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河北汤泉地热田成因与资源潜力评价

关注热度:133   来源:新能源学术论文  作者:李攻科
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【摘要】:地热能是可再生能源中最具竞争力的资源之一,实现地热资源的可持续开发利用,是当今中国也是世界地热产业所面临的最为关键的问题。汤泉地热田位于河北省遵化市西北部,为山前丘陵地貌,地热资源丰富。汤泉地热早在元、明、清时代就已开始利用,然而对于汤泉地热田的研究还处于初步阶段。本文基于当前汤泉地热资源开发中存在的勘查评价程度低等问题,以及遵化清东陵管理委员会开发利用地热资源的实际需要,通过野外地质调查、地球物理勘查、地温测量、水文地质试验、热流体地球化学与同位素分析等工作手段,对该区地热资源的成因和潜力进行了系统研究。 研究认为:(1)汤泉地热田的热储层主要为区域内出露的大面积片麻岩,在茅山以南至果庄子,片麻岩厚度约为0~1000m,且风化严重,裂隙发育;地热田盖层为第四系粘土、粉质粘土和粉砂,地层很薄,一般小于4m。地温异常区域位于汤泉福泉宫和疗养院一带,异常中心呈两极分布,地热异常中心50m埋深水温为51~54℃,100m埋深水温可达60~67℃。(2)汤泉地热田属中低温对流型地热系统,地热田在其以北的山区接受大气降水补给,补给高程下限约为935m;地热流体在深循环过程中于正常的大地热流背景下被围岩逐渐加热,热储温度约为130℃,循环深度约为4800m,在汤泉福泉宫至疗养院地热异常一带,断裂构造切割花岗岩体,使得深部地热流体沿断裂上涌,混合并加热赋存于蓄水构造中的片麻岩裂隙水。(3)汤泉地区地下水的pH值为7.83~8.29,属弱碱性水;TDS平均为639.4mg/L,属淡水。在热异常中心及其附近,地下水水化学类型为SO4-Na型,在热异常区外围,地下水中Ca2+、HCO3-离子含量逐渐增加。(4)汤泉调查区范围热储中热量为9.11×1016J,折合标准煤3.11×106t;可回收资源量约为2.28×1016J,折合标准煤7.78×105吨;热储含水层热流体静储量为2.26×108m3,每日可开采量约为4709m3。
【关键词】:河北汤泉 地热田成因 资源潜力评价
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:P314
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 第1章 引言9-14
  • 1.1 选题依据9-10
  • 1.2 研究现状10-11
  • 1.3 研究目的及研究内容11-12
  • 1.4 主要实物工作量12-14
  • 第2章 研究区概况14-27
  • 2.1 地理概况14-15
  • 2.2 区域地质特征15-22
  • 2.2.1 地层15-18
  • 2.2.2 侵入体18-20
  • 2.2.3 构造特征20-22
  • 2.3 地球物理特征22-24
  • 2.3.1 磁场特征22
  • 2.3.2 重力特征22-24
  • 2.3.3 物探资料的综合解释24
  • 2.4 水文地质特征24-27
  • 2.4.1 水文地质条件24-26
  • 2.4.2 基岩水井特征26-27
  • 第3章 地温场特征27-38
  • 3.1 地温场测量27-35
  • 3.1.1 测温原理28-32
  • 3.1.2 测温结果32-35
  • 3.2 地温场分布35-37
  • 3.3 地温场控制因素37-38
  • 3.3.1 蓄水构造37
  • 3.3.2 导热构造37-38
  • 第4章 汤泉地热田成因模式38-46
  • 4.1 热源分析38-39
  • 4.2 热水补给来源分析39-45
  • 4.2.1 水化学与稳定同位素特征39-42
  • 4.2.2 热补给高程42-43
  • 4.2.3 热水氚年龄初步分析43-44
  • 4.2.4 热储温度预测44
  • 4.2.5 地热水循环深度44-45
  • 4.3 成因模式45-46
  • 第5章 地热资源计算及开发潜力评价46-62
  • 5.1 地质概念模型46-47
  • 5.2 地热资源量计算47-52
  • 5.2.1 计算方法47
  • 5.2.2 参数的取得47-51
  • 5.2.3 计算结果51-52
  • 5.3 热储流体资源储量计算52-57
  • 5.3.1 计算方法52
  • 5.3.2 参数的确定52-57
  • 5.3.3. 地热流体静储量57
  • 5.4 地热资源开发潜力评价57-62
  • 5.4.1 开采井设计57-58
  • 5.4.2 设计钻孔出水量的确定58-62
  • 第6章 汤泉地热开发利用前景62-65
  • 6.1 地热资源开采现状62
  • 6.2 地热开发利用存在的问题62-63
  • 6.3 地热资源开发利用的建议63-65
  • 第7章 结论与建议65-67
  • 7.1 结论65-66
  • 7.2 建议66-67
  • 致谢67-68
  • 参考文献68-72
  • 附录 个人简历72


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关键词: 河北汤泉

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