【摘 要】
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牛驼镇凸起位于冀中坳陷北部,凸起区构造运动活跃,断裂构造较为发育,地热资源具有埋藏浅、分布广、温度高、水资源丰富等特点,是冀中平原上地热资源丰富的地区之一,但该区地热地质构造复杂,在以往的地热资源利用过程中,造成了地热能源的浪费以及地质生态环境被破坏等问题,因此,查明研究区地热地质构造、地温场特征以及地温场影响因素对于更合理、科学、高效、持久的开采研究区地热资源具有十分重要的科学意义。本文以牛驼镇
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牛驼镇凸起位于冀中坳陷北部,凸起区构造运动活跃,断裂构造较为发育,地热资源具有埋藏浅、分布广、温度高、水资源丰富等特点,是冀中平原上地热资源丰富的地区之一,但该区地热地质构造复杂,在以往的地热资源利用过程中,造成了地热能源的浪费以及地质生态环境被破坏等问题,因此,查明研究区地热地质构造、地温场特征以及地温场影响因素对于更合理、科学、高效、持久的开采研究区地热资源具有十分重要的科学意义。本文以牛驼镇凸起区域为研究对象,通过地热钻井测温、资料收集、野外现场调查、水化学分析测试、同位素技术、三维地质体建模等方法,对牛驼镇凸起区域进行了热储特征、构造特征、地温场的空间展布特征、地热水化学特征以及地温场影响因素进行了研究,通过研究,主要取得了以下几点认识:(1)研究区地温场的平面展布与基岩起伏一致,高地温梯度值以及大地热流分布在牛驼镇凸起轴部,由凸起轴部向两侧及两端逐渐变低,区内大地热流值的分布范围在54.5~96m W/m~2,新生界地温梯度值在5.0~12.61℃/100m,盖层平均地温梯度值为4.9℃/100 m,基岩热储层平均地温梯度值为2.7℃/100 m。(2)根据研究区水样水化学和氢氧同位素数据分析,研究区地下热水水化学类型主要有两种,分别为Cl―Na型水和Cl·HCO3―Na型水,第四系冷水主要HCO3―Na·Ca型水和HCO3―Ca·Mg型水;研究区地下热水补给来源为大气降水,补给区位于西北部和北部燕山山脉高程700~1650m范围内的古生界和中上元古界地层裸露区,地热水14C年龄在1.2~3.4万年之间。(3)研究区地温场影响因素。影响牛驼镇凸起区域地温场的主要因素有:热源、地质构造、地层岩性、地下水活动。热源主要包括上地幔热以及岩石中放射性元素衰变生热,二者共同为研究区提供了热背景;构造主要在控制基岩展布形态和导热导水断层裂两个方面影响地温场分布;影响地温场特征的地层岩性主要为热储盖层组合以及岩石热导率两个方面;地下水活动作为热的良好载体,影响深部热的传导和分配。
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