储存和排泄提供了有利的条件。
见图1。
2.3 深层地下水水文地质特征大气降水和浅层地下水沿侵入背斜核部的印支-燕山期闪长岩岩脉(1)接触带、褶皱构造裂隙和结晶灰岩的溶隙带下渗补给,渗入地下深部,经深部循环,被深部热源加热之后,地热流体通过控制性结晶灰岩溶隙、结构裂隙等通道及含水裂隙网络上升,受茂汶深大断裂F2阻隔而溢出地表而形成观音庙地热水。
观音庙地热水的热源主要为深部热源,径流通道为志留系茂县群第三组中夹层结晶灰岩溶隙,而上覆的志留系千枚岩盖层起着热屏蔽作用,排泄于志留系茂县群第三组的灰岩中。
河南省五龙口断裂对流型地热田浅析

河南省五龙口断裂对流型地热田浅析【摘要】工作区位于五龙口镇省庄村附近,地热田类型为断裂对流型,于盘古寺大断裂与五龙口断裂的交汇部位显示地热异常区,呈带状分布,面积约0.4km2。
该地热类型主要热储层为碳酸盐岩类地层,由厚层状灰岩、鲕状灰岩、角砾状灰岩、白云质灰岩及白云岩组成。
【关键词】地热田;断裂对流型;热储层1.地质概况1.1区域地层岩性工作区所在区域揭露的地层主要有寒武系、奥陶系、和第四系,现描述如下:(1)寒武系(∈)广泛出露于北部中低山、西部低山区,总厚度563~836m。
据岩性、岩相和沉积韵律分为三个统、八个组。
①下统(∈1)本统自下而上分为辛集组、馒头组。
厚度72~124m。
辛集组(∈1x):下部岩性为肉红色石英砂岩、紫红色页岩夹泥灰质白云岩;上部为灰色薄—中厚层状灰质白云岩。
厚度12~54m。
馒头组(∈1m):底部常见紫红色粉砂岩、页岩,主要岩性为黄色板板状白云质泥灰岩夹紫红色页岩。
本组厚度较稳定,一般为60~70m。
②中统(∈2)本统自下而上分为毛庄组、徐庄组、张夏祖。
厚度178~280m。
毛庄组(∈2m):下部岩性为紫红色页岩、粉砂岩;上部以深灰色厚层状灰岩、鲕状灰岩、泥质灰岩为主,夹厚1~6m灰绿色页岩。
厚度36~59m,一般50m左右。
徐庄组(∈2x):下部为猪肝色页岩夹薄层细砂岩;上部为灰色中厚层鲕状灰岩与黄绿色页岩互层。
厚度106~141m。
张夏祖(∈2z):主要为灰色泥质条带鲕状灰岩,厚度36~80m。
③上统(∈3)本统岩性以灰黑色厚—巨厚层状白云岩、燧石团块白云岩、糖粒(鲕粒)状白云岩为主,夹泥质白云岩。
厚度313~432m。
(2)奥陶系(O)主要出露于克井盆地南部孔山区,北蟒河出山口及万羊山东缘有零星出露。
工作区内仅发育中统(O2),分为下马家沟组、上马家沟组。
总厚度277~369m。
下马家沟组(O2x):下部为黄色薄层状泥灰岩、灰质白云岩、紫红色粉砂质白云岩;上部以灰黑色厚层状灰岩、角砾状灰岩为主,部分白云质灰岩、灰质白云岩。
济源市矿产资源简介

济源市矿产资源简介
济源市矿产资源比较丰富,截止目前,共发现矿种37种,矿产地109处。
其中,查明资源储量的矿种有煤、铜、铁、钴(伴生)、硫(伴生)、铅、磷、硫铁矿、铝土矿、水泥用灰岩、玻璃用白云岩、水泥配料用粘土、地热、地下水、砚石等19种,矿产地54处。
优势矿产有:
煤炭:保有储量1.9亿吨,主要分布在克井镇、下冶乡、大峪乡、邵原镇、王屋乡。
其中无烟煤约1亿吨,主要分布在克井镇、王屋乡。
铁矿:保有储量1500万吨,主要分布在王屋乡、五龙口镇。
铜矿:保有储量3796吨(金属量),主要分布在王屋乡、邵原镇境内。
铝土矿:保有储量452万吨,主要分布在下冶乡。
磷矿:保有储量136.5万吨,主要分布在承留镇。
水泥灰岩:保有储量2058万吨,主要分布在克井镇、思礼乡、下冶乡、五龙口镇。
玻璃用白云岩:保有储量204.0万吨,主要分布克井镇、思礼乡。
玻璃用石英岩:保有储量2900万吨,主要分布在思礼乡、承留镇、王屋乡。
地热水:年允许开采量30万立方米/年,主要分布在五龙口镇。
砖瓦粘土:保有储量3.5亿立方米,广布济源盆地。
建材石料:保有储量约1.5亿立方米,分布在思礼乡、克井镇、五龙口镇。
除已发现的矿产资源外,我市西北部山区广布的二叠系地层,蕴藏着丰富的煤炭、高岭土、硫铁矿、铝土矿资源,元古界巨厚绿泥片岩是铜、铁、铅锌生成的必备条件,部分矿种的资源总量预测结果,显示了我市还有巨大的找矿潜力,是矿产资源调查评价与勘查工作投入的重点。
矿井地热水害成因分析及治理对策

矿井地热水害成因分析及治理对策矿井地热水害是指由于地下热水的涌出、外溢或渗漏,造成矿井井下开采、巷道及井外设施被淹水、损毁、塌陷等现象。
矿井地热水害的成因主要与地质构造、水文地质、水力及开采工艺等有关。
为了有效控制矿井地热水害,需采取相应的治理对策。
一、成因分析1.地质构造地质构造是影响热水群分布和运移的主要因素。
在构造发育较好的地区,地下热水的赋存和流动状态更加复杂,易造成渗水、冒水等现象。
2.水文地质条件地下水的含水层特征、水文地质条件和水动力环境是矿井地热水害发生的主要原因。
水文地质条件复杂的地区,由于地下水流运动原因,会产生较大的地热水害。
3.水力环境矿井的工程建设和井下开采过程中,容易破坏原有的水力环境,使地下水流动受到影响,从而加速地热水害的发生。
特别是在井下工作面上,因采掘而造成的巷道变形或塌陷,会改变水力条件,并增加溢水的风险。
4.开采工艺矿井开采工艺的不同,也会对地热水害的发生产生重要的影响。
目前,许多矿井采用的是水炮开采或液压支柱方式,这种开采方式对水体产生一定冲击和振动,容易导致地下水涌出并引发地热水害。
二、治理对策1.防渗治理防止地下水通过矿井桶架、金属支架、钻孔流失等途径流入巷道的方法称为防渗治理。
常用的方法包括砂浆封孔、松散帮填等。
2.多级分层排水多级分层排水是在沿巷道按深度分别安装好几组排泵设备,根据地下水位变化及时分别损坏不同的泵站进行排水。
这种方法可有效避免管道受破坏而导致排泵设备失效的情况,提高排水的可靠度和稳定性。
3.垂直排水井垂直排水井是安装在矿井井口的一种排水方式,可对矿井地热水害起到良好的控制效果。
它采用深圳井、倾斜井和立井组成的管网进行排水,将矿井周边地区的热水群集中过滤,引入井口进行集中处理和排放。
4.闭、开掘工艺在矿井开采中,采用闭、开掘工艺也是一种有效地控制矿井地热水害的方法。
该方法采用定时掏进、定时绕风、定时回采等方式,减少对矿区地下水的影响,确保巷道和采区的稳定和安全。
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V o 1 . 3 6 N o . 5
O c t .2 0 1 5
DOI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 2—5 6 3 4 . 2 0 1 5 . 0 5 . 0 0 4
济 源 五 龙 口地 热 区 热 矿 水 化 学 特 征 及 成 因
国 的广 泛 重 视 . 本 文 从 济 源 市 五 龙 口地 热 区 的 区 域地 质构 造 背 景 人 手 , 通 过 分 析 热 矿 水 中化 学 组 分 和 化 学 特征 , 研 究 热 矿 水 的成 因. 得 出 如下 主要 结 论 : 五 龙 口地 热 区 热 矿 水 因 温 度 的 不 同可 分 为 3类 , 即冷 水 ( 小
1 地热 区形 成 背 景
1 . 1 地 层 与 构 造
热 条件 , 地热 区具有 较厚 的第 四系保 温层 , 地热 流体
在 径 流中不 断获得 热 能 而 不致 散 失 , 径 流 到地 质 环
境 条件 适宜 的地段 形成 地热异 常 区.
地 热区地 层 以第 四系 、 奥 陶 系 中统 、 寒武系、 太
第3 6卷 第 5 期
2 0 1 5年 1 0月
华 北 水 利 水 电 大 学 学 报( 自 然 科 学 版)
J o u r n a l o f N o r t h C h i n a U n i v e r s i t y o f Wa t e r R e s o u r c e s a n d E l e c t r i c P o w e r ( N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )
姜 宝 良 ,余 晨 ,张石 磊 ,齐 育 才
( 1 . 华 北 水 利 水 电大 学 , 河南 郑州 4 5 0 0 4 5 ; 2 . 河 南工 程 水 文地 质 勘 察 院 有 限公 司 , 河 南 郑州 4 5 0 0 0 0 )
摘
要: 地 热 资 源作 为新 能源 中唯 一 的矿 藏 资 源 , 集热 、 矿、 水为一体 , 具 有洁净 、 廉价 、 易开采 等特点 , 受 到 世 界 各
于 东西 向 , 倾 向南 , 倾角 5 0 。 ~ 7 0 。 , 系一组 由 F 1 7主
断层 为骨 架 , 平 行或 雁 列 的 次一 级 断 层所 组 成 的阶 梯状 断 层带 . F 2 5断 层 属 隐伏 正 断 层 , 走 向北 东 , 倾 向南东 , 倾角 7 O 。 , 上 盘 为古 近 系 和第 四 系地 层 , 下
而 形 成 不 同 水 质类 型 的 热 矿水 . 关键 词 : 五 龙 口地 热 区 ; 热矿水 ; 化学特征 ; 热 矿 水 成 因 中 图分 类 号 : P 6 4 1 . 5 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 2—5 6 3 4 ( 2 0 1 5 ) 0 5—0 0 1 4— 0 4
济源市 五龙 口地热 区 自 1 9 8 4年发现 以来 , 经 过 多年 勘察 、 开发及 应 用 , 虽 取 得 了一 定 的经 济 、 社 会 效益 , 但仍存 在无 序开 采 、 资源量 不清 、 用途 不 明 、 没 有统 一 的开发利 用 规划 和 管理 等 一 系列 问题 , 造 成
古 界为 主 , 次 为古 近系 、 二叠 系 、 石 炭系 .
盘古 寺 和五龙 口正 断层 奠定 了 区域 构造 的基本
格局, 并 与其伴 生 断层组 成规 模 巨大 的断层带 . 五龙 口地 热 区位 于 F 1 7断层 与 F 2 5断层 交 汇处 的迎 水地
段。 如图 1 所示.
层 南侧 伴有 许多 小正 断层 , 形成断 层 阶梯 或地 垒 、 地
堑, 两 盘反 差 明显.
五龙 口正 断层 位 于地 热 区南 界 , 断 层 带走 向近
资源 的 巨大浪 费 , 使 这 一 宝 贵 的地 热 资 源 没有 发 挥
应有 的作 用. 本 文通 过 对 五 龙 口地 热 区热 矿水 化 学 特征 … 的分 析及 成 因探讨 , 为 五龙 口地热 区地 热
盘 为寒 武系碳 酸盐 岩地层 .
层带 F 1 7断层 、 F 2 5断层使 深循 环水 受 阻 , 这就 是 位 于五 龙 口断层带 F 1 7断层 与 F 2 5断层交 汇处 的迎 水
地段 、 范 围很 小 的地热 区得 以保存 的主 要原 因. 五 龙 口地 热 区的分 布范 围如 图 1所示 .
南, 倾角 5 0 。 ~7 0 。 , 走 向近东西, 为 正 断 层 . 该 断
于2 5℃ ) 、 温水 ( 2 5— 4 O℃ ) 、 温热水( 大于 4 O℃ ) ; 五龙 口地 热 区热 矿 水 有 三 大 特 征 , 分别是 : 矿 化 度 随 着 温 度 的 升 高 而增 高 , 氟和偏硅酸的含量高 , 重金属 等有 害物质含量 较高 ; 地 热 水 与 围 岩 发 生 一 系 列 反 应 从
地 热 区地 热水 的主要 来 源 为大 气 降水 , 北部 山 区接受 大气 降水和 地 表 水补 给 , 沿 深 大 断层 带 在 静
水 压力 作用 下进行 深 部 径 流 , 在运 移 过 程 中 遇 到热 源 或受 热源影 响 的 围岩 而 加热 升 温 , 具 备 深循 环 加
资源 的开 发和 可持续 利用 提供科 学 依据.
地 热 区含 水 岩组 为 松 散岩 类 孔 隙含 水 岩组 、 碳 酸盐 岩类裂 隙岩溶 含 水 层 、 碳 酸 盐类 夹 碎 屑 岩类 含 水 岩组 、 变质 岩类 裂隙 含水岩 组 . 地 热 区 内各类 含水 岩组 富水性 相对 较弱 , 径流条 件相 对较 差. 五 龙 口断
盘 古 寺 断层 是 区域 活 动 性深 大 断裂 , 断层倾 向