四川盆地地热地质特点

四川盆地地热地质特点郑州地象科技有限公司寇成地热资源的两大必要条件，一是要有足够深度的断裂构造，使得地表水能够沿裂缝下渗到深部；二是构造内岩层属于裂隙或孔隙发育较好的岩性，易形成足够量的容水空间蓄水。四川盆地具有典型的盆地形地热地质特点：盆地内断裂多隐伏于地表下，且断裂少、规模小；沉积岩层内泥岩或砂质泥岩的岩层多且厚度大、易形成隔水层；较早期赋水性相对较好的砂岩、白云岩、灰岩等沉积岩地层埋深较大，地热地质条件整体较差。1）地质构造复杂。四川盆地构造格局为外围呈菱形边框，盆地内由不同组系与走向的褶皱构造交互排列。基本上可以划分为：位于龙泉山以西地区的川西低陡褶皱带，是由大片第四系、第三系、白垩系地层覆盖区组成的新中生代坳陷区；位于龙泉山与华萦山之间地区的川中隆起带，属于褶皱平缓、构造变形弱、由大片侏罗系地层覆盖的地区；位于华萦山与七跃山之间地区的川东南拗褶带，区域内东北部主要以北东向隔档式褶皱为主，西南部主要为帚状撒开的雁行式低背斜为主。2）红层贫水区分布较广。红层是指在侏罗纪和白垩纪干热气候条件下形成的以泥岩和泥质砂岩、粉砂岩为主的沉积岩层，因其颜色呈红色而得名。四川省红层丘陵区界于龙门山以东、华莹山以西、大巴山以南、长江以北的广大地区；红层形成时代以侏罗纪和白垩纪为主、第三纪有部分分布。一般红层由红色砂岩、砂砾岩、粉砂岩、砂质页岩和泥岩等交互组成，大部分为泥质胶结，少部分为石膏、钙质和硅质胶结。由于红层岩性以泥岩和泥质砂岩为主，属于含泥量高的软质岩石，节理裂隙不发育且易被泥质充填，渗透性差、蓄水量少、产状平缓，地下水赋存条件差，多为弱含水层或相对隔水层，难以形成较大的蓄水构造，造成红层地区地下水资源贫乏。3）赋水性较差的白垩系和侏罗系地层厚度较大。（1）位于龙泉山以西地区的川西低陡褶皱带，第四系、第三系覆盖层厚度约大于50—300米；白垩系上统主要有灌口组、夹关组、雷打树组等，厚度约为500—1800米；白垩系下统主要有白龙组、苍溪组、小坝组、天马山组等，厚度约有400—1000米；白垩系地层岩性主要为砖红色泥岩夹多层厚层块状砾岩及砂岩，其下为侏罗系地层。（2）位于龙泉山以东、包括重庆在内的大部分盆地区域，都由侏罗系地层所覆盖；包括上统的莲花口组、蓬莱镇组、遂宁组等，中统的沙溪庙组、新田沟组等，下统的自流井组；整个侏罗系地层岩性基本上都是以泥岩、砂质泥岩为主，盆内整体埋深1500—3000米不等。4）盆内地热水储层及埋深。侏罗系之下为三叠系地层：上统须家河组，岩层厚度250—3000米不等，主要地层岩性为长石石英砂岩夹页岩，整体赋水性较差；中统雷口坡组，岩层厚度0—1200米不等，地层的岩性主要为灰岩、白云岩夹泥质及硬石膏层；下统嘉陵江组、飞仙关组，岩层厚度在400—1000米不等，地层的主要岩性为中厚层灰岩夹白云质灰岩及白云岩，夹厚层硬石膏层。二叠系地层包括上统的龙潭组、长兴组，岩性主要为页岩、灰岩；中统的栖霞组、茅口组，地层岩性主要为灰岩；下统的梁山组，地层岩性为页岩、石英砂岩，整个二叠系地层厚度约有400—3000米。整个三叠系、二叠系地层中的白云岩、灰岩地层都为裂隙孔隙相对发育较好的地热水储层。盆内二叠系之下依次为泥盆系、志留系、奥陶系、寒武系、震旦系地层，因这些地层在盆内埋深均超过3000米，虽然存在较好的热储层但没有钻探开发意义。5）盆内多为隐伏断裂构造且规模有限。四川盆地是由北东向和北西向两组活动交叉深断裂而形成菱形构造的沉积盆地，地质图上显示的断裂带基本上都处在盆地边缘。在中西部地区边缘发育主要控制边界有龙门山断裂带、米仓山—大巴山断裂带、峨眉—宜宾断裂带；盆中则发育有龙泉山和华蓥山两条北东向断裂带，将四川盆地分成川西、川中、川东南三大区域。而在这三大区域内，基本上都由第四系、白垩系、侏罗系地层所覆盖，即使是存在规模不等的断裂构造也都隐伏于覆盖层之下，对于盆内各区域实际断裂构造的深度、走向、规模、分布等缺乏详细的认知6）盆内地温梯度约在2—3度/百米。综合前人研究成果可知：盆内地温梯度较之其它地区略高，一般都在2—3度/百米之间。整体趋势是盆地西南部地温梯度较高，威远等地存在超过3度/百米的地热异常，地温梯度向北东逐渐递减至1.6度/百米；盆地中部较高、往四周则逐渐降低；受不同时代地层岩性、区域地质构造等因素影响，不同年代地层地温梯度差异明显，相同地层热储温度较为接近。小结：四川盆地边缘褶皱带及盆山结合部位受构造条件控制明显，富含热储层的三叠系以下地层埋深较浅，地热地质条件较好，在断裂构造裂隙发育部位钻地热井成功率较高。在远离盆地边缘的盆内地