地球物理方法在地热勘探中的应用研究

发布时间：2020-06-12 23:59

【摘要】：地热能作为清洁能源,集热、矿、水于一体,可应用于发电、供暖、务农、行医、旅游,能在一定程度减少煤、天然气、石油的使用,改善空气质量。我国幅员辽阔,地质构造复杂,以断裂裂隙为储热构造的对流型地热田在我国广泛分布。这类地热往往具有医用价值和商业价值,能显著带动当地的旅游业。针对此类地热田的地球物理方法应用研究处于欠缺阶段,物探方法存在盲目使用的情况,因此研究地球物理方法在此类地热田中的应用,提出合适的方法组合能对后续这类地热田勘探的方法选择提供重要的借鉴和参考意义。在论文中,首先对地热田的热源、地热类型、地热成因以及地热勘探中重要参数-地温场进行了阐述。重点对研究区的地热成因、类型进行了讨论,并说明了在中低温对流型地热勘探中地温异常对寻找地热的储热构造具有重要的指示意义。其次从中低温对流型地热的特点出发,选择了磁法、激电测深、CSAMT、AMT作为此类地热勘探的地球物理方法。分析了地磁场的组成成分,正常场的求取以及从地磁场中提取、分离地磁异常的方法,再从温度、地下水对岩石的磁性的影响出发,理论上说明了磁力测量在研究区的可行性。推导了大地电磁法和电偶极场的视电阻率公式,从理论上说明了二者电磁场可以等效的条件,并通过实际的测量验证了远区场下的CSAMT视电阻率与AMT的视电阻率异同。根据对流型地热田的特点,设计了对应的电阻率模型,并对模型进行了正演模拟,分析了TM模式的视电阻率对异常的分辨能力,为CSAMT、AMT的处理、解释提供正演基础。最后通过将前期选择的方法应用于九华山地热,说明了各个方法在勘探中的应用思路以及方法在勘探中的应用效果,证实了选择的方法的有效性,并提出了针对中低温对流型地热勘探的组合地球物理方法。
【图文】：

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图 1-1 中国陆地大地热流分布图在能源危机的影响下，20 世纪 70 年代世界各国开始大规模地进行地热勘探开发。对于地球物理方法在地热勘探中的应用，主要有地震、重力、磁法、电法(CSAMT、MT 法)、测氨法、米温等，40 年以来获得了大量的研究成果。SoengkonoS（1992）通过在地热田开展磁法，成功圈定了地热田范围。Jonathan M（2008）将重磁方法联合使用，圈定了地热田的构造。Volpi G（2003）、Guiju Wu（2012）将电磁法（MT、CSAMT）应用于地热田寻找断裂，获得了良好的找热效果。在我国地热资源勘探中，各种地球物理方法都有较为广泛的运用。罗国平（2000）将重力勘探应用于城市地热调查，李百详（2004）利用区域重力进行了兰州断陷盆地地热调查和热储分析，李建军（2006）、孙二虎（2004）应用磁法、测氡法结合成功圈定了岩浆岩上部的断裂。刘根友（1994）利用微重力方法进行地热勘探，并在咸宁地热中获得成功。许艳（2014）将激电测深获得的半衰时参数应用地下水勘查中，取得了预期效果。柳建新（2009）将 CSAMT 和重力组合应用于狮子湖温泉的深部地热勘查.郭守捚（2012）将遥感与电法应用于青海对流型地热田，其中遥感用于划分地质构造，确定找热靶区，电法则为 CSAMT，用于确定断裂构

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型地热是指：由于大陆板块的移动碰撞，使地壳发生断深大断裂带，地下深部的热熔岩浆沿断裂侵入到地壳浅热熔岩浆加热上升到地壳浅部并和地表冷水混合形成对带有两个：一个是欧亚板块与印度洋板块接触部位的地中穿过我国的藏南、云南一带，另一个为欧亚板块与太平洋洋地热带，穿过我国的台湾地区。流型地热是指：此类地热属于陆内地热带，多处于断陷域热背景下（热流值=73mW/m2），，大气降水在盆地周边山并作深循环，将岩石中的热量吸收，形成热水，如果水循越高。经过深循环的热水在地质构造有利部位（常常是新高渗透带沿着裂隙上涌至浅部，形成浅部裂隙热储和高浅部冷水发生混合，温度降低，形成次高温中心，地热水裂。这类地热田在我国比较多，比较著名的是漳州地热于此类型地热。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P314;P631

【参考文献】