江苏如东县小洋口地热田成因研究

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1、192一197．2012地质学刊第36卷第2期doi：10．3969／j．isan．1674-3636．2012．02．192江苏如东县小洋口地热田成因研究范迪富1，徐雪球1。戴康明2(1．江苏省地质调查研究院，江苏南京210018；2．江苏省地质勘查技术院，江苏南京211135)摘要：地热资源按成因可分为对流型地热资源与传导型地热资源两大类。根据地热水的赋存介质差异，传导型地热资源又可分为松散岩类孔隙型、构造裂隙型及古构造面岩溶型3个亚类。小洋I：1地热田同时存在两种成因地热类型，深部断裂构造带地热水为对流型地热类型，其上部盐城组松散层中

2、的地热水则是其伴生的传导型地热资源。其成因模式是，冷水沿金坛一如皋断裂在自身重力作用下下渗至4～5km的深部并增温成为高温热水甚至蒸汽。由于密度的减小，其上浮返回浅部裂隙发育处并与其中温度相对较低的热水混合而降温，正由于温度和密度的变化为水的循环提供了动力。断裂带较高温度的对流型地热水又为上部富含地下水的盐城组增温提供了热源，形成了传导型地热资源。关键词：成因模式；构造裂隙型；松散岩类孔隙型；小洋口；江苏如东中图分类号：P314．1；TIb21+．33文献标识码：A文章编号：1674—3636(2012)02—0192—060引言小洋口是江

3、苏如东县的天然深水港口，位于长三角经济区北翼的黄海之滨，现为如东沿海经济开发区，即将建成30万1级深水港。生态旅游是如东沿海经济开发区的功能之一，开发利用清洁可再生地热资源是该区建设的一项重要内容。该区先后勘查成功了2口地热井，分别为金蛤岛和小洋口，两口井相距不足2km。其中，小洋口地热井是目前江苏境内温度最高的高产量地热井。笔者对小洋口地热井的地热地质条件进行了综合分析，结合金蛤岛地热井的勘查成果，建立了小洋口地区地热成因模式，为该区地热资源勘查提供了理论依据。1地质构造背景本区位于丁堰凸起(南通隆起区次一级构造单元)与海安凹陷(金湖一东

4、台坳陷区)结合部，北东向金坛一如皋断裂(即江南断裂北东延伸部分)是二者的分界(图1)。该断裂以北为中新代的凹陷，沉积了巨厚的古近系及新近系，自上而下发育的地层分别为第四系、新近系、古近系、白垩系。断裂南侧是新生代早期隆起，缺失古近系沉积，第四系及新近系之下即为白垩纪地层，根据区域地质资料，2000m之下可能为晚古生代及早中生代地层。金坛一如皋断裂为区域性深大断裂(F．)，其活动时间长、规模大，不同的地史时期表现为不同性质，近期仍在活动(江苏省地质调查研究院，2001)。区内海岸线呈北西向展布，该地貌可能受北西向断裂构造控制。2小洋口地热井地

5、质特征2．1基本溉况小洋El地热井井深1073m，钻遇地层分别为第四系(粉质黏土及砂土，深度0—250m)、新近系(砂砾层、黏土，深度250～866m)、古近系(岩性为粉红色泥岩、砂岩、细砂岩，局部夹鲕粒状白云岩，发育深度866一l073m)。降深20m时出水量为1725m3／a，出水温度76℃，出水部位919—1050m(江苏省地质调查研究院，2011)。收稿Et期：2011—11-08；编辑：侯鹏飞作者简介：范迪富(1964一)，男，高级工程师，主要从事地质调查与研究工作，E-mail：fddf916@sohu．COlII第36卷范迪富

6、等：江苏如东县小洋口地热田成因研究回l回2回3田4回5回6四7口8囹9口10固I图1小洋口地区基岩地质图1-三垛纽；2埠宁组；3一泰州组；4一古近系(来分)；5一浦口组；6-青龙组；7一推测不整合界线；8·推测地层界线；9-推测断裂；10一海岸线；9-地热井位置2．2储层、盖层特征2．21盖层该井盖层主要为第四系及新近系盐城组．厚度866m，以砂、砂砾及黏土为主。黏土泥质含量高，砂砾层则富含地下水，二者热导率低，地温梯度高，为理想的地热盖层，有利于隔热增温，形成较高温度的地热水。2．2．2储层小洋口地热井出水位置919～1050m，其对应的

7、岩性为新近系阜宁组泥岩、砂岩夹鲕粒状白云岩，为以河湖相为主夹海陆过渡相沉积，根据岩屑判断，岩石破碎呈角砾状，可能为构造角砾岩，是断裂构造发育的标志。因此，构造破碎带新近纪阜宁组地层含白云质，经岩溶化作用，成为较好的地热储层。盐城组上部为土黄、灰黄、浅灰色黏土、砂质黏土与黄灰、灰白色砂层、含砾砂层、砂砾层互层；下部为浅棕、棕红色泥岩、粉砂质泥岩与浅灰、灰白色砂岩、含砾砂岩、砂砾岩互层，夹玄武岩。该组底部为砂层及砂砾层，胶结程度低，富含地下水，且埋藏深度较大，地温也较高，是理想的地热储层。2．3构造北东向金坛一如皋断裂带从小洋口地区通过，该断裂

8、是一条规模较大、控制着不同时代特别是新生代地层的深大断裂，在小洋口地区表现为正断裂特征。该断裂带又是两个较大尺度构造单元(苏北盆地与宁通隆起)的分界，北侧为金湖一东台坳陷区之海安