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。