徐州潘塘断陷盆地储热条件初探1

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1、江苏地质，(（%!），#(—#5，(""(文章编号：!""#$%&’（&(""(）"!$""#($"&徐州潘塘断陷盆地储热条件初探齐运铎（江苏省地质调查研究院，江苏南京(!""!)）摘要：从潘塘断陷盆地地质、构造及水文地质条件等方面论证了形成地热必具的“源、通、储、盖”等要素，并与成热类型相似的北京“顺义—城区—良乡”地热带进行对比，认为潘塘断陷盆地存在较佳的地热储热条件。关键词：断陷盆地；地热；条件；江苏徐州中图分类号：*#!&+!文献标识码：,地热是一种清洁无污染的新能源。地下热水用途广泛，在采暖、洗浴、医疗保健、旅游度假、农业

2、温室及水产养殖等方面比其他能源具有清洁廉价的优势。目前世界上有几十个国家在研究开发地热资源。我国一些大城市为净化环境，近几年出现了开发地热能部分替代常规能源的热潮，如北京、天津、西安等。徐州是江苏省重点发展的三大城市圈中心城市之一，近年来也加强了对地热的研究工作。据调查，徐州市周围埋藏&处热田异常，即：丰沛隆起地热异常区、敬安—马坡地热异常区、拾屯—张集地热异常区和潘塘断陷盆地地热异常区，其中潘塘断陷盆地地热异常区成热条件较佳，具备良好的“源、通、储、盖”等要素，应为徐州地热开发的首选异常区。!潘塘断陷盆地位置及地质结构!"潘塘断陷

3、盆地是一处通过物探及区域地质调查发现的中生代断陷盆地，位于潘塘—棠张一带，南接安徽，西与徐州市相连，距市中心不到!"-.，交通十图!潘塘地区交通位置及物探异常略图!4布格重力异常（!"$5.67(）；(4航磁异常（!"89）分便利。断陷盆地呈//0向展布，长约((-.，宽约（(图!）。盆地以寒武系、震旦系1-.，面积约(""-.从上到下分述如下：为基底，上部不整合超覆白垩系、侏罗系。盆地西侧第四系：厚&".:%".，岩性主要为粘性土，夹多为官庄—大庙断裂，属新华夏系构造体系；南端为层粉土及粉细砂；/2向的班井断裂带；废黄河断裂带从盆

4、地偏北部通过（图(）。!收稿日期：(""!$!($!"；修订日期：(""!$!($!5；编辑：毕(潘塘断陷盆地储热条件葵森"作者简介：齐运铎（!1%#—），男，江苏徐州人，江苏省地质调万方数据(3!热盖层查研究院工程师3第"期齐运铎徐州潘塘断陷盆地储热条件初探$$图!潘塘断陷盆地基岩地质略图"#白垩系王氏组；!#白垩系青山组；$#侏罗系上统；%#奥陶系至石炭系；&#寒武系中统；’#寒武系下统；(#震旦系；)#辉绿岩；*#地层不整合界线；"+#断层白垩系王氏组（,!!）：厚度大于)++-，岩性下口深井的测试，!+++-深度内砂岩、泥岩

5、的地温梯部主要为砾岩、安山质角砾岩、含角砾凝灰岩、凝灰度（$.&7%.’）56"++-，明显高于平均地温梯度，说质粉砂岩，上部为杂砂岩、粉细砂岩夹粉砂质页岩、明以砂岩、泥岩为主要岩性的潘塘断陷盆地具备良泥岩，不含水，不透水。江苏地质五队"*)"年在棠好的热盖层条件。二是废黄河和班井两条深大活动张施工钻孔最深达)"!.))-，但未能揭穿该组地层；性断裂带切穿更深地层带来的深循环热水，尤其是白垩系青山组（,""）：厚度大于’!+-，岩性主要班井断裂带直接引发岩浆岩侵入并多次活动，是地为安山岩、流纹岩及火山碎屑岩，不含水，不透水；热突破的

6、最有利地段。侏罗系上统（/$）：厚度大于!(+-，岩性主要为粉!4$热储层细砂岩夹泥岩，不含水，不透水。潘塘断陷盆地基底为震旦系、寒武系以碳酸盐根据以上资料，盖层理论厚度大于"(++-。从岩为主的地层，从上到下分述如下：图!分析，热盖层地层产状从01向23倾斜，盆地寒武系中统（!!）：厚!*)-7&%’-，岩性主要为西部较厚，但东部稍薄。由于热盖层的厚度和产状灰岩，次为白云岩、砂岩等。其中主要地层为张夏组是盆地储热的决定条件之一，因此在布置钻孔之前，中厚层豹皮灰岩、鲕状灰岩夹薄层灰岩，裂隙溶洞发必须做详细的勘查工作。育，为区域强含水

7、层，单井涌水量&++8697!&++869，!4!热源在张性断裂带附近单井涌水量可达$&++8697)+++潘塘断陷盆地地热来源一是良好盖层前提下的869，为:;<$—;=型水，矿化度>+.&?6@；地温梯度累积。按徐州地区平均地温梯度!.%56寒武系下统（!"）：厚!(%-7%&*-，岩性主要为"++-计算，加上徐州地表常温"’.)5，热储层温度灰岩夹砂岩、页岩，裂隙溶洞较发育，单井涌水量将接近’+万方数据5。另据山东东营地区地热资料，经对多"++8697"+++869，为:;<$—;=型水，矿化度>27江苏地质*!!*年!"#$

8、%&；?.(!!+2%?。震旦系：揭露地层为魏集组（’!）、张渠组26*基础地质对比（’"#）、九顶山组（’$%）、倪园组（’&）和赵圩组（’"），潘塘断陷盆地与北京凹陷均属中生代断陷盆厚()*!+，岩性主要为厚层—薄层灰岩、白云岩、