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摘 要：地热资源属于清洁的可再生能源，广泛的应用在供暖、洗浴、疗养、温室及发电领域。我国的地热资源储量极为丰富，加之全球能源危机的日趋加剧，大力开发地热资源已经迫在眉睫。而开发地热资源的前提条件是准确探明地热资源的具体布情况。基于此，文章重点分析综合物探方法在地热勘查中的应用。
关键词：综合物探；地热勘查；应用
地热资源属于绿色环保且可再生的能源。伴随着全球能源危机的日趋加剧，地热资源因其良好的性能成为首选的能源，全球均加强了对其的勘查、开发和利用力度。然而由于地热资源的类型不同，存储位置的地质特征也不尽相同，其勘查的目标和深度也有所不同，不能单纯依靠一种物探方法进行勘查，而是通常需要综合多种物探方法，方能准确探明待测区域的地热分布状况，从而为有效利用和开发地热资源奠定良好的基础，进而有效缓解我国能源危机的局面，促进经济社会的全面健康发展。
一、物探方法的分类及原理
由于不同地区的地质条件不同，因此，在地热勘查过程中，使用的物探方法也不尽相同，主要包括：地面勘探、电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探、测井勘探以及航空勘探。
（一）磁法勘探
磁法勘探实质是利用岩石不同的磁性进行勘查，根据探测出的数据与磁场空间分布的特征联系起来，对待测地区进行勘查。这一方法适用于沉积岩形成的地区，对沉积岩会产生较大的磁感应。磁法勘探还可细分为：地面高精度磁测、航空磁测。
（二）重力勘探
下岩层中矿物质分布较密集的地方使用重力勘探能够产生重力反应，或者称之为重力异常。通过重力反映出来的数据与地质资料比对，准确找到地下储热区。重力勘探的原理是根据野外测得的地质重力数据进行科学校正后，制出重力分布图，从而推断出储热区。
（三）电法勘探
电法勘探又称为地球物理勘探法，这种勘探技术能够精确的勘测出地下储热区的分布情况，对于地热异常的区域能够产生物理反应，从而推断出地热异常的区域。电法勘探还可细分为电测探法、激发极化法、可控音频大地电磁测探法等。
（四）地震勘探
地震勘探原理是通过人工激发产生的震波观察地质中波声传播规律进行地质分析。人工激发产生震波后，岩石间会发生直线传播或者震波反弹等现象，通过收集来的地震波传播规律与地质资料相比，从而进行勘察地质情况。这一勘探法具有高精度、高深度以及高分辨率的优点。
二、综合物探方法在地热勘查中的应用分析
（一）应用实例
某工业区在开发施工过程中，施工了一眼地热井，钻孔的深度达到了3012.98m，获得了40.9℃的地热水，证明该区域存在一定的地热资源。因此对该区域开展地热资源的勘查，需要查明工作区的地层、断裂构造的空间分布，确定热储盖层、地热储层和导热构造。因此，采用多种物探方法综合勘查，开展了该区的地热资源勘查，取得了良好效果。
（二）工作概况
根据勘查工作目的任务，需查清区内的基岩起伏和断裂的空间分布，确定工作区热储盖层、地热储层和导热构造，因此本次工作采用了地温测量、重力、磁力测量、CSAMT、氡气测量、微动测深以及大地电场岩性探测等物探工作。
（三）综合物探方法的应用
查明调查工作区内地层、断裂构造和地热地质特征是调查地热资源潜力的基础工作。本次应用综合物探方法，对工作区内地层、断裂构造及地温场进行了勘查，圈定了该区域地热资源开发利用的远景区。利用100多眼水井的测温资料，以15℃为热异常下限，圈定了两个地温异常区：F1地温异常区和F2地温异常区。根据工作区的区域地质条件和地热地质特征，按照具有良好的热储和盖层、有明显的地温异常、位于良好的地热构造位置、适宜目前经济开发地区四个原则，圈定F11、F12、F13三个地热远景区。
1.F11地热远景区。F11地热远景区面积为10.3km2，地热储层为太古界片麻岩断裂及裂隙。依据本次工作的勘查结果，该区热储顶板埋深为400m，推断650m以深具备储热条件。综合经济性等因素，确定该地热远景区热储深度为1300m。
2.F12地热远景区。F12地热远景区面积为19 km2，地质条件与北京城区热田相似，热储层为蓟县系雾迷山组富镁碳酸盐岩。热储层顶板埋深在2000m左右，热储层的厚度大于2000m。该区地下水受到二十里长山断裂构造带及平原区第四系水渗透补给，地下水丰富。
3.F13地热远景区。F13地热远景区面积为71.2 km2。热储层为长城系高于庄组，盖层为蓟县系和第四系组合，山前一带缺失蓟县系，其热储盖层为第四系及一定厚度的高于庄组。地区热储顶板埋深为1500m，远景区热储顶板埋深为800m，远景区南部热储顶板埋深为2000m，热储层的厚度大于2000m。
（四）地热勘探井钻探验证
根据物探勘查资料综合分析，地热勘探井位置选定在F11地热远景区。该位置CSAMT资料显示600m左右为断裂破碎带，氡气测量也有异常反映，大地电场岩性探测资料推断在600～605m处为富水地层，因此设计勘探井孔深650m，目的层太古界片麻岩断裂及裂隙，出水温度30℃～35℃。钻探结果显示，地热勘探井平热-3揭露第四系厚度为23m，下伏为太古界密云群，主要岩性为灰绿色、深灰色角闪斜长片麻岩。孔深651m，孔底温度38.5℃，出水量540m3/d，出水温度33℃，热储为太古界深部构造裂隙。钻探验证的断裂破碎带的位置与物探推断的部位和深度基本吻合，说明利用CSAMT、氡气测量和大地电场岩性探测技术，对勘查太古界构造裂隙型热储的效果显著。
综上所述，针对地热勘查工作程度较低的地区，综合运用地温测量、重力、磁力、CSAMT、氡气测量等物探方法，对地热异常区域、热储空间分布和地热远景区的边界进行圈定，明确勘查区域的地层结构、热储层的埋藏深度、地热流体的可能富集区域及地热勘探孔的孔位，能够获取可靠的地热勘查结论。期望对同类型工程提供一定的借鉴和参考。
参考文献
[1] 何志勇.综合物探方法在地热勘查中的应用[J].企业技术开发，2013（17）.
[2] 胡宁，张良红，高海发.综合物探方法在嘉兴地热勘查中的应用[J].物探与化探，2011（03）.
[3] 王平斌，孟盛向.综合物探方法在新疆地区地热勘查中的应用[J].硅谷，2014（05）.
作者简介：崔江峰，黑龙江省九0四水文地质工程地质勘察院。
关键词：综合物探；地热勘查；应用
地热资源属于绿色环保且可再生的能源。伴随着全球能源危机的日趋加剧，地热资源因其良好的性能成为首选的能源，全球均加强了对其的勘查、开发和利用力度。然而由于地热资源的类型不同，存储位置的地质特征也不尽相同，其勘查的目标和深度也有所不同，不能单纯依靠一种物探方法进行勘查，而是通常需要综合多种物探方法，方能准确探明待测区域的地热分布状况，从而为有效利用和开发地热资源奠定良好的基础，进而有效缓解我国能源危机的局面，促进经济社会的全面健康发展。
一、物探方法的分类及原理
由于不同地区的地质条件不同，因此，在地热勘查过程中，使用的物探方法也不尽相同，主要包括：地面勘探、电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探、测井勘探以及航空勘探。
（一）磁法勘探
磁法勘探实质是利用岩石不同的磁性进行勘查，根据探测出的数据与磁场空间分布的特征联系起来，对待测地区进行勘查。这一方法适用于沉积岩形成的地区，对沉积岩会产生较大的磁感应。磁法勘探还可细分为：地面高精度磁测、航空磁测。
（二）重力勘探
下岩层中矿物质分布较密集的地方使用重力勘探能够产生重力反应，或者称之为重力异常。通过重力反映出来的数据与地质资料比对，准确找到地下储热区。重力勘探的原理是根据野外测得的地质重力数据进行科学校正后，制出重力分布图，从而推断出储热区。
（三）电法勘探
电法勘探又称为地球物理勘探法，这种勘探技术能够精确的勘测出地下储热区的分布情况，对于地热异常的区域能够产生物理反应，从而推断出地热异常的区域。电法勘探还可细分为电测探法、激发极化法、可控音频大地电磁测探法等。
（四）地震勘探
地震勘探原理是通过人工激发产生的震波观察地质中波声传播规律进行地质分析。人工激发产生震波后，岩石间会发生直线传播或者震波反弹等现象，通过收集来的地震波传播规律与地质资料相比，从而进行勘察地质情况。这一勘探法具有高精度、高深度以及高分辨率的优点。
二、综合物探方法在地热勘查中的应用分析
（一）应用实例
某工业区在开发施工过程中，施工了一眼地热井，钻孔的深度达到了3012.98m，获得了40.9℃的地热水，证明该区域存在一定的地热资源。因此对该区域开展地热资源的勘查，需要查明工作区的地层、断裂构造的空间分布，确定热储盖层、地热储层和导热构造。因此，采用多种物探方法综合勘查，开展了该区的地热资源勘查，取得了良好效果。
（二）工作概况
根据勘查工作目的任务，需查清区内的基岩起伏和断裂的空间分布，确定工作区热储盖层、地热储层和导热构造，因此本次工作采用了地温测量、重力、磁力测量、CSAMT、氡气测量、微动测深以及大地电场岩性探测等物探工作。
（三）综合物探方法的应用
查明调查工作区内地层、断裂构造和地热地质特征是调查地热资源潜力的基础工作。本次应用综合物探方法，对工作区内地层、断裂构造及地温场进行了勘查，圈定了该区域地热资源开发利用的远景区。利用100多眼水井的测温资料，以15℃为热异常下限，圈定了两个地温异常区：F1地温异常区和F2地温异常区。根据工作区的区域地质条件和地热地质特征，按照具有良好的热储和盖层、有明显的地温异常、位于良好的地热构造位置、适宜目前经济开发地区四个原则，圈定F11、F12、F13三个地热远景区。
1.F11地热远景区。F11地热远景区面积为10.3km2，地热储层为太古界片麻岩断裂及裂隙。依据本次工作的勘查结果，该区热储顶板埋深为400m，推断650m以深具备储热条件。综合经济性等因素，确定该地热远景区热储深度为1300m。
2.F12地热远景区。F12地热远景区面积为19 km2，地质条件与北京城区热田相似，热储层为蓟县系雾迷山组富镁碳酸盐岩。热储层顶板埋深在2000m左右，热储层的厚度大于2000m。该区地下水受到二十里长山断裂构造带及平原区第四系水渗透补给，地下水丰富。
3.F13地热远景区。F13地热远景区面积为71.2 km2。热储层为长城系高于庄组，盖层为蓟县系和第四系组合，山前一带缺失蓟县系，其热储盖层为第四系及一定厚度的高于庄组。地区热储顶板埋深为1500m，远景区热储顶板埋深为800m，远景区南部热储顶板埋深为2000m，热储层的厚度大于2000m。
（四）地热勘探井钻探验证
根据物探勘查资料综合分析，地热勘探井位置选定在F11地热远景区。该位置CSAMT资料显示600m左右为断裂破碎带，氡气测量也有异常反映，大地电场岩性探测资料推断在600～605m处为富水地层，因此设计勘探井孔深650m，目的层太古界片麻岩断裂及裂隙，出水温度30℃～35℃。钻探结果显示，地热勘探井平热-3揭露第四系厚度为23m，下伏为太古界密云群，主要岩性为灰绿色、深灰色角闪斜长片麻岩。孔深651m，孔底温度38.5℃，出水量540m3/d，出水温度33℃，热储为太古界深部构造裂隙。钻探验证的断裂破碎带的位置与物探推断的部位和深度基本吻合，说明利用CSAMT、氡气测量和大地电场岩性探测技术，对勘查太古界构造裂隙型热储的效果显著。
综上所述，针对地热勘查工作程度较低的地区，综合运用地温测量、重力、磁力、CSAMT、氡气测量等物探方法，对地热异常区域、热储空间分布和地热远景区的边界进行圈定，明确勘查区域的地层结构、热储层的埋藏深度、地热流体的可能富集区域及地热勘探孔的孔位，能够获取可靠的地热勘查结论。期望对同类型工程提供一定的借鉴和参考。
参考文献
[1] 何志勇.综合物探方法在地热勘查中的应用[J].企业技术开发，2013（17）.
[2] 胡宁，张良红，高海发.综合物探方法在嘉兴地热勘查中的应用[J].物探与化探，2011（03）.
[3] 王平斌，孟盛向.综合物探方法在新疆地区地热勘查中的应用[J].硅谷，2014（05）.
作者简介：崔江峰，黑龙江省九0四水文地质工程地质勘察院。