地热资源物探勘查的几点浅识

《地热资源物探勘查的几点浅识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、地热资源物探勘查的几点浅识张孟才1寇伟2寇通21.黑龙江省904水文地质工程地质勘察院，黑龙江哈尔滨1500282.郑州地象科技有限公司，河南郑州450000摘要：地热资源是与地球同在取之不尽用之不竭的可再生清洁能源，断控型地热资源是目前开发利用的难点，因深部含水地热构造的差异、一两千米深度凿井费用很高，成功与否的关键在于精准勘探的成果。关键词：地热资源，断裂构造，勘探定井，VCT成像技术一、地热资源勘探的必要性对断控型地热资源而言，开发利用的前提是在待开发的目的园区内要有地热资源可以被开发。方圆几百公里以内没有温泉或打成的地热井

2、，不代表在园区内没有可开发的地热资源；附近几十公里或几公里处有温泉或打成的地热井，不代表在园区内就可以打出地热水。园区内有没有可被开发的地热资源，关键是要看是否存在有一定规模的断裂构造。即使是园区内地下深部有地热水资源，因受限于地热资源勘探能力和准确性，以往开发地热资源的实际效果并不理想，有的是根本没有打出地热水，白白浪费了几百万元的投资；有的是出水温度低于30℃，要加热后才能利用；有的是地热水量太少，利用价值不高。因此，使用先进物探设备对园区进行全面详细的精准地热资源勘查至关重要。二、有关地热资源的几个概念要开发利用地热资源，首

3、先要厘清有关地热资源的几个概念：一是地热资源产生于地球内部地热能，与地球同在，是取之不尽用之不竭的；二是断控型地热资源，是当前开发利用的主要地热资源之一；三是并非只在板块边缘和板块内沉积盆地才会形成地热资源，板块内断裂构造形成的地热资源是我们开发利用的难点；四是要清楚小规模的断裂构造分布较多，对寻找地热意义不大；五是根据地热产生地温梯度2～3℃/100米，只要取到足够深度的水就是地热水，关键是要找到地下深部的水；六是板块内寻找地热水就是要寻找具有一定规模的相对较大的含水断裂构造。三、断控型地热资源的特征岩体受地质应力作用发生变形，

4、一旦超过其可承受强度就会使岩体的连续性和完整性遭到破坏，近而产生各种大大小小的断裂，形成断裂构造。断裂构造是地壳中最常见的构造形式，在地壳中分布很广，无论是新构造运动还是运动多次的老构造都有断裂构造的存在，只不过断裂构造的规模不同而已。在这些断裂构造中只有富水断裂才对地热勘查有意义。一般而言，断裂规模越大富水性越好，温度也会越高。四、断裂构造的电磁反应对于压性断裂而言，由于断层内无水，对于电磁波的折射率变小、吸收特性变差，到达地表后剩余的电磁波能量值较高，测值相对较大。对于富水的断裂，在断层内由于赋存水，水对于电磁波的折射率很大、

5、吸收衰减特性好，导致到达地表后剩余的电磁波能量值很少，测值明显变低。基于水对电磁波能量值的吸收衰减明显高于一般介质，在地表探测到的电磁波剩余能量值亦明显低于固态介质的测值，所以对于含水层和含水裂隙的电磁反应是最敏感的，而且测值始终是明显的低值。五、地热资源勘探的目标对于断控型地热资源，从宏观上来看，地下热水的出现多是张性断裂与其相对应的压性断裂联合作用的结果。若是勘探范围足够大，就可以勘查到压性及其影响带上次级张性断裂构造。因此，我们应用有效的物探方法在勘查地热资源时没有必要非要找到高值的压性断裂构造，应该明确我们寻找的目标就是地

6、下深部的含水层。而找水的关键就是寻找控制地下热水的张性断裂构造，即通过物探方法对含水断裂构造的明显反映，寻找断裂破碎带,结合测区水文地质条件判断其富水性，再进一步探明构造带的宽度、延深、产状及水源补给和赋水条件,从而实现寻找赋存于断裂构造中的地下热水的目的。六、国内外地热勘查的物探方法简述目前国内物探的各种设备各有所长，每一种物探方法都有各自的优点和缺点，都很难完全满足地热资源勘探的要求，一般都采用综合物探方法进行地热资源勘查工作。目前可用以进行深部地热资源勘查的物探方法主要是：⑴高精度磁法，此方法属于时间域综合地质勘探，可以探测

7、地下异常但属于透视法不能探明异常的深度；⑵高分辨率地震勘探，主要用于石油勘探，对于水的敏感性不高且成本太高；⑶瞬变电磁法，也属于时间域透视勘探，因需要对大地放电故探测深度有限，且结果存在信息多解性；⑷MT大地电磁法，属于频率域勘探法但可用频点少、深度层有限，需要拉长线埋电极耗时耗工易受干扰；⑸CSAMT可控源音频大地电磁测深法，是目前地热勘探最常用、效果相对较好的物探方法，需要在靶区6--10公里以外大功率对地放电，一次放电可探测点数受配备接收仪限制、且最多可探测四十多个频点深度层，效率低、成本高、间距大、探测点数少。这些都是价格

8、不菲的高端进口设备，由于单点勘探时间较长、占用人工较多，一方面导致勘探地热资源定地热井的费用过高，另一方面导致探测线路少、50米左右的点间距过大而影响对地下构造的准确判断。七、VCT大地电磁成像深部构造探测仪简介由郑州地象科技有限公司研发生产的VC