超长电磁波技术在城市地热资源勘察中的应用-以郑州市老鸦陈地热田为例.pdf

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1、第48卷第5期地质与勘探Vo1．48No．52012年9月GEOL0GYANDEXPL0RATIONSeptember，2012超长电磁波技术在城市地热资源勘察中的应用一以郑州市老鸦陈地热田为例谢山立，袁广祥(1．河南省地矿建设工程(集团)有限公司，河南郑州450007；2．华北水利水电学院，河南郑州450011)[摘要]在进行地热资源勘察中，地球物理方法是很重要的，尤其是在城市中。以郑州市老鸦陈地热田为例，利用超长电磁波技术进行城市地热资源的勘察。首先根据已有的钻孔，建立地层和热储异常解释的标志曲线

2、；其次，根据郑州的地质条件，布置l0个测点；最后，根据标志曲线，对各测点的地层、断层和热储异常进行解释。勘察结果表明，郑州地热田主要由三种类型：西南浅部基岩中的地热水、基岩顶面以上地热水、深部基岩中的地热水。[关键词]超长电磁波城市地热资源老鸦陈地热田郑州[中图分类号]P641．72[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2012)05—1016—7XieShan-li，YuanGuang-xiang．Applicationofultra-longelectromagneticwavetech

3、nologytoexplorationofurbangeothermalenergyresources：AnexampleintheLaoyachengeothermalfield[J]．GeologyandExploration，2012，48(5)：1016-1022．地热能是蕴藏在地球内部巨大的自然能源，很好的效果，例如，在开封凹陷区地热资源调查中已成为21世纪能源发展中不可忽视的可再生能采用了大地电磁测深方法(赵建粮等，2010)，利用源之一，也是可再生能源大家庭中最现实和最具可控音频大地电磁

4、法(CSAMT)对松山断裂型地下竞争力的资源之一。据估箅，我国2000m以浅的热水进行了勘探(吴璐苹等，1996)，利用瞬变电磁地热资源所含的热能相当于2500亿吨标准煤，保法(TEM)在云南省腾冲地区1000多米深处发现守估计可以开发其中的500亿吨。目前，我国直地热储层(李文尧等，2002)，高频大地电磁测深在接利用地热资源的热能达到45373TJ／yr，设备容抚州地热区热储构造勘察中取得了较明显的效果量3687MWt，并且开采利用量以每年10％的速度(叶益信等，2011)。反射和折射地震法也已用

5、于增长。无论是哪种地热资源，在开发之前都要对一些地区的热储勘探，并取得了不错的效果(Majer其进行资源评估，对于资源的评估离不开现场etal，1979)。勘察。常规的电磁方法虽然已得到很广泛的应用，目前，地热资源勘察的主要方法与技术包括但进行地热探测(尤其是深层探测)时，由于相对一些常规方法如地热地质、地球化学、地球物理、场强较小(量级在10‘。’～10)，频率较低，人工发钻探和一些新技术新方法如遥感遥测和计算机模射功率受到限制(王友善，1995)，同时城区的建筑拟等(周厚芳等，2003)。由于地球

6、物理勘探具有也会对人工发射的电磁波产生干扰。地震的方法效率高、成本低、深度大且适用范围广的优点，因需要发震设备发射地震波，发射大功率地震波会此，在地热资源勘察中具有其它方法无法替代的影响城市的日常秩序，而小功率地震波会受到城优势(应勇等，2006)。各种电磁方法在各种地质市内施工、车辆震动的影响。这时利用高强度的构造环境和各种规模的地热区内的应用都取得了天然场源便成了一个很好的选择(李百寿等，[收稿日期]2012—03—14；[修订日期]2012-06—08；[责任编辑]郝情情。[第一作者]谢山立(1

7、979年一)，男，2004年毕业于华北水利水电学院，获学士学位，工程师，长期从事水工环地质的生产及科研工作。E—mail：xieshanli@126．COIIl。1O16第5期谢山立等：超长电磁波技术在城市地热资源勘察中的应用一以郑州市老鸦陈地热田为例2009)。超长电磁波探测技术就是利用采集到的类，具有良好的导水性能和含水性能，尤其是砂层、天然超长电磁波，探测20～lO000m深度内的地下中细砂、中粗砂更具有良好的导水性能和含水性能。地质构造和岩性界面，可以应用于地质勘探中，但是由于其导水性能太强，

8、地下水在其间流速较大，如：基岩起伏面的探测、地下水的探测和海洋油气因此，热量易散失，不易形成较好的地下热田。而新勘探(侯贵廷等，2001)。近系下部的砂岩层则既有一定的导水性能，且其上本文以郑州市老鸦陈地热田为例，利用超长电覆的泥岩又是良好的隔热隔水盖层，在有利的地质磁波探测技术，划分重要地质界面埋深，分析断裂构构造条件下，极易形成一定规模的地热田。造特征，查明地下热储异常分布，为郑州市老鸦陈地新近系下伏的三叠系、二叠系砂泥岩以及石炭热田地热资源的合理持