东阿县城区地热资源开发利用浅议

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1、201220l2第7卷第1期分析探讨Vo1．7No．1东阿县城区地热资源开发利用浅议高兵艳，彭文泉，高庆，王峰，柳耀君(山东省第一地质矿产勘查院，山东济南250014)摘要：东阿县位于山东省西南部，隶属于聊城市。东阿县城区目前易于开发利用的地热资源主要分布在西北部，热储层主要为新近系明化镇组中下部和馆陶组。热源以正常的地温传导为主，深部热流沿断裂带上涌及断裂活动产生的热量也是区内增温热源⋯。关键词：地热；地热资源；东阿县；城区中图分类号：P314．2文献标识码：A文章编号：1007-1903(2012)01—0008-030序言东阿县地处鲁西平原东南部，

2、县城附近无基岩露头。地层有新生界第四系、新近系和古生界石炭—二叠系、东阿县位于山东聊城东南部，黄河大桥及济菏高速寒武一奥陶系(图1)。等将该县与聊城、济南等大中城市紧密地联系起来，为该(1)新生界县开发地热资源，搞好地热产业创造了优越条件。第四系岩性为粘质砂土、粉细砂、砂质粘土。新近系为明化镇组和馆陶组。1区域地质概；兄[’]①明化镇组：岩性主要由泥岩、砂岩、含砾砂岩组成。东阿断裂东南侧厚度一般小于250m，向西北方向逐1．1地层渐增厚至500~650m。与馆陶组整合接触，馆陶组缺失地图1聊城地区剖面示意图作者简介：高兵艳(1977~，女，工程师，主要从

3、事水工环地质技术工作。2O122012Vo1．7No．1高兵艳等：东阿县城区地热资源开发利用浅议第7卷第1期段，与下伏古生界地层呈不整合接触。推断热源主要来自深部热流，断裂起到了沟通深部②馆陶组：岩性为泥岩、砂岩、砂砾岩互层。厚度热源的作用。50~300m，东阿断裂南侧馆陶组顶界埋深在300m左右，厚度一般小于50m，局部缺失，与下伏古生界地层呈不整2．2地热储层水文地质特征合接触。东阿断裂北侧顶界埋深大于600m，底界埋深在新近系地热储层岩性以砂岩、砂砾岩为主，其沉1000m左右，与下伏的石炭—二叠系地层呈不整合接触。积韵律下粗上细。结合临区资料推断其

4、单井涌水量在(2)古生界500m／d左右，井ISl水~35~C上下，矿化度3．9～8．3g／1，水化石炭—二叠系：主要分布于东阿断裂北部，岩性以粉学类型为C1’SO一Na型和SO4,Cl—Na型。砂岩、粘土岩，紫红色页岩夹灰岩及煤层组成，其顶界埋深一般为1000m，与下伏的奥陶系灰岩呈不整合接触。3恒温层及地温场特征奥陶系：分布较广，但埋藏深度变化较大，在东阿断裂北侧其顶界埋深大于2500m。在东阿断裂南侧，奥陶系3．1恒温层及地温梯度灰岩顶界埋藏深度一般在320~350m，与下伏的寒武系地第四系浅井测温显示，埋深30m处的地温稳定在层整合接触。15．5

5、~C左右，由此确定恒温层埋深为30m。推算第四系平寒武系：上部以白云岩为主，中下部主要为钙质页均地温梯度为2．95／100m。岩、泥岩、砂岩、灰岩、泥云岩、白云岩。3．2地温场水平分布1．2构造在水平方向上，第四系地温梯度值存在由东南向西工作区地处华北板块(I级)鲁西地块(Ⅱ级)鲁中北增加的趋势，东阿断裂西北侧地温梯度大干东南侧。隆块(HI级)泰山一沂山隆起(IV级)东阿一齐河潜凸(V地温梯度值相对较低的地段主要分布在县城城区及其级)构造单元内。主要断裂构造为东阿断裂。东北部、东南部和西南部，大体沿东阿断裂南侧呈北东东阿断裂：在县城附近经过，北延与刘集断

6、裂相交，方向展布(图2)。分析认为该块段为地下岩溶裂隙发育向南推测与巨野断裂相交，全长大于250km，走向北东30~50。，倾向北西，倾角50。，落差2500m左右，为高角度正断层。2地热地质及水文地质特征2．1地热地质特征县城附近埋深2000m以浅主要有碎屑岩类和岩溶热储两大类。碎屑岩类热储层主要分布于县城西北部(东阿断裂以北)，地热水温度25℃～45℃，其厚度相对稳定。其盖层为第四系和新近系明化镇组中上部地层。岩溶热储层为九龙群张夏组热储层和长清群朱砂洞组热储层。推测张夏组热储层埋深1300m左右，地热水温度在35℃上下，其盖层为第四系、新近系和崮山

7、组页岩；长清群朱砂洞组热储层埋藏深度1600m左右，地热水温度在46~C以上，盖层为第四系、新近系、崮山组和馒头组地层。图2地温等值线示意图20l22O12第7卷第1期分析探讨Vo1．7NO．1地段，因地下水的径流强度大，对浅层地温场的影响较单井涌水量500m／d左右，矿化度3．9～8．3g／1，水化学类型明显。一般为C1‘SO一Na型~SO4"Cl—Na型。(2)县城附近恒温层埋深约30m，其温度为15．5℃。3．3地温场垂直分布第四系地温梯度值由东南向西北增加。在东阿断裂东南在东阿断裂东南侧，奥陶系灰岩之上为新近系和第侧，地温梯度值随地下岩溶发育程度

8、的增加而变小；在断四系地层，地温梯度值随地下岩溶发育程度的增加而变裂北侧，地温梯