平顶山八矿地热温标的选取及热储温度估算.pdf

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1、第38卷第1期煤田地质与勘探V_01．38NO．12010年2月C0ALa巳()LOGY&唧0RFeb．20l0文章编号：1001．1986(2010)01．0058—04平顶山八矿地热温标的选取及热储温度估算柴蕊(煤炭科学研究总院西安研究院，陕西西安710054)摘要：在地热系统中，地热温标通常被用来评价地下热储温度，但是众多地热温标计算出的热储温度往往相差很大，需要进一步判断矿物一流体的平衡状态。以平顶山八矿地热系统为例，讨论了地球化学温标的应用条件；通过Na—K—Mg三角图及以WATCH程序建立的

2、多矿物平衡法在该矿的应用，证实玉髓地热温标最适合估算该矿区深部热水温度，该矿区深部热水温度约为50℃。关键词：地热温标；热储温度；水一岩平衡；平顶山八矿中图分类号：TD741；P641文献标识码：ADOI：10．39690．issn．1001．1986．2010．01．014SelectionofgeothermometersandestimateofthetemperatureofgeothermalreserviorinPingdingshan8thmineCHAIRui(x／"anBranch，C

3、hinaCoalResearchInstitute，xf"an710054，China)Abstract：Thegeothermometerisoftenusedtocalculatethedeeptemperaturesofgeothermalreservoirsinthegeothermalsystem，butthetemperaturescalculatedbydiferentgeothermometersaledifferent，whichneedstOexamthemineral—fluide

4、quilibriumstate．Theconditionsforuseofgeothermometersinthegeothermalsystemwerediscussedinthepaperbytakingthegeothermalsysteminpingdingshan8thmineasexample．TheNa—K—Cadia-gramandIg(Q／K)figurewereusedtoexamthemineral-fluidequilibriumstateofthegeothermalsyste

5、minPing—dingshan8thmine，whichindicatedthatthechalcedonygeothermometerwasthemostsuitablegeothermometerforthedeepreserviorinPingdingshan8thmine．andthetemperatureofthedeepreserviorsisabout50℃．Keywords：geothermometer；water-rockequilibrium；temp~amreofgeotherm

6、alreservoirs；Pingdingshan8thmine热储温度的确定对于矿井热害防治及有效利用1常用地热温标方法和应用条件地热资源都具有非常重要的意义。目前，地下深部水热系统里的对流循环运动总是伴随着各种物热储温度的估算通常采用地热温标方法，尤其是对质的溶解一沉淀反应，如果某种反应产生的平衡浓度中低温、水动力场属开放型的地热田，这是一种经值和反应的温度有关，就可以根据这一浓度来反推济有效的手段。地热温标大体可以分为两类：一类反应温度，建立在这一原理基础上的估算地下温度是硅温标，如石英、玉髓等矿

7、物，溶解度是温度的的方法称之为地热地球化学温标】。地球化学温标函数，可以直接用作地热温标；另一类是阳离子温用于评价热储温度以及预测热储在生产过程中可能标，如Na／K、Na／Li、Na—K—Ca等，它们在水中溶的冷却。各种温标的经验公式都是利用水溶液中相解组分比例的交换反应依赖于温度，可以用这些组应组分的平衡反应与温度的关系确立起来的。通常，分的比值来作为地热温标⋯。直接利用传统地球化学温标估算出的热储温度往往平顶山矿区位于河南省中西部，是一个遭受热与实际温度相差甚远，应用效果较差。根本原因是害威胁的矿区

8、，由于井下热水涌出，工作面气温偏地热温标的使用有一个基本前提，那就是作为地热高。区内平均地温梯度约为3．5~C／hm，比邻区高，温标的某种溶质或气体和热储中的矿物达到了平衡也高于华北地台的正常地温梯度(3~C／hm)。本文应状态。这是因为热水溶液在向上运移的过程中会因用地热温度计估算了平顶山八矿地下深部热储的温沸腾、蒸汽逃逸改变热流体化学组分含量，或者深度，旨在为地热资源的研究和开发利用提供依据。部热储层的热水与浅层冷水的稀释混合会使原有的