摘要
漳州地处我国四大地热带之一的东南沿海地热,在我国刚刚兴起的干热岩开发研究中,不少专家认为漳州地区存在干热岩的可能性较大。前人对漳州地区水热型地热系统进行过系统研究,但区内干热岩地热系统还没有进行系统研究。本文以漳州地区干热岩开发研究为出发点,对典型花岗岩岩体放射性生热特征和干热岩资源开发潜力进行研究。通过分析测试获得漳州地区岩石密度、放射性生热元素U、Th、K含量和热导率。计算出典型花岗岩体生热率、生热量、放射性热流和干热岩资源开发潜力。获得4个典型花岗岩体干热岩资源总量和可采上限、中值、下限。分析测试获得花岗岩密度2.60g/cm3,盖层2.57g/cm3。花岗岩U含量6.7ppm、Th含量25ppm、K含量3.55%。盖层岩石U含量5.0ppm、Th含量15.5ppm、K含量2.52%。获得4个岩体花岗岩和盖层热导率分别为:漳州岩体3.00W/mK、2.74W/mK,程溪岩体3.13W/mK、2.84W/mK,马坪岩体3.37W/mK、2.23W/mK,灵通山岩体3.07W/mK、2.51W/mK。漳州典型花岗岩体受断裂构造、侵入期次、岩性特征、岩浆作用和变质作用等因素控制,放射性生热特征具备以下特征:岩体生热率在世界上处于中等水平,燕山早期岩体生热率高于晚期岩体。水平平面生热率由漳州东南向西北方向逐渐增加,垂直方向上随深度增加呈锯齿状波动。获得4个典型花岗岩体生热率、生热量和放射性热流贡献率分别为:漳州岩体4.33μW/m3,38.97MW,45.57%;程溪岩体4.53μW/m3,38.51 MW,47.68%;马坪岩体3.12μW/m3,34.32MW,34.67%;灵通山岩体2.85μW/m3,7.98MW,38.93%。漳州地区典型花岗岩体10km深度内干热岩资源总量为1.76~1.99×103EJ,折合6005~6790亿t标准煤。温度150℃的干热岩资源量分别占总量的23%、30%、47%。按资源总量的40%、20%、2%提取,4个典型花岗岩体干热岩资源可采上限、中值、下限折合标准煤为:马坪岩体81.89~92.12亿t,40.95~46.06亿t,4.01~4.6亿t;漳州岩体70.97~80.52亿t,35.49~40.26亿t,3.55~4.01亿t;程溪岩体62.78~70.97亿t,31.39~35.49亿t,3.14~3.55亿t;灵通山岩体21.84~25.93亿t,10.92~12.97亿t,1.09~1.3亿t。本次研究的花岗岩体主要分布在漳州地热田周围,放射性生热特征和干热岩潜力研究表明:漳州地区燕山晚期花岗岩体生热率为4.43μW/m3,放射性热流为44.3 mW/m2,放射性热流贡献率为45%;相同规模燕山晚期花岗岩体干热岩开发潜力高于燕山早期花岗岩体。因此,漳州地区燕山晚期侵入的花岗岩体较其他岩体具有更大干热岩开发研究价值和开发潜力。