山东聊城西部地热田地热地质特征
广东省乳源县某地热田地热资源成因分析
广东省乳源县某地热田地热资源成因分析作者：刘春艳来源：《地球》2013年第05期[摘要]近年来地热得到了较好的开发和利用，广东省乳源县某地地热田就是其中的一例。
本文对广东乳源县某地的地质地热概况、地质构造和水文地质情况等方面进行了探索，由此进一步归纳出其地热田地热资源的成因。
[关键字]广东乳源县地热资源构造成因[中图分类号] P314 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-65-20引言地热资源是一种具有储量大、污染小、可循环使用等优点，近几十年来一直受到人们的重视。
地热资源较为丰富，为做好地热资源开发利用的长期工作，必须首先查明地热来源、地热成因方面的问题，然后规划使用，合理安排。
广东地热田地热资源丰富，此次勘察查工作通过地质与水文地质地面调查、地球物理探测及深部钻探等方法，基本查明地热田及外围地层，基本上总结出了该区域地热资源的成因。
总的来说本区地热田有如下成因特征。
1地质地热特征1.1地层特征地热田出露的地层较简单，由老到新为泥盆系上统天子岭组（D3t）、泥盆系上统帽子峰组（D3m）及第四系（Q）松散堆积物，各地层特点如下：（1）泥盆系上统天子岭组（D3t）：主要分布于测区西部，出露面积约为测区的1/2。
主要岩性为灰岩、白云岩、白云质灰岩、泥质灰岩等可溶性碳酸盐岩。
（2）泥盆系上统帽子峰组（D3m）：分布于测区东部。
主要岩性为粉砂岩、粉砂质泥岩、砂岩、页岩等。
（3）第四系（Q）：主要分布于测区东部。
为山间盆地堆积，以粘土、砂质粘土及少量卵砾石等组成，顶部多为耕植土，厚度5～20m。
1.2构造条件区内构造主要为北北东向和近东西向，已发现的断裂构造有6条，主要断裂构造的特征如下：F1断层：分布于ZK1与ZK2井之间，走向30°，推测为一近顺层产出的张性断层，倾向南东，倾角较陡。
破碎带未出露地表，断层特征不明。
沿该断层带出现数处温泉点，两侧岩石节理裂隙较发育，于ZK3和ZK6均见明显的构造挤压现象，局部形成构造角砾岩、糜棱岩。
山东省东明地热田地球物理化学特征分析
摘 要 ： 山 东 省东 明 地 热 田 内蕴 藏着 丰 富 的地 热 资源 通 过 已 有 地 质 资料 及 近 年 的 勘 查项 目 研 究 成 果 对 东 明地 热
。 ，
田 的 地 热 资 源 的地 质 背 景 热储 特 征 地 球 物 理 化 学 特 征 等进 行 了研
、 、
究 分 析 认 为东 明地 热 田 属 于 层 控 型 低 温 地
第
3 1
卷 第 年
4
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月
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地 质 渊 查 勺研 究
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V 0 1 3 1 No 4
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2008
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山 东省东 明 地 热 田 地 球 物 理 化 学特 征 分 析
王 奎峰
( 山 东 省 地 质 科 学 实验 研 究 院 济南 2 5 0 0 1 3 )
。
中馆 陶 组 是
一
套 灰 白色 砾 状 砂 岩 细 砂 岩 灰 绿 色
、
，
富 的地 下 热 水 资源 在 华 北 平 原 具 有 典 型 性
、
结合
细 砂 岩 和 棕 红 色 泥 岩 的 间互 沉 积
、
。
上 部为含砾砂
本 区 已 有 地 质 水 文 地 质 资料 笔 者 就 东 明 地 热 田
，
岩 砂 岩 与 泥 岩 互 层 ；下 部 为 层 块 状 砂 砾 岩 夹 泥 岩 ； 底 部 为含 石 英 黑 色燧 石 的砾 状 砂 岩 砂 砾 岩
，
作者简 介 ： 下 奎 峰 (
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一
山东省莱阳城区东部地热资源特征与前景分析
山东省莱阳城区东部地热资源特征与前景分析发布时间：2021-10-14T02:24:15.982Z 来源：《科学与技术》2021年16期作者：赵辉绩韩艳超[导读] 笔者在从事山东省莱阳城区东部地热资源勘查过程中，认为该区热异常明显，有良好的勘查潜力赵辉绩韩艳超山东省地质测绘院山东省济南市 250002摘要：笔者在从事山东省莱阳城区东部地热资源勘查过程中，认为该区热异常明显，有良好的勘查潜力。
因此，在结合相应地质工作及采样分析数据基础上，对该区地热水的地质特征、化学特征及成因进行了较详细的探讨，以期为该区后续的相关勘查工作及开发利用提供基础。
关键词：山东省莱阳城区东部；地热资源；特征与前景引言地热资源作为绿色能源之一，已被广泛应用于采暖、热供水、医疗、旅游、娱乐及养殖等领域和行业中。
山东省莱阳城区东部特殊的地质构造背景形成了丰富的地下水资源。
山东省莱阳城区东部作为省内地热异常区之一，其地热水多受断裂控制，具有巨大的开发利用前景。
1.区域地热资源特征工作区位于莱阳市城区东部约2km处，西起吴格庄，东至周格庄，北起胡家庄，南至祝家庙。
区域内地热资源较少，仅有即墨东温泉一处地热资源。
该温泉位于工作区南约58km处，虽然距离较远，但其地质条件与本区大致相同，可作为类比对象。
1.1即墨东温泉区一般特征即墨东温泉出露点呈NE向展布，出露面积0.5km2，均自然溢出，无喷涌现象。
温泉水温度一般为30～60℃，高者为90～93℃。
矿化度11g/L左右，地热水化学类型为Cl—Na·Ca水。
单井最大涌水量1019m3/d。
1.2即墨东温泉区地质特征出露地层主要为大面积的早白垩世沉积岩系（莱阳群）及火山沉积岩系（青山群），另有第四系。
温泉热水赋存于莱阳群节理裂隙发育的长石石英砂岩中。
有呈小岩株状及脉状产出的中生代燕山晚期侵入岩分布，另有早白垩世青山期潜安山岩。
即墨东温泉区NE向与NW向断裂构造发育，位于NE向温泉-沧口断裂与NW向东夼-水泊断裂的交汇部位，是主要的控水控热断裂构造。
地热资源地质勘查规范
地热资源地质勘查规范2010-04-27|作者：|来源：中国地质环境信息网|1主题内容与适用范围本规范规定了地热田地质勘查研究程度、勘查类型与勘探工程控制、勘查工作技术及质量要求、地热储量分类、分级、计算和评价，地热流体与环境影响评价以及地热资源勘查资料整理和报告编写等基本要求。
本规范适用于地热资源的地质勘查，作为地热资源地质勘查设计书编制、各项勘查工作布置、勘查报告编写和审批的主要依据。
2引用标准GB3838地面水环境质量标准GB5084农田灌溉水质标准GB5749生活饮用水卫生标准GB8537饮用天然矿泉水GBJ4工业“三废”排放试行标准GBJ8放射性防护规定DZ40地热资源评价方法TJ35渔业水质标准TJ36工业企业设计卫生标准3总则3.1本规范所指地热资源是在我国当前技术经济条件下，地壳内可供开发利用的地热能、地热流体及其有用组分。
地质勘查的目的在于查明地热田的地质条件、热储特征、地热资源的质量和数量，并对其开采技术经济条件做出评价，为合理开发利用提供依据。
3.2地热资源按温度分为高温、中温、低温三类(见表1)；按地热田规模分为大、中、小型三级(见表2)。
表1地热资源温度分级温度分级温度t界限，℃主要用途高温地热资源t≥150发电、烘干中温地热资源90≤t＜150工业利用、烘干、发电低温地热资源热水60≤t＜90采暖、工艺流程温热水40≤t＜60医疗、洗浴、温室温水25≤t＜40农业灌溉、养殖、土壤加温注：表中温度是指主要热储代表性温度。
表2地热田规模分级规模分级高温地热田中、低温地热田电能MW 能利用储量计算年限年热能MW能利用储量计算年限年大型＞5030＞50100中型10～503010～50100小型＜1030＜101003.3地热资源助查工作分为普查、详查、勘探三个阶段。
勘探阶段之后，为地热田开发地质工作。
3.4地热田勘查工作一般应遵循以下原则：3.4.1按规定的勘查阶段循序渐进，对地热地质条件简单或现有资料较多的小型地热田的勘查，可根据实际情况简化或合并上述勘查阶段。
濮阳市地热资源特征
濮阳市地热资源特征摘要: 本文根据钻探资料和近年的勘查研究成果, 结合部分已开发利用地热资源情况,对濮阳市地热资源的分布特征、赋存规律和地热田的结构进行了初步分析。
指出濮阳市地热资源的分布在平面上可分为3个区, 即西区、中区和东区。
西区平均地温梯度为3.5℃/100m, 地下热水主要储存于奥陶系马家沟组灰岩溶洞溶隙中, 温度> 60℃, 而30~ 60℃的温水和温热水储存于上第三系明化镇组砂岩裂隙孔隙之中, 埋深300~ 1080m;中区和东区的地热资源主要储存于上第三系馆陶组和明化镇组砂岩裂隙孔隙之中,中区平均地温梯度为3.2℃/ 100m,东区平均地温梯度为2.8℃/100m, 地下热水埋藏深度在中区和东区依次加深。
濮阳市位于河南省东北部, 地处冀、鲁、豫三省交界处, 南邻黄河, 是一座新兴的石油化工城市, 同时又是国家卫生、园林城市。
目前其能源供应以石油和天然气为主, 其次为煤等。
由于中原油田已经开采了近20年, 目前其产油量和产气量逐年下降, 油田正逐步走向衰竭, 为使濮阳市的经济持续发展, 寻找和开发新的能源已经引起人们的高度重视。
地下热水作为一种地下资源, 具有较高的开发利用价值和经济效益。
而且在某些方面地热能具备了太阳能、风能、潮汐能所不具备的特点, 如分布广, 不受白昼和季节变化的影响,能够直接利用、不污染环境, 而且又往往与矿泉水一体等等。
与常规能源煤、石油、天然气和核能等相比, 它又是一种洁净的、较为廉价的和可以更新再生的能源。
因此, 从战略高度上重视对地热资源的勘查和开发利用, 把它作为濮阳市能源的补充, 以期进一步促进农、林、商、副、渔和第三产业的全面发展, 均具有十分重要的意义。
1 地热资源分布特征及开发现状从近年的勘查研究成果和已有的钻探资料来看,濮阳市的地下热水在深度2000m内具有多层。
根据其埋深特征和平均地温梯度的不同, 在平面上大致可将其分为3个区, 即西区、中区和东区。
山东省临清地热田地热水化学特征及热水起源研究
地热是一种集热 、 矿、 水于一体 的宝贵的清洁矿 产 资源 ， 地 热 能 的合 理 开发 利用 对促 进 经济 社 会 的 可持续发展 、 生态环境 的改善 、 资源的合理配置、 能
源 结构 的完善 、 劳动力 市场 的开 拓 、 人 民生活 水平 与
系、 三叠系 、 侏罗 一白垩系 、 古近系 、 新近 系和第 四 系 。与地 热 资 源有关 的地层 主 要 为古 近 系 、 大 断裂 和基 底 构 造 对地 热 形 成 的控 制 ， 地下热水成分 以Ｎ ａ 、 Ｃ ］ 一 、 Ｓ ０ 为主 ， 矿 化度 较 大 为咸
水， Ｐ Ｈ 值 呈弱碱 性。热水 中含有丰 富微量元素 ， 热水起源主要为大 气降水成 因， 并形成于 弱还原环境 。在其运 移过
价工作， Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｍａ ｐ ｌ ｅ ｗ ｋ ｆ ＠１ ２ ６ ． １ ３ ｏ ｍ。
第３ 期
王奎峰等 ： 山东省临清地热 田地热水化学特征及热水起源研究
２ ３ １
内， 拗 陷 内发 育 中 、 新 生代 地 层 ， 其 最 大残 留厚度 为 新 近 系 ＋第 四 系 １ ８ ０ ０ ｍ， 古 近系 ４ ０ ０ ０ ｍ， 中 生 界 ４ ０ ０ ０ ｍ。为 中 、 新 生代 断 陷 所致 。地 热 田的西侧 为 馆 陶凸起 ， 东侧 为堂 邑凸起 。 本 区对 中 、 新 生代 沉 积 特征 起 控 制作 用 且 与地 热 有密切 关 系 的大型 断裂有 两 条 ： ① 临清 断裂 ： 为正 断层 ， 走 向ＮＥ， 倾向 Ｓ Ｅ， 长度 约 ７ ２ ｋ ｍ， 下古 生界侵蚀
２样 品的采集 和测试
本次研 究所 取水样 为从 地热 井直接 抽取 的地下 热水 ， 采 集 水样 的采样 器 在 采样 前用 采 样点 的地下 热水水 样 冲洗 数遍 ， 采样地 点位 于临清 城 区热 田的 ３ 个具有代表性的热水井 （ 图３ ） 。样品进行了水质的 全分 析 及 同位 素组 成 的测 试 ， 所 有水 样 的化 学 分 析 在 国土资源 部正 定水 文地质 环境 地质专 业测试 中心
山东省沂水县许家湖地热田地热流体结垢性评价
山东省沂水县许家湖地热田地热流体结垢性评价摘要：结垢问题是地热开发利用中普遍存在的问题，本文以许家湖地区地热流体为例，分析了该区地热流体结垢性，为地热资源的开发利用提供了依据。
关键词：结垢；碳酸钙垢；硫酸钙垢；硅酸盐垢Shandong province Yishui County Xu Jia Hugeothermal fluid scaling evaluationGAO Qing, PENG Wen-quan, WANG Feng, SUN Peng(No.1 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Jinan 250014, China)Abstract: The scaling problem is a common problem in the development and utilization of geothermal energy, In this paper, Xu Jia Hu area of geothermal fluid as an example,Analysis of the geothermal fluid scaling, It provides the basis for the development and utilization of geothermal resource.Key words: scaling；Calcium carbonate scale；Calcium sulphate scale；Silicate scale结垢问题是地热开发腐蚀与利用中普遍存在的问题。
由于地热流体矿化度较高，当溶解在地热流体中的固体物质超过其饱和度时，又发生结垢问题。
因此，在开发地热资源之前先正确地评价地热流体的结垢问题是非常必要的。
地热流体结垢按其主要化学成分可分为碳酸钙垢、硫酸钙垢、硅酸盐垢等。
山东省菏泽市定陶县地热资源概况
⼭东省菏泽市定陶县地热资源概况⼭东省菏泽市定陶县地热资源概况定陶县位于⼭东省西南部，地处鲁西南黄泛平原。
定陶县城区中低温地热资源丰富，具有良好的开发前景。
1 区域地质条件1． 1 地层本区地层有古⽣界的奥陶系、⽯炭系及⼆叠系，新⽣界的古近系、新近系及第四系。
其中与地热资源有关的地层主要为：(1) 奥陶系马家沟组：为厚层灰岩及⽩云质灰岩，推测区内该组厚度800m 左右。
(2)新近系明化镇组：下部为棕红⾊泥岩夹粉细砂岩，上部岩性为黄⾊泥岩、粉细砂岩互层，总厚410m 。
1．2 构造⼭东省定陶县城区位于中朝准地台(I) 鲁西断隆(1 1) 鲁西断块隆起(1 1 I)菏泽凸起地段。
区域断裂有近东西向和近南北向两组。
(1)南北向断裂①聊考断裂：为⼀条区域性近南北向断裂，是华北断拗与鲁西断隆和东濮凹陷与菏泽凸起分界断裂。
聊考断裂⾃中⽣代到古近纪活动强烈，在聊城⼀带断距3000~ 4000m ；新近纪继续活动，断距达600~ 1200m ；第四纪仍有活动显⽰。
该断裂具有⼀定的透⽔及控热作⽤。
②曹县断裂：为菏泽凸起和郓城凹陷的分界线。
北段⾛向近南北，倾向西；南段⾛向西南，倾向东南。
该断裂于定陶县东南部，垂直断距⼤于1500m。
古近纪断裂整体活动，以曹县⼀成武段活动较强。
(2)东西向断裂①菏泽断裂：位于菏泽凸起的中南部，横贯整个凸起。
全长约64km ，县内长度6km ，为正断层。
据有关资料，菏泽断裂左⾏错断奥陶系。
②凫⼭断裂：⾛向83，倾向南，倾⾓70。
长度180km ，落差2000m ；为压性断裂，主要活动时期为燕⼭期。
2地热地质条件和地温场特征2．1 地热热源补给根据物探资料推断，本区莫霍⾯埋深在30~ 33km ，是莫霍⾯的相对隆起区，热源主要来⾃地壳深层正常的热流传导。
本区断裂构造发育，地壳深部的热能可通过断裂及岩浆岩侵⼊两侧的破碎带传导输送⾄热储层。
上覆巨厚的碎屑岩和松散岩盖层使热能储存下来。
地热⽔的主要补给来源为⼤⽓降⽔的垂直⼊渗，其次是侧向径流。
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成果与方法山东聊城西部地热田地热地质特征马晓东,陆荣莉,周长祥,李敏(山东省地质科学实验研究院,山东济南 250013)摘要:山东省聊城西部地热田位于临清拗陷内的莘县凹陷的南部,面积约为1280k m2。
地热类型属低温层控砂岩孔隙型,盖层为第四系和新近纪黄骅群明化镇组。
常被利用的地热有新近纪黄骅群馆陶组和古近纪济阳群东营组2个热储层,其中馆陶组热储层中地热水矿化度为5000mg/L左右,可利用地热资源量为2.5490×1018J,热水资源静储量为126.06×109m3;东营组热储层中地热水矿化度较高,为6566.73～9125.38mg/L,可利用地热资源量为3.6600×1018J,热水资源静储量为94.339×109m3。
该地热田中地热水主要为大气降水在深循环过程中被地温加热而成。
关键词:地热田;热储层;馆陶组;东营组;聊城;莘县中图分类号:P314.1;P314.3 文献标识码:A 地热资源集热能与水资源为一体,由于其温度适宜且富含多种对人体有益的矿物质,在采暖、洗浴、工业、医疗、养殖业等领域有广泛的应用价值,已成为继煤炭、石油之后重要的替代型能源之一;也是继太阳能和风能之后的一种重要的绿色能源。
位于山东省聊城市西部的地热田,范围较大,地热成矿地质条件有利,热储层埋深适当,水量大、水温较高,充分开发利用该区地热资源,对保护环境、保持经济的可持续发展及改善人民生活质量都具有重要意义。
1 区域地质背景该地热田位于华北拗陷区临清拗陷内的莘县凹陷的南部,呈NE向展布,以堂邑断裂为西边界,聊考断裂为东边界,南至魏县断裂,北到博平,总面积约1280k m2(图1)。
其前新近纪基岩为古近纪济阳群东营组,由东至西埋深渐厚。
1.1 地层该区出露地层均为第四系,据钻孔资料揭示,隐伏地层由老至新有:新太古代泰山岩群、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系、古近系和新近系。
与地热资源有关的地层主要为古近系、新近系和第四系。
1.1.1 古近纪济阳群该区古近纪济阳群由老到新为孔店组、沙河街组和东营组。
孔店组下部为砂岩或含砾砂岩,上部为泥岩夹砂岩,含石膏,厚约700m。
沙河街组主要为泥岩、泥灰岩、油页岩,夹石膏层,底部有砂岩、砾岩,厚约2100m。
东营组主要为泥岩与砂岩互层,厚约300m。
1.1.2 新近纪黄骅群新近纪黄骅群下部为馆陶组,上部为明化镇组。
馆陶组主要为粘土岩与砂岩不等厚互层,底部为灰白色块状砂岩、砂砾岩,该组厚约500m。
明化镇组主要为粘土岩、粉砂岩、砂砾岩互层,厚约800m。
1.1.3 第四纪地层该区出露的第四纪地层有平原组和黄河组。
平原组主要为粉砂质粘土、粘土质粉砂及粉细砂,含较多钙质结核,厚度100～270m。
黄河组主要为粉砂质粘土、粉砂、细砂、粘土质粉砂和粘土的韵律堆积体,其上部为耕作层,厚约20m。
1.2 构造该地热田所处的莘县凹陷,为中、新生代断陷。
面积约2400km2,呈NNE向展布,其西侧为堂邑凸起,东侧为阳谷凸起。
凹陷内中、新生代地层最大残第23卷第6—7期 山东国土资源 2007年6—7月3收稿日期:2006-12-31;修订日期:2007-06-19;编辑:张天祯作者简介:马晓东(1972-),男,山东苍山人,工程师,主要从事地质矿产工作。
图1 聊城市西部地热田前新近纪基岩地质图1—断层;2—地热田边界线;3—新近系底界等深线;4—钻井位置及编号;5—古近纪济阳群东营组;6—济阳群沙河街组;7—石炭-二叠系留厚度:新近系+第四系为1600m,古近系为3500 m,中生界为4000m。
该区对中、新生代沉积特征起控制作用且与地热有密切关系的大型断裂有2条。
①聊考断裂:为正断层,走向NNE,倾向NWW,长度约260k m,断层两侧下古生界侵蚀面相对落差可达7000m。
②堂邑断裂:为正断层,走向NE,倾向SE,长度约50km,断层两侧下古生界侵蚀面相对落差可达4000m。
2 地热地质条件2.1 热源该区地热类型属层状孔隙型,热源主要来自地壳深处及上地幔的传导热。
根据物探资料该区为莫霍面相对隆起区,可从地球内部向地表传导相对较高的热流量,有利于地下水升温。
2.2 盖层该区地热盖层为第四系和新近纪黄骅群明化镇组,前者主要由粉砂质粘土和粘土质粉砂组成,后者主要由粘土岩、粉砂岩互层构成,热导率低,粘土或粘土岩单层厚度大,一般在2.0～50m左右,是良好的隔水层和不透水层,使热能得以保存和储集。
视开采层段的不同可单独也可共同构成热储层的盖层。
该区第四系和新近纪明化镇组总厚度为750～1100m。
2.3 热储层该区常被利用的有东营组及馆陶组2个热储层。
2.3.1 东营组热储该热储层顶板埋深1100～1600m,底板埋深1800～2100m,厚度300～600m,含水层单层厚度1.0～15m,可采层数一般20～35层,累计厚度120～150m。
岩性以粉细砂岩为主。
水温50～70℃,单井出水量1600～2000m3/d(降深20m时)。
2.3.2 馆陶组热储此热储层顶板埋深750～1100m,底板埋深1000～1600m,厚度250～500m,含水层单层厚度1.0～20m,可采层数一般为15～25层,累计厚度80～120m。
岩性以粉砂岩、细砂岩为主。
水温40～46℃,单井出水量1400～1800m3/d(降深20m 时)。
由于其底部常有一层厚2～20m含砾粗砂岩,含水量丰富,在开发东营组热储时常被采用[1]。
2.4 传热导水通道地热田东西两侧分别为堂邑断裂和聊考断裂,它们形成于中生代,具长期及多次活动的特点;且为凸起与凹陷之分界,是规模较大的断层。
这2条断裂及其次级断裂长期活动,沟通了热储层与热源的联系,成为较好的传热导水通道。
3 地热田地球物理特征3.1 地温梯度特征谷庄星海家园地热井ZK2地温点测资料(表1)及测井地温变化曲线表明:第四系地温梯度较高,为1.0～7.6℃/100m,平均为3.50℃/100m;新近纪明化镇组地温梯度一般为1.0～3.4℃/100m,平均为2.2℃/100m;新近纪馆陶组地温梯度一般为1.6～3.6℃/100m,平均为2.5℃/100m;古近纪东营组地温梯度一般为1.6～5.2℃/100m,平均为2.9℃/ 100m。
总体来看地层越深其地温梯度越高,平均为2.7℃/100m,大于地壳的近似平均地温梯度2.5℃/100m ,表明该区存在地热异常。
表1 聊城谷庄星海家园地热井井温点测成果地层井深(m )井温(℃)地层井深(m )井温(℃)第 四 系5025.310029.115031.220032.825033.630034.1馆陶组90047.895049.6100050.7105052.0110052.8115053.8明化镇组35035.540036.345037.350038.955040.060040.565041.370042.175043.280044.785046.4东营组120055.4125056.3130057.2135058.4140059.5145060.5150062.0155064.3160066.93.2 重力场特征在聊城市及附近地区布格重力异常图(图2)上可以看出,高唐南—聊城以西地区形成了一条相对重力低异常带:总体呈椭圆带状沿NE 走向展布,带宽15k m 左右,Δg 值一般在-22×10-5～-30×10-5m /s 2之间变化,显示了该区为地层相对凹陷区,即莘县凹陷。
图2 聊城市及附近地区布格重力异常图3.3 视电阻率及自然电位特征根据谷庄星海家园地热井ZK 2测井曲线(图3),该区地层物性特征反映明显。
粘土、粉砂、泥岩及粉砂岩层段R 2.5m 梯度电阻率呈低阻值反映,阻值一般为2～20Ω・m;细砂、中砂层层段视电阻率值较高,阻值一般为15～25Ω・m 。
中粗砂层及含砾砂岩层段视电阻率值最高,一般可达35Ω・m 。
第四纪地层以及古-新近系中的粉砂、粘土、粉砂岩与泥岩层段,自然电位一般为-20～0mV;新近纪和古近纪地层中的含水层段,自然电位一般为-30～-15mV ,其视电阻率呈高阻对应;东营组中的含水层段,自然电位一般<-20mV ,视电阻率值也相应变低,说明此段含水层中水的矿化度相对较高。
图3 聊城市谷庄星海家园ZK 2钻孔综合柱状图1—粉砂质粘土;2—粘土;3—粉砂;4—细砂;5—粗砂;6—泥岩;7—粉砂质泥岩;8—粉砂岩;9—细砂岩;10—中砂岩;11—粗砂岩;12—砂砾岩4 地热田地球化学特征4.1 东营组热储层地热水化学成分特征该层地热水中主要阳离子为Na+和Ca2+,其含量分别为1870.00～2778.00mg/L和326.10～499.15mg/L;阴离子主要为Cl-和S O2-4,其含量分别为2781.82～4128mg/L和1297.34～1539.02 mg/L。
水化学类型属Cl-Na型。
其矿化度为6566.73～9125.38mg/L,属咸水;总碱度为134.34～155.85mg/L;pH值为7.45～7.73,属中性水;总硬度(以CaCO3计)为1047.9～1189.95mg/L,属极硬水。
地热水中碘化物、偏硅酸、偏硼酸含量达到了矿水浓度,锶含量达到了命名矿水浓度,并含有铁、锰、锂等和放射性元素等多种对人体有益的微量元素,对人体具有一定的医疗保健作用。
该地热水中的CO2和H2S的含量很低,不会对大气造成污染。
其他有害成分含量均未超出“最高允许排放浓度”的要求,不会对环境产生不良影响。
地热水拉申腐蚀指数均可达55,对金属有强腐蚀性;对普通水泥有结晶性侵蚀,对各类水泥无分解性侵蚀,该地热水结垢性弱,不易形成碳酸钙垢、硫酸钙垢、硅酸盐垢,但可能会形成铁垢。
4.2 馆陶组热储层地热水化学成分特征该层地热水中主要阳离子为Na+和Ca2+,阴离子主要为Cl-和S O2-4。
水化学类型属Cl-Na型水。
其矿化度低于东营组地热水,约为5000g/L,属咸水;总碱度为140mg/L左右;pH值为7～8,属中性水;总硬度(以CaCO3计)为500mg/L左右,属硬水。
地热水中偏硅酸含量达到了矿水浓度,氟含量达到了医疗价值浓度,并含有铁、锰、锂等和放射性元素等多种对人体有益的微量元素;地热水对金属有强腐蚀性,对普通水泥及各类水泥性侵蚀、结垢性较东营组地热水弱。
4.3 地热水的年龄及成因由于该区的地下热水属中性及氯钠型水,按新西兰马洪的地热流体化学类型分类法,其化学类型属火山热源型。
法国J.ch.丰特估算认为:“0～5氚单位(T.U)说明40年前的古水成分占优势,5～40氚单位表示新近的入渗水和古水之间有混合作用,>40氚单位表示新近入渗水占优势”。