地热田地质条件及成因分析——以广西某地热田为例
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地热地质特征及地热资源的开发利用分析摘要:随着社会经济的发展,能源问题和环境污染问题日渐严重,如何实现经济发展和生态环境建设的和谐共同发展是社会各界关注的焦点。
地热能源作为新兴的清洁型能源,具有环保、就地取用等优势,有助于缓解当前能源紧缺的形式,对节能减排工作具有重要的现实意义。
鉴于此,文章对地热地质的主要特征进行了分析,然后对其开发利用进行了研究,以供参考。
关键词:地热资源;特征分析;开发利用1地热资源形成原因我国有一部分省份蕴含着丰富的地热资源,这些省份也将地热资源与旅游资源进行了充分的结合,开发出以地热资源为主要的旅游形式,拓展当地旅游项目,促进当地旅游产业的发展。
从相关地热资源研究学者的研究结果中可以看出,地热资源的主要以硫酸盐型水、碳酸岩型水为主,其中含有少量的氯化物型水。
通过分析地热资源的形成原因,可以发现地热田中的热水利益循环方式并可以与地壳深处传导形成联系。
雨水会沿着地热断层深入到地下深处,通过地壳处热传导的作用使水温达到一定的温度,在溶解岩中融入矿物质最终形成热矿泉水。
地热水水温不断上升的过程中会与地表浅表冷水形成对流循环系统,起到对地下热水的移动的辅助作用。
以某地却为例,该地区温泉水多以地热田田坝断裂处移出地表水为主。
在该地区中地下水形成的整体过程与此地区地形特征有着非常紧密的联系。
在该地区中地形主要以断裂发育为主,断层成北-北东向与北动-东向。
田坝断裂层与地区断层间形成了两大主要断层。
由于该地区地热资源主要与第四系松散岩类空隙水以及碳酸盐岩溶水为主,所以岩溶化程度相对较高,含水量也比较丰富,可以进行大规模的开发。
2地热地质分类及特征分析浅层地热能指地表以下200m深度范围内在当前技术经济条件下具备开发利用价值的蕴藏在地壳浅部岩土体和地下水中温度低于25℃的低温地热资源。
浅层地热能包括浅层岩土体、地下水所包含的热能,也包括地表水所包含的热能。
(1)浅层地热能属于低位热能,适合采用热泵技术加以利用,利用时不产生CO2、SO2等污染气体,目前主要用于城市冬季供暖和夏季制冷。
关于地热资源勘查及评价方法的讨论科学勘查和评价地热资源是合理规划和开发地热资源的基础,没有开展勘查和评价工作就投入开采的地热田,必然会产生开采盲目和管理混乱的问题。
我国较大规模的开展地热资源的勘查和开发,始于20世纪70年代。
早期的地热勘查工作基本经历了普查、详查、勘探、开发和商业开发五个阶段,走了一条较科学的发展道路(如天津、北京的部分地区)。
为全国地热资源的勘查评价工作树立了良好的榜样。
近十几年来随着国民经济的发展,地热资源的开发利用迅速形成高潮。
许多地区只开展了地热普查工作之后,便进入了商业开发阶段,有的地区甚至没有进行任何正规的地热勘查工作,就直接进入商业开发阶段,经过一段开发后,出现许多开发和管理上的问题,这时会回过头再进行普查或详查工作,核实地热资源量,制定地热资源开发利用规划。
这种地热勘查,虽起步过晚,但可以充分利用商业开发资料,降低地热勘查投资。
以上两种地热勘查阶段的模式,各有利弊,也是社会发展的必然产物。
近年来国内地热资源勘查和评价方法也各不相同。
笔者就自己实际工作的感受,浅谈地热资源的勘查、计算和评价,与同行讨论,希望有利地热资源勘查和评价方法的统一和提高。
1 地热资源的勘查方法1.1 区域地质资料的搜集和分析地热资源的埋藏分布大多与区域构造断裂,基底埋藏分布,深部地层岩性等密切相关,广泛搜集区域地质构造资料及已有石油,煤炭的勘查资料,是开展地热勘查的必备工作,进而确定地热勘查区所处地质构造部位,基底埋藏特征、地层岩性特征、地热水储存和运移特征等,为地热勘查提供基础地质条件。
1.2 航卫片解译航卫片的解译可以判断地热勘查区地质构造基本轮廊及隐伏构造;可以显示泉群和地热溢出带位置,地面水热蚀变带的分布,热红外解译可判断地表异常分布等。
在勘查面积较大,已有地质资料较少地区,该方法可提供较多的地热地质信息。
1.3 地热地质调查应在已有的区域地质资料和航卫片解译资料基础上进行,实地验证航卫片解译的重点问题,寻找地质露头,观察地热田的地层及岩性特征,地质构造、岩浆活动与新构造运动情况,分析地热勘查区地热形成的地质构造背景。
地热能开发与利用的地质条件研究地热能作为一种可再生的清洁能源,在能源领域具有广阔的发展前景。
在地热能的开发与利用过程中,充分了解和研究地质条件是非常关键的。
本文将重点探讨地热能开发与利用所需的地质条件以及对其进行研究的意义。
一、地热能开发与利用的地质条件地热能的开发与利用需要具备以下几个地质条件:1. 热储层条件热储层是地热能的主要源泉,因此其温度、深度、厚度以及渗透性等条件十分重要。
一般来说,热储层的温度应该达到一定的水平才能满足地热能的利用需求,通常要求热储层温度在70℃以上。
此外,热储层的深度和厚度对于热量的储存和释放也具有重要影响。
渗透性是指热储层中地下水或地下热水的渗流能力,其越高则利用地热能的效果越好。
2. 地热能的分布条件地球上的地热资源并不均匀分布,其热储层的存在形态和分布有差异。
地热能的开发与利用需要考虑热储层的规模及其分布的连续性。
在选择合适的开发区域时,要充分考虑这些分布特点,并分析其热能资源的潜力及可持续性。
3. 地表热流条件地表热流是指地球表面单位面积上的热量传递量,通常以瓦特/平方米(W/m²)来表示。
地表热流的大小受地壳热流和地热流的影响,而这两者与地壳的物理属性、大地构造等因素相关。
地表热流的分布状况影响了热储层的温度和分布特征,因此对于地热能开发与利用有着重要的影响。
二、地热能开发与利用的地质条件研究意义地热能的开发与利用对于可持续能源的发展具有重要意义。
通过深入研究地热能的地质条件,能够帮助我们更好地利用地球内部的热能资源,实现能源转型。
地质条件的研究对于选择合适的地热能开发区域、评估热储层的储量以及预测能源产量等都起到至关重要的作用。
同时,地质条件研究还能帮助我们预测地热能的分布规律,进一步挖掘地球内部的热能资源。
通过对地热资源的合理开发和利用,可以减少对传统能源的依赖,减少环境污染,推动可持续发展。
另外,地热能作为一种可再生能源,具有持久稳定的特点,不受季节和天气等因素的限制。
地热能的开发利用与地质环境评估随着全球能源需求的不断增加和环境问题的日益严重,可再生能源的开发与利用成为了世界各国的共同关注点。
在各种可再生能源中,地热能因其稳定、可持续的特性备受重视。
本文将探讨地热能的开发利用及相关地质环境评估。
一、地热能的开发利用地热能是指在地球的深层热资源中,利用地球内部的热能进行发电或供热的过程。
地球内部的地热能主要来源于地壳和地幔中的放射性元素的衰变以及地球内部的地热流。
地热能的开发利用主要有两种方式,一种是直接利用,即将地热能直接应用于供热和温泉浴疗等领域;另一种是间接利用,即将地热能转化为电能进行发电。
1. 直接利用地热能直接利用地热能是将地热能直接应用于供热和温泉浴疗等领域。
地热供热系统通常由地热井、热交换器、传输管道和终端用户组成。
通过将地热能转移到终端用户,满足其供暖和生活热水需求。
另外,地热资源中的温泉水也是人们常常利用的一种直接地热能。
人们通过开发地热温泉资源建设温泉浴疗中心,为人们提供休闲和养生的场所。
2. 间接利用地热能间接利用地热能是将地热能转化为电能进行发电。
常用的地热能发电方式包括干蒸汽地热发电和二元地热发电。
干蒸汽地热发电是通过地热井将地热水转化为蒸汽,再通过蒸汽驱动涡轮发电机组发电。
而二元地热发电则是通过地热井中的高温地热水与低温工质进行热交换,使工质蒸发产生蒸汽驱动涡轮发电机组发电。
地热能的开发利用可以有效减少对传统能源的依赖,在实现可持续发展的同时,还可以减少环境污染。
然而,地热能的开发利用需要进行地质环境评估,以确保开发活动的安全与可持续性。
二、地质环境评估地质环境评估是指对地热能的开发利用区域的地下地质条件、水文地质条件、地热资源条件、地质灾害等进行综合评估和分析,以确定开发利用地热能的可行性和风险。
1. 地下地质条件评估地下地质条件评估主要研究地下岩性、构造和地层特征等,以确定地热系统建设的地质条件是否适宜。
同时,地下地质条件评估还需要考虑地下水位、地下水流动和地下水化学性质等,以确保地热系统的稳定性和安全性。
地热能利用的工作原理与地质条件分析地热能作为一种可再生能源,被越来越多的国家和地区广泛应用。
它利用地球深部的热能来供热和发电,具有环保、高效的特点。
本文将详细介绍地热能的工作原理以及利用地热能的地质条件分析。
一、地热能的工作原理地热能的工作原理基于地球内部热能的存在。
地球内部有一个称为地热储能层的热源,它主要由热岩、熔岩、地热水等组成。
地热能的利用主要分为地热供热和地热发电两种形式。
1. 地热供热地热供热是利用地下储能层的热能为建筑提供供暖和生活热水。
其工作原理主要有以下几个步骤:第一步,通过钻探井将热能层的地热水或蒸汽抽取到地上;第二步,将地热水或蒸汽通过热交换器传热给供热系统;第三步,供热系统将热能传递给建筑内部,实现供暖和生活热水的需求。
2. 地热发电地热发电是将地下热能转化为电能的过程,其工作原理主要有以下几个步骤:第一步,通过钻探井将地热水或蒸汽抽取到地上;第二步,将地热水或蒸汽通过热交换器传热给工作介质,使其蒸发产生高温高压蒸汽;第三步,高温高压蒸汽推动汽轮机旋转,产生机械能;第四步,机械能通过发电机转化为电能,供给电力系统使用。
二、地热能的地质条件分析地热能的利用需要具备一定的地质条件,主要包括以下几个方面:1. 热能储存层热能储存层是指地球深部能够储存大量地热能的地层。
它的形成需要满足两个条件:一是存在较高的地温梯度,也就是地温随着深度的增加而增加的趋势;二是具备高渗透性和高储层容量,能够储存大量的地热水或蒸汽。
2. 热能传导性热能传导性是指地层传导热量的能力。
地热能的利用需要热能能够有效地传导到地表或地下水中。
因此,地层应具备较高的热导率和较低的热阻,以保证热能的传导效率。
3. 地热水资源地热水是地热能的重要载体,也是地热发电和供热的关键要素之一。
地下是否存在丰富的地热水资源对地热能的利用至关重要。
开发利用地热水资源需要充分考虑地下水系统的分布、渗漏性和储量等因素。
4. 水文地质条件水文地质条件对地热能的利用及开发具有重要意义。
地质构造对地热资源分布的影响地热资源是指由地下热能释放出来的能源,其利用对于节能减排和可持续发展具有重要意义。
地热资源的分布受地质构造的影响,地壳的性质、断裂、褶皱等地质现象都会影响地热资源的形成和分布。
本文将探讨地质构造对地热资源分布的影响。
首先,地质构造中的断裂带是地热资源分布的重要因素之一。
断裂带是地壳中地球板块相互运动形成的裂缝带。
断裂带的存在通常会导致岩石的变形和破裂,从而导致地热能释放。
例如,在中国的北方地区,庙沟油田就是由断裂带形成的。
断裂带破坏了地壳的连续性,使热能从地下深处释放到地表,形成热泉等地热现象。
其次,地质构造中的褶皱会对地热资源分布产生影响。
褶皱是地壳中由板块挤压和变形形成的山脉或山区。
褶皱的存在会导致地下岩石层产生折叠和变形,从而使地热能更容易向地表释放。
例如,在喜马拉雅山脉的周边地区,地热资源丰富,这是因为山脉的褶皱作用使得地热能更容易向地表释放。
褶皱使地下热能的传导路径更加复杂,形成了地热热点。
另外,地质构造对地下岩石的破碎程度也会影响地热资源的分布。
岩石的破碎程度决定了热能释放的通道和速度。
如果岩石层破碎且有较大的孔隙,热能释放就更容易发生,地热资源分布更为广泛。
相反,如果岩石层较为坚硬且没有明显的孔隙,热能释放就相对困难,地热资源分布就相对较少。
因此,在地质构造中,岩石的破碎程度也成为影响地热资源分布的重要因素之一。
此外,地质构造对地下水循环的影响也会间接影响地热资源的分布。
地热资源与地下水循环存在关联,地下水作为热能的媒介,可以传递热能,并在地下岩石中形成热液。
而地质构造会影响地下水的运动和分布,从而影响地热资源的形成和分布。
例如,在构造活跃的地区,断层带通常是地下水运动的通道,地热资源就更容易形成和分布。
综上所述,地质构造对地热资源分布具有重要影响。
断裂带、褶皱、岩石破碎程度和地下水循环都是地质构造影响地热资源分布的因素。
了解和研究地质构造对地热资源的影响,有助于我们更好地利用和开发地热能源资源,推动可持续发展。
地热这么火!你需要知道的各省地热资源全解析!1新疆新疆的区域构造概况新疆幅员辽阔,地质构造复杂多样,地壳活动频繁,各时代地层齐全,宏观排列序次明显,由山地到平原所出露的地层一般是由老到新序列产出,在地质构造形态上从褶皱山地到山前坳陷至广大台原,多呈叠瓦式断块构造形迹向盆地内梯状陷落。
由于受青藏隆起的影响,其宏观地势的变化具有南高北低、西高东低少环山封闭盆地的特点。
总之,新疆境内呈“三山夹两盆”的地貌格局。
新疆地热(温泉)分布概况新疆地热资源丰富,主要分布于阿尔泰山南坡、天山西段和西昆仑山北坡等广大地区。
各热水区带的水热活动强度自北而南逐渐增强,自西向东逐渐减弱;温泉的分布密度自北而南也逐渐增大,水温逐渐升高。
新疆地热资源类型新疆地区地热水分基本可分为褶皱山地断裂型和沉降盆地型两大热水区。
褶皱山地断裂型热水该类型是指地壳隆起区(古老的褶皱山系或山间盆地)多沿构造断裂展布的呈条带状分布的温泉密集带,其规模大小因地而异,取决于断裂构造带的规模和新构造活动强度,一般为数十公里到数百公里。
该类型地下热水按其所处的地理、地貌位置以及二级地质构造和控水断裂划分为3个热水带:•阿尔泰地热水区•天山山地热水区•昆仑山西部山地热水区。
•沉降盆地型地下热水该类型主要指分布于准噶尔、塔里木、吐鲁番-哈密等三大盆地中的热水。
它们最主要的特征就是热储层具有一定的展布空间,热储层结构为孔隙含水介质,埋藏深度较大。
主要分布在准噶尔和塔里木盆地的边缘地带,划分为2个区:•准噶尔盆地东西边缘地下热水区;•塔里木盆地边缘地下热水区。
•新疆地热资源分布规律新疆温泉分布与板块构造关系略图1-水温20~40℃;2-水温41~60℃;3-水温>60℃;4-热汽泉;5-收集前人温泉点;6-自喷地表热水体;7-板块缝合线;8-大断裂;9-蛇绿岩(蛇绿混杂岩);10-蓝片岩产出地;11-湖泊;12-第四系覆盖区热水的分布与地貌的关系新疆地下热水的分布密度受地貌控制极为明显,分布从中高山区、中低山区、低山丘陵区到盆地坳陷区,随地形高度的降低数量逐渐减少,水温也逐渐降低,对地热资源的勘探和开发利用构成了不利条件。