摘要
地热能作为可持续的清洁能源,是重要的战略性资源。地热能的开发对于缓解环境问题具有至关重要的作用。近年来,地勘单位在甘肃省河西走廊相继发现了一些具有商业价值的温泉和地热水,并在有条件的地区进行了勘探和开发,展示了良好的勘探前景。河西走廊盆地内断裂、褶皱发育,是第四纪以来强烈活动的构造区,其独特的地热地质条件导致不同地质构造单元中地热水类型多样、分布不均,对地热水储层特征及主控因素的认识仍然很薄弱,制约了进一步的有效勘探开发。本文采集民乐盆地三口地热水井的地热水样品和钻孔岩芯样品,以及测井资料,在综合研究区域地质背景的基础上,通过采样测试、物探解译、数理计算等综合技术方法和手段,进行民乐盆地地热水资源特征及成因研究,并取得如下主要认识:(1)通过钻井和测井资料获得民乐盆地精细剖面:自下而上为晚奥陶系花岗岩体、古近系为一套杂砂岩、粉砂岩、细砂岩,和下伏花岗岩体不整合接触,厚度390米;新近系主要由泥岩、砂质泥岩、含砾泥岩、粉砂岩组成,厚度1154m;第四系砾岩、砂砾石,厚度640米。其中新近系疏勒河群砂岩,砂质泥岩、泥质砂岩为地热水盖层,古近系白杨河组砂岩和基底花岗岩风化壳为主要热储层,储层温度104℃,热储层埋深约1788-2188m,热储厚度约280m。(2)民乐盆地为沉积盆地型中低温地热水,水化学类型为Cl~--SO_4~(2-)-Na~+型,Na~+、SO_4~(2-)、Cl~-离子含量偏高,HCO_3~-和Mg~(2+)离子偏低;微量组分为偏硅酸、锂、锶和硼酸盐。水化学组分主要受控于蒸发浓缩作用,主要离子组成受碳酸盐类、硅酸盐类和硫酸盐类矿物水岩作用的影响。(3)民乐盆地地热水年龄为29.31±2.72ka,主要补给来源为祁连山大气降水,补给高程约为3446m-5113m。热源可能为大地热流增温和花岗岩体放射性衰变产生的热量。