地熱資源是什麼地質營力
1. 地熱地質概況
天津市地處華北平原的東北部,環渤海中心,東臨渤海,北依燕山,地勢北高南低、西高東低。由北向南依次為北部山區、山前沖洪積平原區、沖積平原區、沖積海積平原區和海積平原區。評價區是天津市地熱資源集中開采利用區,坐標為:東經117°00༼″～117°48ད″,北緯38°47″～39°25ཤ″,面積約4535km2。
天津地區的南區和北區地質構造特徵具有明顯的差異。北區,古生界及前古生界發育。構造線主體呈東西(EW)向,斷裂以東西向為主導,其次為北西(NW)向、北東(NE)向及北北東(NNE)向3組斷裂,斷裂構造控制著地層的分布和出露形態。
南區,是中、新生代斷陷、坳陷盆地。區內Ⅲ級構造單元包括一隆兩坳,即滄縣隆起、冀中坳陷和黃驊坳陷。隆起和坳陷及Ⅳ級構造單元凸起、凹陷的延伸方向和較大斷裂的走向均呈北北東(NNE)向,形成雁行式相間排列的構造格局(圖5-1)。
圖5-1 天津市地質構造單元分區示意圖
根據近期地熱勘探資料和2006年地熱井井口溫度測試數據,整理、換算出評價區蓋層平均地溫梯度值,並繪制出等值線圖5-2。從圖5-2可知,地溫梯度高值區基本集中在評價區幾條深大斷裂部位。分析其變化機理,一方面是這些深大斷裂具有較強的導水導熱作用;另一方面是在這些斷裂帶部位近幾年布井較多,單井開采量及累計開采量大,開采時間又集中,形成地熱資源集中開采區。因為集中開采,熱儲壓力下降,造成了側向補給水循環深度增加,同時也刺激深部地熱流體上涌,增強了熱儲層中流體側向對流作用。
天津地區4000m以淺現查明有兩類熱儲,即以陸相沉積為主的碎屑岩孔隙熱儲和以海相沉積為主的碳酸鹽岩岩溶裂隙熱儲(又稱基岩熱儲)。孔隙熱儲主要有新近系明化鎮組熱儲層和館陶組熱儲層。岩溶裂隙熱儲主要有古生界奧陶系、寒武系昌平組以及中元古界薊縣系岩溶裂隙熱儲層。各熱儲層特徵如下:
圖5-2 評價區蓋層平均地溫梯度等值線示意圖
(1)新近系明化鎮組熱儲層特徵(圖5-3)
該層是本區埋藏最淺的熱儲層,全區普遍分布,面積約4535km2,頂板埋深276～650m,底板埋深589～1996m,平均厚度788m(圖5-3)。以半膠結的粉細砂、細砂岩和雜色泥岩不等厚互層,涌水量在40～100m3/h,出水水溫40～70℃,地熱流體化學類型(舒卡列夫分類)為HCO3-Na,HCO3·Cl-Na和SO4·Cl-Na型,礦化度一般小於1500mg/L,局部地區大於3000mg/L,多為無 輕微腐蝕性熱流體。
圖5-3 明化鎮組熱儲范圍及三角剖分計算圖
明化鎮組物源區為燕山隆起區,屬平原曲流河沉積相。由於離物源區的距離不等,且受古地貌影響,造成了不同區域明化鎮組熱儲層特徵的不同。
(2)新近系館陶組熱儲層特徵(圖5-4)
館陶組熱儲層位於明化鎮組熱儲層之下,在滄縣隆起區、鹹水沽和大港區局部缺失。分布面積約3919km2,缺失面積約616km2。底板埋深988～2660m,平均厚度416 m(圖5-4)。館陶組熱儲層是在準平原的基礎上形成的,由砂、礫組成的沖積扇和含礫、礫質砂岩夾雜色泥質岩組成的河流堆積,沉積旋迴明顯,整個剖面呈粗-細-粗三分性,屬河流相碎屑岩沉積。該熱儲層可細分為館Ⅰ砂岩熱儲段和館Ⅲ砂礫岩熱儲段。館Ⅰ砂岩熱儲段厚100～200m,出水溫度55～65℃。底部館Ⅲ砂礫岩熱儲段出水水溫60～80℃,水量80～130m3/h,流體化學類型以HCO3-Na,Cl·HCO3-Na型為主,礦化度800～1900mg/L。
圖5-4 館陶組熱儲范圍及三角剖分計算圖
(3)奧陶系熱儲層特徵(圖5-5)
該層在滄縣隆起之Ⅳ級構造單元東側背斜核部潘庄鎮—青凝候—團泊一帶,萬家碼頭、八里台以及北閘口附近地區有缺失,缺失面積約820km2,其餘地區均有分布 (東西側凹陷區奧陶系熱儲埋深大於4000m,不予考慮),分布面積約1616km2,頂板埋深882～3104m,平均厚度385m(圖5-5)。
圖5-5 奧陶系熱儲范圍及三角剖分計算圖
奧陶系熱儲屬海相碳酸鹽岩沉積建造,岩性以灰色、深灰色灰岩、白雲質灰岩為主夾泥質灰岩。評價區該層熱儲裂隙發育段佔地層總厚度的25%～59%,裂隙度2%～6.25%,滲透系數0.46～2.16m/d,該熱儲層在斷裂附近,裂隙度較高、富水性較好,因此滲透系數高值區大體分布在海河斷裂以南、天津斷裂以東和白塘口東、西斷裂之間的地區,單井出水量在100～200m3/h之間,井口穩定流溫48～76℃,流體化學類型以HCO3·Cl-Na,SO4·Cl-Na·Ca型為主,礦化度1000～4600mg/L。
該熱儲層水質普遍較差,用於供暖,腐蝕性較強;供生活用水,水質不能達標,所以該熱儲層的地熱井相對較少,開發利用強度不大。
(4)寒武系昌平組熱儲層特徵(圖5-6)
圖5-6 寒武系熱儲范圍及三角剖分計算圖
該層分布在鹹水沽—八里台—團泊農場以及造甲城—大畢庄—東郊農牧場一帶,分布面積較小。頂板埋深950～3734m,厚度14～103m。屬海相碳酸鹽岩沉積建造,岩性以灰白色灰質白雲岩為主。成井於該熱儲層的地熱井僅有6眼。
評價區昌平組富水性強的地區位於海河斷裂以北,滄東斷裂以西的一部分,面積約285km2。該層熱儲裂隙發育段占揭露總厚度的6%～24%,孔隙度2.6%～5.0%,滲透系數0.389～0.554m/d,單井出水量60～100 m3/h,井口穩定流溫70～80℃,流體化學類型以HCO3-Na,HCO3·SO4-Na型為主,礦化度1000～2000mg/L。
(5)薊縣系霧迷山組熱儲層特徵(圖5-7)
圖5-7 霧迷山組熱儲范圍及三角剖分計算圖
薊縣系霧迷山組是天津地區沉積厚度最大的熱儲層,也是天津地區地熱開發的最主要層位,該熱儲層(埋深4000m內)在滄縣隆起區普遍分布,即:北至寧河-寶坻斷裂,東到滄東斷裂,西至天津斷裂,南達天津與河北省行政交界處,熱儲面積1922km2,目前尚無鑽孔揭穿該地層。
該熱儲層在評價區沿白塘口西斷裂3～5km帶寬內直接與上伏新近系熱儲層接觸,是該熱儲層的淺埋區,頂板埋深最淺為912 m,向西埋深逐漸加深。最深大於4041m,最大揭露厚度1278.52m。
該層岩溶裂隙發育,儲存空間大,單井涌水量較大,沿白塘口西斷裂,形成一條單位出水量6～12 m3/h·m的富水區。
總之,霧迷山組熱儲層具有分布穩定、厚度大(＞2000m)、埋深適中(1500～3500m)的特點。其岩溶裂隙發育受埋藏條件和區域構造控制,現有鑽井資料顯示,4000m之下岩層堅硬,孔隙、裂隙不發育。4000m以淺層面裂隙、風化裂隙、構造裂隙、岩溶孔隙裂隙發育,儲存能力強,地熱流體垂向循環活躍。該層熱儲裂隙發育段占揭露總厚度的6%～69%,孔隙度1%～5.8%,滲透系數0.49～2.81m/d,在不同地區差異較大,其中滲透系數高值區出現在沿滄東斷裂、海河斷裂、白塘口西斷裂分布的裂隙發育的地區。流體化學類型以Cl·HCO3·SO4-Na,Cl·SO4·HCO3-Na和Cl·SO4-Na型為主,礦化度1700～2100mg/L,局部出現大於5000mg/L礦化度高值區,總硬度300mg/L, pH值7.5左右。
2. 地熱資源的主要來源是什麼
地熱資源是世界上最古老的能源之一｡據測算
3. 地熱資源主要來源於哪裡
地熱資源是世界上最古老的能源之一。據測算，地球內部的總熱能量，約為全部煤炭儲量版的1.7億倍。權每年從地球內部經地表散失的熱量，相當於1000億桶石油燃燒產生的熱量。地球本身像一個大鍋爐，深部蘊藏著巨大的熱能。在地質因素的控制下，這些熱能會以熱蒸汽、熱水、乾熱岩等形式向地殼的某一范圍聚集，如果達到可開發利用的條件，便成了具有開發意義的地熱資源。
地熱主要來源於地球內部放射性元素蛻變放熱能，其次是地球自轉產生的旋轉能以及重力分異、化學反應，岩礦結晶釋放的熱能等。在地球形成過程中，這些熱能的總量超過地球散逸的熱能，形成巨大的熱儲量，使地殼局部熔化形成岩漿作用、變質作用。
4. 地熱資源是指什麼樣的能源
1970年後，復在廣東豐順、河北懷來、天津制和西藏等地曾進行地熱發電、建築物採暖、農業溫室採暖、溫水育種、灌溉等多方面試驗性開發工作，取得一定成果。
利用資源涉及到能量轉化的問題，比如水能，就是把水能轉化為發電機轉軸的動能再通過發電機轉化為電能。地熱能主要是熱能，現階段主要還是用它來取暖，發電嘛，現在利用地熱的很稀少，主要利用煤，水能，潮汐能，風能和核能。。
5. 地熱資源是怎樣形成的
地球內部有巨大的熱能，僅按目前可供開採的地下3千米范圍以內的地熱資源計算，就相當於2.9萬億噸煤炭資源。地下熱能的總量約為地球上貯存全部煤的能量的1.7億倍。地球內部的熱能，是地球在漫長的演變過程中積累起來的。地球在演化過程中所積累的能量，有外來能和地球本身的內能，起主導作用的是岩石中所含的鈾、釷、鉀、錒等放射性元素，在衰變過程中所產生的熱能。
地表以下分散的地熱資源在一定的地質條件下富集起來，就形成了可以利用的地熱資源。地下溫度隨著深度的加深而逐漸增高，在常溫層以下，平均每深100米，溫度增高3℃，在地殼15千米以下，地熱增溫率逐漸減小。因此當地表水下滲受熱，或是地下水與地下熾熱的岩體相接觸，就變成地下熱水或蒸汽。如果地下熱水沿著斷層或裂隙上升到地表，就形成了溫泉、熱泉、間歇泉、沸泉和熱水湖等多種地熱資源。
地殼中地熱資源的分布是不均勻的，但分布是有規律的。世界上已發現的高溫地熱區，絕大多數分布在環太平洋帶和地中海至喜馬拉雅帶的板塊構造邊緣地帶。這些地帶地殼不穩定，地殼內部的熱能易從這些薄弱地帶傳到地表，因而地熱能比較豐富。我國已發現的溫泉有2600多處，其中西藏有水熱活動區600多處，地熱資源很豐富。我國東南沿海和西藏、雲南一帶，有許多溫泉和熱泉，是地熱資源豐富的地區。我國東南沿海，包括台灣省在內，是屬太平洋地熱帶，而我國的西藏和雲南等地，是屬地中海至喜馬拉雅地熱帶。
西藏羊八井地熱發電站
6. 地熱資源形成的地質背景與特徵
中國大陸屬歐亞板塊的一部分。它的東側為島弧型洋-陸匯聚邊緣，西南側為陸-陸碰撞造山帶，是由許多不同時期的古板塊(如華北、華南、塔里木、哈薩克、西伯利亞等)經碰撞、增生和拼接而成的，這些不同的拼合塊體有著不同導熱儲特性。從東到西，中國地殼厚度和平均布格重力異常呈現三個台階面，其間有兩個明顯的地殼厚度和布格重力梯度陡變帶:一條是大興安嶺-太行山-武陵山梯度帶，另一條是六盤山-龍門山-烏蒙山梯度帶(圖1-1，圖1-2)。
自古生代以來，中國大陸構造演化經歷了陸洋分化對立階段、石炭紀—二疊紀軟碰撞轉化階段和中新生代盆山對峙發展階段，中生代以來大陸連為一體，盆山格局的演化與發展控制著各地區熱儲條件的演化與發展。多旋迴構造運動與多期盆地疊加塑造出不同的地熱田。上述構造的演化，伴隨著不同時期的岩漿活動，形成了不同岩性和結構的地層，使得我國大地熱流值的分布具有明顯的規律性(圖1-3)。據《中國地熱資源———形成特點和潛力評估》(陳墨香，汪集暘等，1994)，我國大地熱流值可分為五個構造區(圖1-4;表1-1)。在這五個大地熱流構造區中，以西南構造區為最高，達70～85mW/m2;西北構造區最低，為43～47mW/m2;華北-東北構造區平均熱流值為59～63mW/m2，與全國平均值接近;華南構造區平均熱流值為66～70mW/m2，比全國平均值略高;中部平均熱流值40～60mW/m2。西南地區，沿雅魯藏布江縫合帶，熱流值較高(91～364mW/m2)，向北隨構造階梯下降，到准格爾盆地只有33～44mW/m2，成為「冷盆」。我國東部是台灣板塊地緣帶，熱流值較高，為80～120mW/m2，越過台灣海峽到東南沿海燕山期造山帶，降為60～100mW/m2，到江漢盆地熱流值只有57～69mW/m2。顯示出由現代構造活動強烈的高熱流地帶向構造活動弱的低熱流地帶遞變的特徵。另外，在大型盆地中，大地熱流值分布同基底的構造形態直接相關，隆起區為相對高熱流區，坳陷區為相對低熱流區。
圖1-1 厚國地殼中度分布圖(據袁學誠等，961)
續表
(據田廷山等，2006)
我國中、新生代盆地總面積340×104km2。其中，盆地面積大於5×104km2的大型盆地有9個，1×104km2的中型盆地有39個(圖1-9)。我國由東到西盆地的熱儲條件是由好變差，東部盆地為多層熱儲層疊置的「熱」盆地，中部盆地則為熱鹵水盆地，西部盆地基本為「冷」盆地。從南到北，山地由高溫水帶到低溫水帶。
(2)隆起山地對流型地熱資源
隆起山地指中新代以來構造活動以隆起為主，現代地形以山地為骨架的地區，包括山間斷陷盆地及河谷地帶。熱水沿深大斷裂帶形成和分布，一般為開放的脈狀深循環對流系統，也有層狀斷塊沿斷層溢出的傳導-對流系統，多以泉的形式排泄溢出。我國絕大多數水熱區的地表熱顯示以單個泉點或泉群的形式出現，少數地區則有沸泉、沸噴泉、噴氣孔和水熱爆炸等多種形式並存。《中國地熱資源及其開發利用》(田廷山、李明朗等，2006)，根據我國山地的構造特徵和水熱活動強度，把隆起山地對流型熱儲劃分為現代板塊碰撞帶高溫熱儲、斷褶山地深斷裂中溫熱儲、斷塊岩溶山地中低溫熱儲、第四系火山余熱中溫熱儲和褶斷高原山地低溫熱儲(表1-4)。按照溫泉出露的情況，我國有四個水熱活動密集帶:①藏南-川西-滇西水熱活動密集帶;②台灣水熱活動密集帶;③東南沿海地區水熱活動密集帶;④膠、遼半島水熱活動密集帶。
我國隆起山地對流型地熱資源主要分布於藏南-川西-滇西和台灣地區，中低溫地熱資源主要分布於東南沿海地區和膠東半島。隆起山地型地熱資源的形成與構造關系密切。我國位於歐亞板塊的東部，為印度板塊、太平洋板塊和菲律賓海板塊所夾持，新生代以來，我國西南側，由於印度板塊與歐亞板塊相碰撞，形成藏南地區聚斂型大陸邊緣活動帶;在東側，由於歐亞板塊與菲律賓海板塊相碰撞，形成台灣島中央山脈兩側的碰撞邊界。這兩條碰撞邊界及其鄰近地區的特性雖有差異，但均是當今世界上構造運動最強烈的地區之一，並共同呈現高熱流異常，具有產孕育高溫地熱資源必要的地質構造條件。遠離板塊邊界的板內廣大地區，構造活動性減弱或為穩定塊體，熱背景正常以至偏低，水熱活動隨之減弱，一般形成中低溫地熱資源，其中絕大多數為低溫地熱資源。隆起山地型地熱資源的形成與岩漿活動關系密切。我國低溫溫泉大多與碳酸鹽岩分布區相吻合，而較高溫的溫泉則大多數出露於非碳酸鹽岩區或碳酸鹽岩與花崗岩岩體的接觸邊界上。據《中國溫泉資源》(黃尚瑤等，1993)，將中國溫泉資源地質類型劃分為三類六型，其形成特徵見表1-5。
7. 地熱地質條件
從區域地熱地質條件分析,工作區位於魯北地熱區、魯西地熱區和沂沭斷裂帶地熱區的交會部位。
沂沭斷裂帶由昌樂縣東部經過,該斷裂帶總體走向北東10°～25°,傾角80°左右,並由4條主幹斷裂組成,自西向東依次是:鄌郚-葛溝斷裂、沂水-湯頭斷裂、安丘-莒縣斷裂和昌樂-大店斷裂。該斷裂帶是一條陡傾深達地幔的復雜活動斷裂帶,其東部的安丘-莒縣斷裂和昌樂-大店斷裂切入莫霍面達33～34km,屬超殼深大斷裂;西部的鄌郚-葛溝斷裂、沂水-湯頭斷裂切入康氏面,屬殼內較深斷裂。該斷裂帶近期活動較頻繁,據地震部門資料:自1668年以來,沿沂沭斷裂帶及其鄰近地區共發生過較大地震6次,震級5～8.5級,烈度6～12度,以上地震的震中位置都與沂沭斷裂帶有關。因此,沂沭斷裂帶是一條重要的熱源通道,能將上地幔及地殼深部巨大的熱源傳遞到地殼淺部以至地表。如在沂南銅井地區及臨沂市北部湯頭一帶,都有淺部地熱井或溫泉分布。
在北部縣城—五圖—朱劉店一帶,斷裂構造也十分發育,區內有兩條較大斷裂:朱劉店斷裂和昌樂斷裂呈北東向橫貫北部,並在東部與沂沭斷裂帶交會。在朱劉店斷裂以北地區,奧陶系灰岩頂板埋藏較淺(一般在700～1100m),上覆地層厚度較大,其中的石炭、二疊系及古、新近系為較好的蓋層。這些都為工作區提供了良好的地熱生成環境和賦存條件。據工作區東北部的朱劉店煤礦資料,在600m深的採煤巷道內地溫可達35～40℃,按該區多年平均氣溫12.6℃推算(恆溫層深度取20m),其地溫梯度為3.86～4.72℃/100m,屬地熱異常區。又據當地群眾反映:早在20世紀60年代初期朱劉店煤礦開采前,縣城東部侯家莊一帶曾有過溫泉出露,水溫約30℃左右。另在西任疃村南一帶,莊稼較鄰近地區早熟十餘天,說明該地帶地溫較高,這一帶第四系直接覆蓋於奧陶系灰岩之上,且厚度較薄,一般為20～40m,深部的地熱能直接由奧陶系灰岩通過第四繫到達地表。因此,綜合區域地熱地質條件,結合昌樂縣地質條件,地熱資源概念模型可能有兩種:①新近系、古近系及部分白堊系為蓋層(熱儲以上地層),斷裂破碎帶為熱儲及補給通道,熱源主要是深部熱傳導,屬於帶狀構造熱儲,主要分布於南部沂沭斷裂帶和五圖斷裂、喬官斷裂附近;②第四系、新近系、古近系、石炭-二疊系為蓋層,深部奧陶系灰岩為熱儲,熱源為深部地熱傳導,同時也受構造控制和影響,為層狀-帶狀復合熱儲,主要分布於五圖、朱劉、縣城及北部地區。
8. 什麼是地熱資源包括哪些
地熱資源是一種十分寶貴的綜合性礦產資源
，其功能多，用途廣，不僅是一種潔回凈的能源資源，答可供發電、採暖等利用，而且還是一種可供提取溴、碘、硼砂、鉀鹽、銨鹽等工業原料的熱鹵水資源和天然肥水資源，同時還是寶貴的醫療熱礦水和飲用礦泉水資源以及生活供水水源。
地熱資源按溫度可分為高溫、中溫和低溫三類。溫度大於150℃的地熱以蒸汽形式存在，叫高溫地熱；90℃—150℃的地熱以水和蒸汽的混合物等形式存在，
叫中溫地熱；溫度大於25℃、小於90℃的地熱以溫水（25℃—40℃）、溫熱水（40℃—60℃）、熱水（60℃—90℃）等形式存在，叫低溫地熱。高
溫地熱一般存在於地質活動性強的全球板塊的邊界，即火山、地震、岩漿侵入多發地區，著名的冰島地熱田、紐西蘭地熱田、日本地熱田以及我國的西藏羊八井地熱田、雲南騰沖地熱田、台灣大屯地熱田都屬於高溫地熱田。中低溫地熱田廣泛分布在板塊的內部，我國華北、京津地區的地熱田多屬於中低溫地熱田。
9. 什麼是地熱資源
地熱資源是指能夠為人類經濟地開發利用的地球內部的熱資源,也是一種清潔能源。
地球是一個巨大的熱庫，它由地殼、地幔和地核組成。我們知道越往地下溫度越高，地熱就是指地球內部蘊藏的能量。從地球表面往下正常增溫梯度是每1000米增加25—30℃，在地下約40公里處溫度可達到1200℃，地球中心溫度可達到6000℃。
由於構造原因，地球表面的熱流量分布不勻，這就形成了地熱異常，如果再具備蓋層、儲層、導熱、導水等地質條件，就可以進行地熱資源的開發利用。
所謂地熱資源就是以水為介質把熱帶到地表的溫泉水。我國不少地方都有溫泉出露，著名的小湯山溫泉就是其中之一。目前我們對北京地區已進行了40多年的地熱資源勘探研究，用鑽探手段我們可以把地下幾千米的熱水，即溫泉帶到地表，這就是地熱資源開發。
地球是一個巨大的熱庫，它由地殼、地幔和地核組成。我們知道越往地下溫度越高，地熱就是指地球內部蘊藏的能量。從地球表面往下正常增溫梯度是每1000米增加25—30℃，在地下約40公里處溫度可達到1200℃，地球中心溫度可達到6000℃。
由於構造原因，地球表面的熱流量分布不勻，這就形成了地熱異常，如果再具備蓋層、儲層、導熱、導水等地質條件，就可以進行地熱資源的開發利用。
所謂地熱資源就是以水為介質把熱帶到地表的溫泉水。我國不少地方都有溫泉出露，著名的小湯山溫泉就是其中之一。目前我們對北京地區已進行了40多年的地熱資源勘探研究，用鑽探手段我們可以把地下幾千米的熱水，即溫泉帶到地表，這就是地熱資源開發。
10. 地熱資源的特點是什麼
地熱來資源按溫度可分為源高溫、中溫和低溫3類。溫度大於150℃的地熱以蒸汽形式存在，叫高溫地熱；90～150℃的地熱以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中溫地熱；溫度大於25℃、小於90℃的地熱以溫水（25～40℃）、溫熱水（40～60℃）、熱水（60～90℃）等形式存在，叫低溫地熱。高溫地熱一般存在於地質活動性強的全球板塊的邊界，即火山、地震、岩漿侵入多發地區，著名的冰島地熱田、紐西蘭地熱田、日本地熱田以及我國的西藏羊八井地熱田、雲南騰沖地熱田、台灣大屯地熱田都屬於高溫地熱田。中低溫地熱田廣泛分布在板塊的內部，我國華北、京津地區的地熱田多屬於中低溫地熱田。