美国GDP-32与富士达VCT深层地热水探测效果之对比分析j.pdfVIP

美国 GDP-32 与富士达 VCT 深层地热水探测效果之对比分析 ----以桂林地热水井探测为例进行的实证分析 郑州富士达公司 寇伟 在强化环保意识、加速发展绿色能源的大背景下，充分利用地热资源已备受重视，商业开发热潮 迅速发展，尤其是房地产开发项目对地热温泉的需求日趋旺盛，已远远超过了我国目前的地热资源勘 查速度，更显示出地热资源物探设备和技术的匮乏与不足，明显限制了地热资源的开发利用程度。按 照我个人对地热资源勘探的理解，只要地下有断层构造就会有地热水源，关键是能否找到断层构造、 判定是否含水并精准定井。在此结合 GDP-32 和 VCT 成像两种探测仪在桂林地热井探测结果之比较， 对地热井的探测定井方法加以探讨。 一、断裂型地热带的特点与勘探要求 按照地热带的形成和分布的地质构造特点，板块内地热带主要分为断裂型和沉降盆地型两大类。 沉降盆地型地热带的是指地壳沉降区内沿基底或盖层内构造断裂带展开形成地热带，一般称其为地热 田，包括断陷盆地型和坳陷盆地型两类。其中坳陷盆地型为板内地壳稳定下降过程中连续形成的沉积 盆地，边界一般没有控制性断裂，不属于此文探讨的范围。断陷盆地型地热田的主要特征为基底呈阶 梯状断裂发育，盆地边界具有明显控制性断裂。从微观意义上讲，在勘探地热带过程中也是要通过找 寻断层构造来确认断陷盆地地热带（田）的存在。 断裂型地热带是指地壳隆起区沿构造断裂带展布的呈带状分布的地热密集带。断裂型地热带的规 模主要受构造断裂带的规模大小、延伸长度和宽度的控制，深大断裂带可能会长达几百公里，小的断 裂带可能只有几公里。断裂地热带的形成特点是：断裂带成为热储和热流的通道，一方面大气降水和 地表水通过断裂带入渗到深部，成为地热水的主要补给源；另一方面经过深部热岩的不断循环加热， 在某一地势低凹处沿断裂带上涌至地表或浅部，或出露成温泉，或显示出地热异常。 从目前国内地热资源分布及勘探情况???看，对国内地热田的分布情况已经比较清楚，而不在地热 田区域范围内的地区是否存在地热带、是否能打地热井，还需要通过勘探查明待开发地热资源区域内 的地质构造情况： 1、区域内是否存在断层构造。由于地下岩层本身的裂隙率低，渗透性能很差，上层的地下水必须 通过岩层中的断裂破碎带或局部裂隙交汇破碎导水带进行一定深度的循环，才能在地下径流过程中逐 渐将分散在岩体中的热量加以吸收和积蓄，形成中低温热水。所以，只有存在断层构造，地表水、30-100 米深度的潜水层水、或是 200-400 米深度的承压层水才有可能顺隙而下，进入深部地层通过热岩进行 加热成为地热水。假若区域内没有较大的断裂带、也没有较小的断层构造，就不谈不上开发地热资源 打地热井。 2、探明断层结构及含水性。断层是否导热和含水，取决于断层的力学类型：正断层属于张性结构， 逆断层属于挤压结构，平移断层属于扭性结构。只有张性和张扭性断裂构造的断裂属于张开的，有可 能沟通地表径流和风化壳中的地下水，为地热流体通过循环流动通道，并在断层深部富集地下热水。 由于地壳活动的复杂性和多重性，断裂在深度方向上的变化也是多样性的，有的断层在地面上显示是 张性的，向深部延伸到一定深度时就有可能变为压性的了；也有的原来是张性断层，由于近期构造运 动使得通道堵塞，变为弱透水甚至是封闭不透水的。 3、查明断层延伸深度与倾角。一般而言，断层破碎带越宽、破碎岩石块越大，透水量和蓄水量就 会越大；断层延伸的深度越深、热水循环量越大、地下水循环量越少，打出地热水的温度就越高。这 一点是地热井勘探工作的关键点、也是最难点。假若断层含水层深度为 1500 米，在 500 米处打在断层 上，即使再向下打到 2000 米，抽出来的水温也不会到 25℃；假若是打在 1600 米断层延伸处但不含水 的构造上，就抽不出来水；只有在 1300—1500 米处打在断层破碎带上，才能抽出 40--50℃的地热水。 由于一般张性含水断层都是倾角 80 度左右陡直断裂形成的，要在恰当的位置打在相对最深的含水断层 上，这是地热井定井的关键。 二、富士达 VCT 大地电磁场成像探水仪深层探测的