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激电测深在地热勘查中的应用

2018-09-10安岩邹建曾谱赵恒兵

炎黄地理 2018年5期
关键词:极化剖面勘查

安岩 邹建 曾谱 赵恒兵

摘 要:利用大功率激电测深对地热进行勘查,既可以减少勘查成本,又便于观测管理,效果较好。结合西藏某地地热应用实例,介绍了激电测深技术用于地热勘查中的具体情况。

关键词:激电测深;地热;勘查

1 区域地质和地球物理概况

1.1区域地质

工作区总体呈现高山挟持宽谷的地貌形态。工作区地貌按成因分为构造侵蚀剥蚀地貌和侵蚀堆积地貌两大类,按形态特征可分为山地、河谷平原和支谷扇形地三种基本形态单元。区域上属于拉萨—察隅地层分区,该区发育了石炭—二叠系、白垩系火山沉积地层;零星分布奥陶系、泥盆系部分层位。

1.2地球物理概况

调查区内岩性主要以来姑组(C2P1l)灰绿色含生物碎屑—含砾钙质板岩、灰—灰黑色含生物碎屑石英杂砂岩、诺错组(C1-2n)灰黑色含钙质泥质板岩与灰—灰白色粉砂—细砂质石英砂岩互层及花岗岩为主。根据所测电性参数统计表可以看出:花岗岩为高阻中高极化特征,电阻率在800Ω·M及以上,极化率在1~5%之间变化,局部地段蚀变后极化率变高,电阻率变低;板岩一般为中低阻中极化特征,砂岩一般为低阻低极化特征,与第四系具有明显的电性差异,为工区开展激电测深法提供了良好的地球物理特征。

2 方法技术

2.1仪器选择及参数设置

激电测深工作使用DWJ-3A多功能激电仪,激电工作采用短导线双向短脉宽供电工作方式。工作参数采用周期16s,延时200ms,采样宽度20ms,叠加次数选取2次。采集参数为供电电流、一次点位、视电阻率、视极化率。

2.2 工作布设

本次激电测深测量工作为剖面测量,剖面布设方位近似垂直于构造走向。激电测深剖面共布设6条测深剖面70个测深点,测点间距为50m。采用GPS定位,MN极距以及AB极距较小时均采用钢卷尺测量,大极距时采用手持GPS定点,布极方向均沿大致垂直于地质体走向布设。

3 成果推断解释

覆盖层主要成分为第四系河道冲积砂砾、粘土层,砂砾石及粘土层电性上表现为相对高阻低极化;剖面中部岩体电性上表现为高阻高极化特征,推断为诺错组钙质板岩;电性測定中诺错组板岩反映的电性特征不稳定,地表出露及岩石致密时为中高阻高极化,岩石破碎、孔隙度大及蚀变带内呈现低阻低极化特征,这与岩石的孔隙度及蚀变程度引起的富水性不一致有关;剖面中下部岩体电性上表现为低阻低极化特征,推断为富水诺错组钙质板岩;剖面底部岩体电性上表现为中低阻中高极化,结合钻井岩芯确定为含水黑云母花岗岩。

在L1剖面约150~350米段附深部,视极化率曲线急剧变化,推断该处存在一条断层,经与地质资料对比后判断为区域上的断层,断层的存在为地热水的上升提供了通道。

通过激电测深及钻孔结果进行分析,该地西侧地热异常区冷水沿断裂不断下渗温度不断增加,经岩浆岩局部熔融层提供热源,当温度增加到一定程度,伴随着气体成分不断加入,地热流体开始向上运移。该过程中不断有围岩物质溶滤加入,地下热水进入条带状分布的断裂形成基岩裂隙型热储,该热储由诺错组中裂隙一孔隙性较好、渗透性较高的钙质板岩等组成;上覆第四系黏土层往往成为热储的隔水层或盖层,有较好的隔水保温作用。处于半封闭状态的基岩裂隙既是地下热水运移的通道,又是地下热水储集场所,形成深部热储,水热系统中发育的断裂则是热水进入热储或溢出地表的通道。

4 结论

激电测深方法在地质勘查中应用广泛,在地质找水工作中效果十分显著,在应用过程中进行多参数综合分析,同时结合地质特征进行解释推断,通过钻孔验证,使成果更加可靠。通过在L1线8、9号点之间进行钻孔,有大量涌水,水温较高。故对本方法在该地区地热勘查中的有效性给予了充分的肯定。

作者简介:

安岩(1985.05-),女(汉族),毕业于成都理工大学,地球探测与信息技术专业,硕士研究生,工学硕士学位。现就职于核工业西藏地质调查院,地球物理勘查与遥感,主要从地球物理勘查。

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