河北涞水县山区圈定地热勘探靶区实例

河北涞水县山区圈定地热勘探靶区实例郑州地象科技有限公司寇区勘查地热资源不需要劳民伤财做大面积物探普查，仅在电脑上根据地质资料和卫星地图进行分析，即可在成百上千平方公里范围内迅速圈出可能开发地热资源的所有靶区，然后在圈定靶区范围内勘探确定地热井位钻探即可。而圈定山区地热勘探靶区的基本条件很简单：一是在山谷沟壑隐伏断裂带内有裂隙发育好的断裂构造，二是断裂所在地层岩性裂隙孔隙度较高、易形成地热水储层。现以河北涞水县山区地热勘查为例，简述圈定地热勘探靶区的思路及方法。一、山区地热资源勘查的目的及特点1）不以钻取地热水为目的的地热勘查勘探项目都毫无意义。俗话说“不以结婚为目的的谈恋爱都是耍流氓”，而不以钻取地热水为目的的地热勘查勘探项目都是浪费国家钱财。尤其是那些动辄划出几十几百平方公里范围勘查地热资源的项目，90%以上的人财物投入都是浪费。2）在山区所划勘查区域内存在地热断裂构造条件的不足10%。地热资源都是地表水沿断裂构造裂隙长期渗漏到地下被加热形成的，找地热水首先要找渗水条件好的断裂构造，而山区的张性断裂肯定都在沟谷河川里、不可能在大山高坡之上。3）断裂构造内岩层赋水性决定了地表水能否顺利渗透到深部并形成热水储层。同样规模的断裂构造，若岩层是坚硬完整的侵入岩，渗水性差、裂隙稀少，深部缺乏容水空间难以汇聚成地热水储层，有热无水就不能形成地热资源；若是岩层易破碎裂隙发育好的沉积岩，地表水易渗透到深部并汇聚成地热水储层，既有热又有水才能沿断裂带形成可长期取用的地热水资源。二、涞水县山区地热资源勘查圈定靶区方法去年河北省同行告知保定市的涞水县和涞源县山区要做地热资源勘查，初步勘查面积大概有500平方公里，勘查重点涞水县山区的勘查面积约75平方公里，请我对设计勘查方案提供一些参考意见。仅以涞水县山区地热资源勘查为例，简单说明在所划出较大范围内圈定地热勘探靶区的思路和方法。1）根据低高程点连线图查明断裂构造分布。所划出勘查区只是涞水县山区的一大部分，东侧接近平原的浅山区未划入勘查范围。从卫星地图上做出的低高程点连线图可知，来自于勘查区外东侧中部三坡镇向北北西的主断裂带，在九龙镇岔分为北西向和北东向两条断裂带；同样来自于三坡镇近东西向的主断裂带，在白涧村岔分为东西向和北东向两条断裂带。大部分断裂带都集中在勘查区东部区域，只有南北两条断裂带通向勘查区的中部和西部。2）根据隐伏断裂带内岩层的赋水条件圈定勘探靶区。断裂构造的裂缝与深部热岩相通使得热能上涌，构造内的水吸收热能形成热储层。断裂构造与富水层是形成地热资源的两大必备条件，而只有孔隙裂隙发育良好的地层岩性才能确保构造内具有较好的赋水性。沿卫星地图低高程点连线显示的隐伏断裂带，排除掉赋水性明显较差的侵入岩、火山岩、变质岩地层，找出赋水性相对较好的灰岩、砂岩等沉积岩地层区段，基本上就可以圈定勘探靶区了。3）圈定地热勘探靶区需要考虑的其它因素。针对涞水县勘查开发地热资源的实用性目的，一是距离县城尽可能近、具有便捷的交通条件等；二是接近景区或可依附的旅游项目，以便发挥地热井的温泉效应；三是选择主次级断裂交汇、构造内岩层破碎程度高的区域勘探定井，以充分提高出水温度、增加出水量、降低地热井钻探风险。三、建议涞水县山区开发地热资源重点勘查靶区1）野三坡地热勘探靶区。根据网上资料在野三坡区域已有鱼谷洞温泉，也许还有其它的地热井。从地质图上可知，在野三坡至鱼谷洞区段恰好属于赋水性较好的奥陶系和寒武系灰岩地层，并且处在地层转换接触带、断裂构造复杂区域，存在形成地热资源的良好条件，在此区段勘探定地热井成井不成问题；虽然北部覆盖层下为大面积的侏罗系地层，推断其下深部为赋水性较好的奥陶系和寒武系地层，若有需求时在北部勘探定井亦有把握钻成地热井。2）蓬头村地热勘探靶区。该靶区的地质条件优势是断裂构造规模较大，但地层赋水性条件一般。虽然在靶区北部有赋水性较好的寒武系灰岩地层，但断裂构造规模不如赋水性稍差的南部区域，该靶区具有开发地热井的潜在条件。具体哪一段深部热水储层发育较好，需要通过物探来确定。3）白涧村地热勘探靶区。自河东村经白涧村、到龙门村圈定的约14公里长度地热勘探靶区，所处断裂带恰在侵入岩与沉积岩分界的接触带上。就形成此断裂带地质构造运动来看，热液上侵通道边缘形成的断裂深部与热源连通性较好、会上逸更多的地热能量，能否形成地热水储层还要通过物探查看断裂构造内沉积岩一侧的裂隙发育程度。4）涞水县近城区开发地热资源勘探靶区。尽管原来划出的勘查范围是涞水县山区，经网上查看在县城及周边大范围平原地区都没有打成的地热井，我猜想并非没有开发地热井的需求，而是被第四系土层大面积覆盖的平原地区很难勘探定地热井，于是就顺手圈了一个涞水县城区地热勘探靶区。在京津冀地区开发地热井主要是靠查找赋水性很好的第三系馆陶组地层，若是深部没有该地层一般就很难定地热井。其实在平原地区依靠低高程点连线法也能找出隐伏断裂，流经涞水县城东的南拒马河就是一条明显的隐伏断裂带