甘肃天水盆地的浅层速度结构

甘肃省工程地质、地貌、地势等图地层本省地层发育齐全，除太古界地层外，各时代地层均有出露。

元古界和古生界广布山区。

主要为火山岩――类复理石建造，为碳酸盐岩、碎屑岩、火山岩。

中生界分布全省基岩区，以碎屑岩、含煤碎屑岩为主。

第三系分布山间盆地和山麓地带，以碎屑岩、泥岩为主。

第四系遍布全省，具有多种成因的松散堆积物。

全省大致可分为三个不同时代的构造岩浆区，祁连山为早古生代构造岩浆区；北山为晚古生代构造岩浆区；西秦岭为中(新)生代构造岩浆区。

构造省内地质构造复杂，形成很多不同类型的构造体系。

现将厘定的构造体系简述如下：(一)巨型纬向构造体系：l?阴山――天山纬向构造体系，横贯于我省北山区。

由山地与其相间的山前或山间盆地构成。

贯穿北山地区所有新老地层；2?秦岭一昆仑纬向构造体系贯穿本省南部徽成盆地以西的西秦岭地区。

具有悠久的生成发展历史和复杂的演变过程，并卷入新生的构造体系之中。

(二)经向构造体系：由南北向压性形迹组成，位于贺兰褶皱带南端。

因被后期祁吕系构造迭加复合而成其为脊柱部分。

(三)河西构造体系：主要分布在祁连山东半部。

由相间排列的隆起、拗陷和活动断裂构成，是地震活跃区。

(四)山字型构造体系：1?祁吕贺山字型构造体系，展布省内的是祁吕系弧形褶皱带西翼、脊柱与马蹄形盾地的一部分；2．武都山字型构造体系，它的主体是在秦岭一昆仑纬向构造带的基础上发展起来的。

两者挽近继续活动，地震活跃。

(五)陇西旋卷构造体系：展布于阿宁盾地中，是中生代后发展起来的，挽近活动较强，是重要控震构造之一。

岩土体类型的主要特征(一)岩体类型岩浆岩建造：主要分布在北山区，次为祁连山区和西秦岭区。

侵入时代齐全。

岩性复杂，以花岗岩类为主，次为闪长岩类及辉长岩类等。

火山熔岩以流纹岩、安山岩为主。

结构呈整体块状，新鲜岩石致密坚硬。

变质岩建造：分布广泛，’由元古界、下古生界组成。

岩石多呈块状或中厚层状――薄层状结构，质地坚硬，力学强度较高，抗风化能力强。

甘肃省天水市浅层地温能应用前景探讨1. 引言1.1 研究背景目前天水市浅层地温能的开发利用还处于起步阶段，应用范围较窄，开发技术仍有待提升。

了解浅层地温能在天水市的应用现状以及未来的发展前景具有重要意义，有助于为天水市能源转型提供科学依据和有效策略。

【研究背景】1.2 研究意义浅层地温能具有环保性优势。

相比传统化石能源，浅层地温能的开发利用过程中无需燃烧燃料，不会产生二氧化碳等污染物，对减少温室气体排放、改善环境质量具有显著效果。

浅层地温能资源丰富。

天水市地处地温能资源较为丰富的地区，地热梯度适中，地温适宜，适合进行地源热泵系统的建设。

通过充分利用地下热量，可以为城市供暖、制冷等提供稳定可靠的能源支持。

浅层地温能开发利用能够促进当地经济发展。

引入浅层地温能项目，除了带动相关产业链发展，还能够提升当地能源供应安全性，提高城市热电综合利用效率，为天水市经济发展注入新的动力。

研究浅层地温能在天水市的应用意义重大，既可以满足能源需求，又有利于环境保护和经济发展，因此有必要深入探讨其可持续发展路径和潜力。

【研究意义】的探讨对于引导相关研究的方向和政策制定具有重要的指导作用。

1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨甘肃省天水市浅层地温能的应用前景，分析其在当地能源发展中的作用和潜力，为未来的可持续发展提供科学依据。

具体包括以下几个方面：通过对浅层地温能的概述，了解其产生机制及特点，为后续研究提供基础。

分析浅层地温能在天水市的应用现状，掌握目前的发展状况和存在的问题，为制定发展策略提供参考。

通过潜力分析，揭示浅层地温能在天水市未来发展中的可能性和可行性，为决策者提供决策参考。

对浅层地温能在天水市的发展前景进行展望，探讨其在城市能源结构调整和可持续发展中的作用，为政府提供决策建议。

分析浅层地温能应用前景的影响因素，找出制约因素和推动因素，为未来发展提供对策建议，促进浅层地温能在天水市的应用和推广。

2. 正文2.1 浅层地温能概述浅层地温能是指利用地下浅层地温蕴含的热能资源进行供热、供冷和发电等利用方式的一种清洁能源。

甘肃省天水市浅层地温能应用前景探讨浅层地温能是指地球表层浅层土壤或岩石中储存的热能。

随着人类社会的发展和能源需求的增长，人们对新能源的需求越来越大。

浅层地温能是一种相对于化石能源和核能源等传统能源来说更加环保、可再生的一种新能源。

甘肃省天水市地处黄土高原，水资源相对匮乏，因此浅层地温能成为天水市的一个潜在的能源开发领域。

本文就天水市浅层地温能应用前景做一个探讨。

一、天水市浅层地温能的资源概况天水市是典型的黄土高原行政区，地处108°29′～111°35′E，34°20′～36°30′N之间，总面积1.39万平方千米，是农业大省陕西、甘肃之间的交通、商贸物资集散地。

天水市属于温带半湿润季风气候，夏季湿热而冬季干燥，全年平均气温约12.3℃。

天水市地处黄土高原丘陵山地，地质构造较为复杂，其中浅表地温能储量丰富，资源分布较广泛，构成了浅层地温能利用的基础设施。

据相关调查，天水市浅层地温能的资源分布广泛，分布面积约为150万平方千米，储能量约为20,000亿立方米。

其中，地温场总数约为500个，选址条件优越的地热区多达数十个。

另外，地下浅层热水也是天水市浅层地温能的重要组成部分，虽然这部分能源采集技术较为简单，但相对资源储量较小，约在10亿吨左右。

总的来说，天水市浅层地温能资源丰富，可开发利用的前景广阔。

1、供暖领域：由于黄土高原地区冬季相对较冷，人们在冬天需要进行供暖，而采用浅层地温能进行采暖是一种较为环保的方式。

通过采暖管道将地下的温水引入室内供暖，这种方式适用范围广泛，而且使用成本相对较低，适合天水市的气候条件。

2、电力领域：浅层地温能可以用于发电，这种方式可以有效减少化石能源的使用量，减少二氧化碳排放，境内外殊途同归。

但是，浅层地温能发电技术相对较为成熟，需要大量的初期投资和设施建设，天水市在发展浅层地温能发电领域时需要综合考虑投资成本和市场需求。

3、农业领域：农业是天水市的支柱产业，浅层地温能可以通过露天温室、冬季蔬菜种植等方式为农业领域提供能源支持。

甘肃省天水市浅层地温能应用前景探讨摘要：通过对浅层地温能系统国内外研究现状及天水市现有浅层地温能特征的分析，结合浅层地温能应用技术系统的总结，对整个天水市浅层地温应用前景进行探讨，结合天水市地质地貌特征、水文地质特征等方面的特征综合分析，在天水市开展浅层地温能应用前景是非常广阔。

关键词：浅层地温能;热泵系统;开发前景随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，寻找一种储备大、无污染的新能源已经成为世界各国的重要战略计划，而浅层地温能作为一种新能源加以有效的利用，可以高效的代替很多高耗能、高污染能源，对环境污染的改善及社会经济的快速发展有极大的作用。

天水地区浅层地温能资源丰富，如果加大勘查投资力度，将会发现一批可供开发地地热田，对提升天水市旅游经济将会起到举足轻重的作用。

主要为一些陆相断陷盆地沉积建造，由新近系、白垩系及侏罗系等地层组成，侏罗系的碎屑岩系和中酸性火山岩都是良好的地温储层，且渭河穿城而过，地下水及地表水流量大，利用和开发浅层地温能条件极其充分。

1 浅层地温能研究现状1.1 国内外研究现状浅层地温能最早是由瑞士科学家提出来的（H.Zoelly，1912），但由于当时对新能源需求低，未能得到重视，没有进行专门的研究。

直到20世纪70年代，环境恶化，能源紧缺问题越发严重，对新能源的需求十分迫切，各国都重视了对浅层地温能的研究和利用，浅层地温能技术取得了突飞猛进的发展。

目前，欧美日等发达国家对浅层地温能的应用已经成熟，并向新的方向研究，转向土壤源热泵系统与整个空调系统的结合运行研究（丁宏伟等，2016）。

我国对浅层地温能研究起步晚，但发展速度快，近20年来取得了很多成果，应用的工程数量及供热制冷面积已居世界第二位，浅层地温能应用技术也取得了很大的进步，在对不同回填介质、不同连接方式、不同传导模型和不同地下水流速等关键技术方面都取得了突破。

1.2 天水市浅层地温研究现状2010年以来，中国地质调查局开展很多对浅层地温能资源的区域性勘查评价项目，2014年中国地质调查局组织实施“主要城市浅层地温能开发区1∶5万水文地质调查”项目，由甘肃省水勘院承担完成的“甘肃省主要城市浅层地温能开发区1∶5万水文地质调查”项目涉及甘肃省13个城市，其中就包括天水市，通过运用野外调查、钻探、水文测井、抽水及回灌试验等手段，对该地区浅层地温能展开调查。

天水浅层地热能资源总量评价孙文礼【摘要】为了评价天水浅层地热能资源总量及其可开采总量,通过分析温度场及小于200 m的浅部地层结构,结合岩土工程力学实验数据等,基于热储法,估算得出天水主要城区部分所蕴藏的浅层地热能资源总量为4551.90 GW·h,其中秦州区城区部分的浅层地热能资源总量为2217.15 GW·h,麦积区城区部分的浅层地热能资源总量为2334.75 GW·h.根据DZ 40—1985地热资源评价方法中关于回收率的有关规定,可以确定天水主要城区部分的浅层地热能资源可开采总量为1137.98 GW·h.【期刊名称】《科技创新与生产力》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】3页(P48-50)【关键词】地热;浅层地热能;资源总量估算;天水【作者】孙文礼【作者单位】甘肃工业职业技术学院,甘肃天水 741025【正文语种】中文【中图分类】TK52;P961 天水浅层地热能资源总量评价的研究背景固体地球圈层构造从内往外分别是地核（2 900～6 375 km）、地幔（33～2 900 km）和地壳（0～33 km）。

固体地球圈层99%的部分温度高于100 ℃，只有1%的部分温度低于100 ℃。

其中最高温度位于地核（5 800 ℃），地核和地幔的分界层温度大约为3 000 ℃，而地球表面平均温度为14 ℃（见图1）[1]。

图1 固体地球圈层构造截面及热结构地热资源是指在当前技术经济和地质环境条件下，能够从地壳内科学合理地开发出来的岩石中的热能量及有益伴生组分[2]，一般集中分布在构造板块边缘一带，起源于地球的熔融岩浆活动（40%）和放射性物质衰变（60%）[3]。

地热资源是一种清洁、可再生新能源[4]。

由于地热资源赋存在地表以下，它在具有其他清洁能源优点的同时具有不受季节变化和气候变化影响的优势，因此，2006年施行的《中华人民共和国可再生能源法》将其列为国家优先开发利用的重要资源，并且随后出台了《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发〔2007〕15 号文件）等一系列支持政策。

南北构造带天水-武都强震区地壳和上地幔顶部结构南北构造带是中国地球科学领域的重要研究对象，其中位于甘肃省的天水-武都强震区是南北构造带上的一个关键地区，也是我国地震灾害较为严重的区域之一。

地壳和上地幔顶部结构是地震研究的重要内容，对于理解地震的发生机理和预测地震具有重要意义。

本文将对南北构造带天水-武都强震区的地壳和上地幔顶部结构进行简要介绍。

天水-武都强震区位于甘肃省中南部，北接秦岭中段，南连四川盆地，属于川滇地块和青藏高原之间的过渡地带。

该地区发生过多次大型地震，其中最为著名的是1976年7月28日发生的唐山大地震和2008年5月12日汶川大地震。

与此同时，该地区也是川滇地块与华北克拉通之间密切交错的地区，既受到北方卓越构造带的影响，也受到青藏高原的挤压作用。

从地壳结构来看，天水-武都强震区主要分布在秦岭造山带和川滇造山带两个构造带上。

研究表明，秦岭造山带的地壳结构主要由被折叠和断裂变形的沉积层构成，分为外迭前地层、前富文-龙潭岩群和内迭后地层，其厚度在15~30千米之间。

川滇造山带的地壳结构更加复杂，由岩石圈和大量褶皱和断裂构建而成，厚度在50~60千米之间。

该地区的地壳厚度与低速带相对应，表明地壳的就位是由地幔的上升强制推动的结果。

从上地幔顶部结构来看，南北构造带天水-武都强震区的上地幔结构差异较大。

在川滇造山带的西部，存在厚度为40~50千米的大范围高速带，其上部存在一条“横向速度异常”带，表明造山过程中上地幔出现了明显的分层和流场变化。

南北构造带上的挤压和变形作用，使得地幔下部的低速带发展明显，而且从甘肃东南连通四川和贵州的低速带和亚低速带中也可看出，这些低速带的变化与川滇地块的挤压、变形关系密切。

综上所述，南北构造带天水-武都强震区的地壳和上地幔顶部结构存在着明显的地质构造差异，这种差异关系到地震的发生与演化，其研究可为地震灾害防治提供重要参考。

未来应加强该地区及其周边地区的地球物理观测和地质、地球化学研究，为更好地防范地震危害提供科学依据。

元坝地区长兴组层序地层及沉积相特征元坝地区位于甘肃省天水市秦州区，地处黄土高原和秦岭山脉的交汇区域。

长兴组是该地区的一套重要地层，代表着晚志留世至中泥盆世的地质时期。

长兴组由下至上分为四个地层，分别是：杨家堡组、黄洋界组、黑溪界组和横石界组。

每个地层都具有不同的沉积相特征。

杨家堡组位于长兴组的底部，厚度约为300米左右。

该地层以碎屑岩和砂岩为主，主要沉积于陆相环境。

砂岩中常见的沉积构造包括横层理和斜层理，暗示了该地层的斜坡环境。

黄洋界组位于杨家堡组之上，厚度约为1000米。

该地层主要由灰色泥岩和页岩组成，少量的砂岩和火山岩也存在。

黄洋界组的沉积相特征主要表现为沉积井柱、水平铺展和光滑界面。

这些特征暗示着沉积环境的变化，可能与海平面的上升和退缩有关。

黑溪界组位于黄洋界组之上，厚度约为1000米左右。

该地层主要由深水沉积物组成，包括页岩、泥岩和砂岩等。

黑溪界组的沉积相特征主要表现为黑色、均质的泥岩和页岩，暗示着该地层主要沉积于静水环境。

横石界组位于长兴组的顶部，厚度约为800米左右。

该地层主要由泥岩和砂岩组成，包括灰色、褐色和红色的砂岩。

横石界组的沉积相特征主要表现为倾斜层理、红色和褐色砂岩的交替沉积。

这些特征暗示着该地层主要沉积于河流和湖泊环境，是元坝地区典型的陆相沉积。

总体而言，长兴组在元坝地区的沉积相特征较为丰富，反映了不同地质时期和环境条件下的沉积过程。

这些地层的研究对于了解该地区的地质演化、沉积环境和资源勘探具有重要意义。

南北构造带天水-武都强震区地壳和上地幔顶部结构经历过多次地震灾难的中国，自然地震的研究日益受到人们的关注。

在中国的天水-武都一带，发生了强烈地震，对当地造成了不小的损失和影响。

那么，这一地区在地质构造上究竟是怎样的呢？南北构造带是我国的一个重要地震带，它横贯南北，沿线地貌复杂，地震频繁。

在天水-武都一带，地质构造格局十分复杂，北部为黄土高原和祁连山北段，南部为四川盆地。

这一地区的活动断裂带较多，其中德胜段断裂与陇北断裂两条断裂线条交汇于此，虽然属于巨型逆断层，但是详细的地质构造特征还需要进一步探究。

地震是地质构造活动的重要表现形式，强震的发生和地球内部的地震波传播与地球内部结构有着密切的关系。

天水-武都强震区地壳和上地幔的结构特征受到了广泛关注。

据研究表明，这一地区地幔上地面10公里左右表现为制约放射体，深度区间100公里以上较为稳定，存在弱折射体和断层带。

其中，深部部分镜像地震表明可能存在一个大的低速带，该低速带距离地表约为22-30公里，有待进一步探究其结构成因。

在地震捕捉技术方面，武都强震区通过高密度台阵观测，对地壳和上地幔结构进行了详细的探究。

通过对台阵数据的分析，可以发现地震波具有相似的面波走向和射线相位，说明此区域存在一个比较稳定的异常层，层中存在具有一定横向连续性的低速形体。

此外，由于岩石密度不一致，造成地震波传播速度不同，从而导致地震波的折射和反射，这种现象被称为地震波的非均匀性，能够反映地球内部结构不均匀的特点。

总之，天水-武都一带的地震活动较为频繁，地质构造极为复杂。

虽然对其地壳和上地幔结构特征进行了一定深入的探究，但还有很多待研究和探索的内容。

对于这一地区以及南北构造带的地震防范工作，建立起科学合理、精准有效的地震监测和预警系统具有十分重要的意义。

甘肃省天水市浅层地温能应用前景探讨1. 引言1.1 研究背景近年来，我国对于清洁能源的开发利用越来越重视，浅层地温能因其技术成熟、资源广泛等特点备受关注。

而天水市地处黄土高原东部，浅层地温资源丰富，具有良好的利用潜力。

对于天水市浅层地温能的应用前景进行深入探讨，对于推动清洁能源的发展，满足当地能源需求具有重要的意义。

通过对天水市浅层地温能的研究，可以有效探索当地清洁能源的利用途径，为当地能源结构的调整和升级提供重要参考，有利于推动当地经济可持续发展。

开展对天水市浅层地温能应用前景的研究具有重要的现实意义。

1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨甘肃省天水市浅层地温能的应用前景，为地方政府和企业提供决策支持。

具体目的包括：分析天水市浅层地温能资源分布特点，了解资源分布情况，为后续的利用提供基础数据支持；调研浅层地温能利用技术现状，掌握最新的技术趋势和应用案例，为天水市的地温能开发提供参考；探讨浅层地温能在天水市的应用现状，了解目前的应用情况和存在的问题，为未来的发展规划提供依据；分析浅层地温能在天水市的发展前景和所面临的挑战，制定合理的发展策略和对策，促进浅层地温能在该地区的可持续发展。

通过本研究，旨在为推动天水市浅层地温能产业的发展，促进地方经济可持续增长，实现资源利用的最大化效益。

1.3 研究意义浅层地温能的应用还可以带动相关产业的发展，促进地方经济的增长和城市化进程。

通过开发利用浅层地温能资源，可以为天水市注入新的动力，促进环保产业和高新技术产业的发展，提升当地经济结构的优化和转型升级。

研究浅层地温能在天水市的应用意义重大，不仅可以满足居民的日常生活需求，也可以促进当地经济的绿色可持续发展。

深入探讨浅层地温能在天水市的应用前景具有重要的现实意义和长远发展价值。

2. 正文2.1 天水市浅层地温能资源分布特点天水市位于甘肃省中部，地处中国内陆，属于典型的温带大陆性季风气候。

根据地质调查和研究数据显示，天水市地下浅层地温能资源丰富，主要分布在该市的平原和盆地地区。

天水-秦安一带中新世黄土堆积区沉积-地貌演化天水-秦安一带中新世黄土堆积区沉积-地貌演化前人的构造地质学研究,将天水-秦安一带的中新世黄土分布区划归两个不同的构造单元.文章基于野外调查和已有年代地层学工作,结合前人成果,对该区新生代沉积-地貌演化历史进行研究,并划分为以下主要阶段:1)古近纪初南部秦岭山地的剥蚀,使本区在原有基岩准平原地形的基础上,形成以冲洪积平原为主的地形.古近纪末-新近纪初的构造活动使冲洪积平原解体,在秦安地区形成基岩台地与沉陷盆地相间、天水-西和地区形成拉分盆地与隆起山地交错的地貌景观,这些高地为中新世黄土堆积提供了地形基础.2)中新世从22Ma到11Ma,基岩台地和相对平缓的高地上堆积典型黄土-古土壤序列,盆地内则主要发育次生黄土等洼地沉积,表明研究区类似于今天的黄土高原.3)中新世晚期约11Ma起发生的一次侵蚀事件,使研究区的一些小盆地内发育河流相和间歇性浅湖相沉积,秦安一带的黄土堆积也遭到侵蚀,形成的洼地内发育黄土状土或洼地静水沉积,其中包含较多哺乳动物化石,而大范围的相对平坦高地上一直继续发育黄土-古土壤序列.这次侵蚀对本区内甘肃群的沉积多样性有重要贡献,但一直没有深水湖泊发育的条件.4)发生于3.5Ma以后的另一次重大侵蚀,奠定了该区今天狭窄长墚地形的基础,是第四纪黄土堆积在本区保存较差的主要原因.作者：袁宝印郭正堂郝青振彭淑贞乔彦松吴海斌肖国桥葛俊逸孙斌周鑫尹秋珍梁美艳秦利刘恋姚政权刘东生 Yuan Baoyin Guo Zhengtang Hao Qingzhen Peng Shuzhen Qiao Yansong Wu Haibin Xiao Guoqiao Ge Junyi Sun Bin Zhou Xin Yin Qiuzhen Liang Meiyan Qin Li Liu Lian Yao Zhengquan Liu Tungsheng 作者单位：袁宝印,郭正堂,郝青振,刘东生,Yuan Baoyin,Guo Zhengtang,Hao Qingzhen,Liu Tungsheng(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029)彭淑贞,Peng Shuzhen(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;泰山学院,泰安,271021)乔彦松,Qiao Yansong(中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081)吴海斌,Wu Haibin(中国科学院地球环境研究所,西安,710075)肖国桥,葛俊逸,周鑫,姚政权,Xiao Guoqiao,Ge Junyi,Zhou Xin,Yao Zhengquan(中国科学院地球环境研究所,西安,710075;中国科学院研究生院,北京,100049)孙斌,尹秋珍,梁美艳,秦利,刘恋,Sun Bin,Yin Qiuzhen,Liang Meiyan,Qin Li,Liu Lian(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;中国科学院研究生院,北京,100049)刊名：第四纪研究ISTIC PKU英文刊名：QUATERNARY SCIENCES 年，卷(期)：2007 27(2) 分类号：P931 P941.74 关键词：地貌演化黄土堆积中新世秦安。