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產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究

貴州省地?zé)豳Y源特征及勘查開發(fā)探討

貴州省地礦局地球物理地球化學(xué)勘查院 曹衛(wèi)剛 陳治 方永坤 周祖虎

摘要:貴州省有著非常豐富的地?zé)豳Y源,可采熱礦水資源量大,熱水井溫泉水溫主要在30到50°的溫度范圍,以低溫為主。主要的熱儲(chǔ)構(gòu)造類型分為三種,主要為層狀熱儲(chǔ)、帶狀熱儲(chǔ)以及組合熱儲(chǔ)等,特別是組合熱儲(chǔ)是貴州地區(qū),最具開發(fā)潛力的熱儲(chǔ)構(gòu)造類型,貴州地區(qū)存在五個(gè)地?zé)崃黧w儲(chǔ)集單元,在勘探開發(fā)地?zé)豳Y源方面,還存在勘查程度低,開發(fā)利用比較粗放等問題,引發(fā)嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。因此加強(qiáng)貴州地區(qū)地?zé)豳Y源特征研究,對(duì)科學(xué)合理開發(fā)當(dāng)?shù)?a href="http://www.rijz.cn/t/地?zé)?html" >地?zé)?/a>資源具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。


關(guān)鍵詞:地?zé)?/a>資源;特征;開發(fā);貴州省

20 世紀(jì) 70 年代貴州省便開展有關(guān)地?zé)豳Y源方面的調(diào)查和研究工作,雖然取得了很大的研究成果,但是總體而言,當(dāng)?shù)?a href="http://www.rijz.cn/t/地?zé)豳Y源勘查.html" >地?zé)豳Y源勘查工作水平相對(duì)較低。近年來隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展,對(duì)于地?zé)豳Y源需求越來越大。在此背景下加強(qiáng)貴州地?zé)豳Y源勘查研究,掌握當(dāng)?shù)?a href="http://www.rijz.cn/t/地?zé)?html" >地?zé)?/a>資源狀況,對(duì)科學(xué)合理開發(fā)地?zé)豳Y源具有重要的推動(dòng)作用。為此,下文對(duì)貴州省地?zé)?/a>資源特征及其勘查開發(fā)進(jìn)行探討。
 
一、地?zé)豳Y源基本特征
貴州當(dāng)?shù)氐?a href="http://www.rijz.cn/t/溫泉.html" >溫泉以及熱水井主要為低溫特點(diǎn),主要處在30到50℃之間,溫度最高的能夠達(dá)到65℃,最低溫度在21℃左右。黔南,黔東北以及黔中和和黔北地區(qū)溫泉以及熱水井溫度相對(duì)較高,區(qū)內(nèi)北東向斷裂帶對(duì)這些溫泉和熱水井起著明顯的控制作用。貴州當(dāng)?shù)赜兄浅XS富的地?zé)豳Y源,主要為循環(huán)型熱礦水(受深斷裂控制),還有的熱鹵水為沉積盆地深埋型,貴州習(xí)水以及赤水地區(qū)主要分布沉積盆地。深藍(lán)行熱鹵水,而其他地區(qū)都是循環(huán)型熱礦水。依照熱礦水儲(chǔ)存地質(zhì)構(gòu)造條件,貴州當(dāng)地?zé)醿?chǔ)層主要包括層狀、帶狀以及組合狀幾種類型,特別是組合特征熱儲(chǔ),是貴州當(dāng)?shù)刈罹?a href="http://www.rijz.cn/t/開發(fā).html" >開發(fā)潛力的熱儲(chǔ)層。

層狀似層狀結(jié)構(gòu),是層狀熱儲(chǔ)的主要熱儲(chǔ)集單元,在層狀的含水層中儲(chǔ)集熱流體,貴州當(dāng)?shù)氐恼鸬┫狄约叭B系碳酸鹽巖可溶巖,在厚度上非常的穩(wěn)定,發(fā)育巖溶特征,而且具有很強(qiáng)的滲透性以及較高的熱導(dǎo)率。在其上覆部位如果存在的破碎原厚度較大,熱導(dǎo)率低和滲透性弱,具有封閉條件特征,就促進(jìn)層狀熱處形成。貴州地區(qū)這種熱儲(chǔ)構(gòu)造具有非常廣泛的分布特征,特別是特別是黔東,黔北以及黔中地區(qū),倍和老地層出露于核部,地?zé)崃黧w在熱儲(chǔ)中具有非常豐富的資源量,呈現(xiàn)均勻性的分布,埋藏的深度和熱儲(chǔ)的封閉條件以及熱液流體溫度有著非常緊密的聯(lián)系,與帶狀的熱儲(chǔ)相比,這種熱儲(chǔ)熱資源勘探與開發(fā)較為簡(jiǎn)單,具有很高的成井率。

對(duì)于帶狀熱儲(chǔ)而言,不僅具有非常大的規(guī)模,而且具有深的切割特點(diǎn),呈現(xiàn)破碎的巖石特征以及較強(qiáng)的導(dǎo)水性,主要是富集地熱流體的重要部位,表現(xiàn)為帶狀特點(diǎn)分布于平面上,向地表運(yùn)移的地?zé)崃黧w,通常不會(huì)混入較多的淺部冷水,不會(huì)造成較大的熱量散失,具有較高的溫度特點(diǎn),但是受補(bǔ)給因素影響,溫泉流量通常不大,在規(guī)模上此類熱處相對(duì)較小,主要呈現(xiàn)均勻的帶狀空間分布,相對(duì)而言具有更大的勘察難度。

混合型熱儲(chǔ)是共同存在帶狀熱儲(chǔ)于成壯熱儲(chǔ)的一種熱儲(chǔ)特征,貴州地區(qū)混合型熱儲(chǔ)非常常見,斷裂構(gòu)造發(fā)育于成壯熱儲(chǔ)上,導(dǎo)致斷裂帶周圍富集地?zé)崃黧w。當(dāng)?shù)睾芏鄿厝际怯捎诘?a href="http://www.rijz.cn/t/熱流.html" >熱流體,在此類熱儲(chǔ)構(gòu)造中,伴隨斷裂帶在地表出露而成。在斷裂帶上升過程當(dāng)中的混合型熱礦水,由于淺部冷水混入幾率比較大,同時(shí)混入較大的量,所以地表出露溫泉水,溫度相對(duì)不高,促成通過人工深井進(jìn)行揭露,同時(shí)針對(duì)地表淺部的冷水進(jìn)行止水之后,會(huì)大幅提高井水溫度。如貴州貴陽新添寨地區(qū)婁山關(guān)群地層(地表寒武系),主要的溫泉溫度處在21到25℃之間,但是通過深井對(duì)水溫進(jìn)行揭露。達(dá)到45到62℃水溫條件。

貴州地區(qū)有5個(gè)地熱流體處及單元,上統(tǒng)燈影組(震旦系上統(tǒng))白云巖構(gòu)成第一儲(chǔ)集單元,泥巖、粉砂巖(牛蹄塘—金頂山組)寒武系下統(tǒng)地層,是隔熱保溫蓋層的主要組成。清虛洞組-奧陶系下統(tǒng)紅花園組(寒武系下統(tǒng)),白云質(zhì)灰?guī)r以及白云巖共同組成熱儲(chǔ)集層,隔熱保溫蓋層主要有粉砂巖以及粉砂質(zhì)泥巖和泥巖湄潭組(奧陶系下統(tǒng))所組成。白云質(zhì)灰?guī)r(泥盆系上統(tǒng)-石炭系中統(tǒng))共同組成第三處及單元熱儲(chǔ)層,石英砂巖以及泥巖的祥擺組-舊司組是重要的隔熱保溫蓋層。石灰?guī)r(擺佐組-上同馬平組)組成第四處及單元,泥巖以及砂巖的灑志組-梁山組是其主要的隔熱保溫蓋層,石灰?guī)r的茅口組以及統(tǒng)棲霞組(二疊系)第五儲(chǔ)集單元主要組成,二疊系以及三疊系和峨眉山玄武巖是隔熱保溫蓋層主要特征。
 
二、地?zé)豳Y源的勘查開發(fā)存在的主要問題
(1)貴州地區(qū)雖然有著豐富的地?zé)豳Y源,但是勘探研究還存在很大不足,沒有充分查清當(dāng)?shù)氐責(zé)豳Y源儲(chǔ)量,很多研究工作只停留在區(qū)域調(diào)查以及相關(guān)層面分析上,在地?zé)峥辈?/a>方面還存在很大不足,特別是地?zé)豳Y源分布空間以及可開發(fā)利用資源,和相關(guān)的開發(fā)利用方案方面還存在很大不足,亟待進(jìn)一步深入研究。
 
(2)存在盲目施工的現(xiàn)象,影響工作效率。貴州當(dāng)?shù)睾芏?a href="http://www.rijz.cn/t/地?zé)豳Y源開發(fā).html" >地?zé)豳Y源開發(fā)過程當(dāng)中都是一些建設(shè)單位。依照自身需求,通過專探隊(duì)伍來進(jìn)行鉆井施工,缺乏完善的前期調(diào)查工作,導(dǎo)致成井效率不高。
 
(3)開采比較盲目加重資源浪費(fèi)。很多中心城市由于缺乏系統(tǒng)研究,沒有充分查清當(dāng)?shù)氐責(zé)豳Y源儲(chǔ)量,在開發(fā)利用方案上面還存在很大不足,很多時(shí)候都是盲目的進(jìn)行地?zé)豳Y源開采,造成資源開展非常的混亂,主要表現(xiàn)在很多開采景點(diǎn)過于集中,由于這些地?zé)峋?/a>之間距離太小,對(duì)地下水位造成很大影響,更影響到地下水流場(chǎng),很多潛不的冷水匯集到地?zé)崃髦?,?dǎo)致地?zé)釡囟?/a>下降,而且還污染水質(zhì)破壞資源。在地?zé)峋?/a>布置方面存在不合理問題,特別是存在非常大的“井間干擾”,而且還有資源過度開采現(xiàn)象,引發(fā)地?zé)崴Y源嚴(yán)重下降發(fā)生枯竭。地?zé)豳Y源屬于不可再生資源,處于封閉條件下的熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源,需要采取科學(xué)的人工補(bǔ)灌工作,才能確保開采與補(bǔ)充的平衡性。然而很多開發(fā)商對(duì)這一問題缺乏足夠認(rèn)識(shí),開采過程當(dāng)中采用掠奪式的方式進(jìn)行開采,家具地?zé)豳Y源消耗與浪費(fèi)。
 
(4)缺乏完善的地?zé)峁芾眢w系。由于在地?zé)豳Y源管理方面還缺乏較為完善的法律法規(guī)與政策規(guī)劃,導(dǎo)致地?zé)豳Y源管理過程當(dāng)中執(zhí)法力明顯不足,無法有效監(jiān)督地質(zhì)資源勘探開發(fā)工作,造成地?zé)豳Y源勘探開發(fā)過程當(dāng)中問題重重。
 
(1)針對(duì)貴州省地?zé)豳Y源,加強(qiáng)詳細(xì)調(diào)查于了解,充分掌握當(dāng)?shù)氐責(zé)豳Y源現(xiàn)狀和資源量,針對(duì)地?zé)豳Y源實(shí)際科學(xué)的并相關(guān)開發(fā)規(guī)劃。并充分考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平,對(duì)地球資源平穩(wěn)有序的進(jìn)行開發(fā),才能實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的合理利用。
 
(2)作為地?zé)豳Y源管理的主要部門,省國土資源部。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)當(dāng)?shù)?a href="http://www.rijz.cn/t/地質(zhì).html" >地質(zhì)資源勘查設(shè)計(jì)開發(fā)與保護(hù)方面的管理工作,確保地?zé)豳Y源勘查開發(fā)的科學(xué)性與合理性,地?zé)豳Y源勘探開發(fā)單位必須要具備相應(yīng)資質(zhì),才能進(jìn)行地?zé)豳Y源開發(fā)
 
(3)科學(xué)控制開放性的熱儲(chǔ)應(yīng)開采量,確保規(guī)范開展,封閉熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源進(jìn)行開采過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)科學(xué)的構(gòu)建回灌系統(tǒng),為地?zé)豳Y源資源科學(xué)可持續(xù)利用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。