探討地熱資源的地質(zhì)特征

張海嬌　朱卉

【摘要】我國幅員遼闊，地域廣泛且形式復雜，其為大量地熱資源的富集和存儲提供了巨大的便利和條件，基于我國特殊的地質(zhì)構造形式和其所處的地理位置情況，我國存在富集地熱資源的基本條件。一般情況下，地熱資源主要集中在地球各板塊的交接位置，在板塊交接部位經(jīng)常出現(xiàn)溫度介于90℃～150℃的地下熱水自然滲出，該滲出情況同板塊內(nèi)部的活動性斷裂分布及盆地沉積巖的分布與演化聯(lián)系程度較高，在板塊交界位置經(jīng)常出現(xiàn)高溫地熱田礦，該地熱田的分布直接取決于巖石圈層的發(fā)生和發(fā)育，其中大部分地熱田的分布均與近期巖漿活動密不可分。

【關鍵詞】地熱資源；地質(zhì)特征；分布；規(guī)律

一、地熱資源形成與富集的基本條件和環(huán)境

對于地熱資源而言，以目前的技術條件，大部分是不可開發(fā)的；而僅有的可開發(fā)地熱能源基本富集在特殊的地質(zhì)形式和構造中。地球板塊構造學說認為：我國位于歐亞板塊和太平洋板塊中，其中，大部分區(qū)域受到印度板塊、太平洋板塊及菲律賓板塊的擠壓，在上述各大板塊的長期擠壓作用下，形成了喜馬拉雅山脈和珠穆朗瑪峰及塔里木盆地斷裂帶。上述地質(zhì)構造特點，對于我國的地熱資源的分布和構造形式影響極大，形成了以云南西藏及云貴高原附近和東南沿海區(qū)域兩大較為典型的地熱資源分布區(qū)域。通過分析我國不同區(qū)域的地下熱量流動值可以直觀地觀察我國地熱資源的形成方式及富集區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境，對于判定該區(qū)域的地熱資源儲存量具有非?，F(xiàn)實的意義。

二、我國國內(nèi)地熱資源分布的基本情況分析

通過前文所述，我國的地熱資源主要以兩種主要形式富集。即：由于板塊擠壓形成的地面隆起區(qū)域的裂縫內(nèi)熱水流中和擠壓形成的盆地深處的儲熱巖層中，上述兩種形成方式各異，主要區(qū)別如下。

1.地質(zhì)構造擠壓隆起區(qū)域的地熱資源分析

對于通過板塊擠壓及隆起形成的地熱資源而言，在對其分類的過程中可以根據(jù)泉水外露長度、地熱資源發(fā)熱量強度及泉水涌出形成條件的苛刻性來反應，根據(jù)我國內(nèi)地地熱資源的分布情況分析，不管是在地熱資源的儲量還是放熱效率方面，云貴高原及西藏區(qū)域內(nèi)的溫泉放熱量及強度具有絕對優(yōu)勢，此外，除了儲量眾多外，其水活動情況也較為顯著，中國出露的沸泉、沸溫泉、間歇噴泉和水熱爆炸等高溫熱顯示多集中分布于此區(qū)；其次是東南沿海的閩、粵、瓊諸省，這些地區(qū)大于80℃的溫泉很多；西北地區(qū)溫泉稀少；華北、東北地區(qū)除膠東、遼東半島外，溫泉出露也不多。詳細分析上述提及的地熱資源分布形式和規(guī)律并與我國的地質(zhì)條件進行深入對比分析可發(fā)現(xiàn)如下特點：

（1）地熱資源強度與距板塊距離呈負相關

比如說對于云貴高原及西藏地區(qū)的地熱資源而言，其主要處于印度板塊和歐亞板塊區(qū)域，該區(qū)域?qū)儆谀壳笆澜缟习鍓K擠壓活動最為活躍的區(qū)域之一，由于頻繁的地質(zhì)活動和板塊擠壓運動，導致該區(qū)域的地熱資源活動強度值較高，外界必要的環(huán)境為地熱資源的孕育和培養(yǎng)提供了天然條件。在距離核心區(qū)域距離較近的位置地熱資源強度值最高，水活動較為劇烈；距離該區(qū)域核心位置較遠的位置，地熱資源活動性減弱。根據(jù)上述地熱資源分布情況分析，我國的地熱資源總體呈現(xiàn)從西南到東北區(qū)域有強到弱的基本趨勢；此外，南部和西部的地熱資源強度也有較為明顯的差異，西南位置的地熱資源強度最高。

（2）水活動強烈區(qū)域同新生代火山分布相背離

二、擠壓盆地區(qū)域地熱資源分布分析

所謂的盆地地熱資源不同于擠壓隆起形成的地熱資源，其在地表沒有明確的地熱顯示，該地熱資源主要富集在中期及新生的沉積盆地地熱資源中。我國目前現(xiàn)存的部分沉積盆地主要是大型的沉積盆地，其地熱資源的富集程度較高，具體呈現(xiàn)如下特性：

1.大型沉積型盆地地形利于地熱水資源的形成和富集

對于大型的沉積盆地而言，其具備沉積厚度較大的特點，在沉積巖中主要包含碎屑物質(zhì)構成的孔隙率較高、滲透性較好的儲藏層；此外，還有由主要為顆粒直徑較小的物質(zhì)構成的隔熱、隔水層，主要起到儲熱保溫的作用。此外，需要注意的是，大型盆地主要還富集大量水資源，由于水資源的富集，利于地熱資源的儲存，保證進入巖層內(nèi)的水資源可以直接吸收巖層內(nèi)的熱量，從而保持溫度的積蓄能力，在沉積盆地的地下水資源滯流區(qū)域，該區(qū)域是實現(xiàn)水資源熱量富集的主要區(qū)域，尤其在沉積巖層較高、深部位置有顆粒直徑較大的沉積巖的區(qū)域。對于沉積盆地而言，較為典型的是我國華北地區(qū)的沉積盆地，該區(qū)域的盆地具備上述特點，較為典型的是太原盆地。

2.地熱資源富集區(qū)域的低溫背景值

區(qū)域的低溫背景值直接關系到盆地巖層的熱量富集能力，此外，對于區(qū)域內(nèi)的地熱資源熱流背景值的大小對于影響盆地區(qū)域的地熱資源儲存能力具有較高的聚集作用。對于我國國內(nèi)的大部分沉降盆地的大地地層熱流背景值而言，雖然不同區(qū)域的熱流值具有一定的差異，但其均介于正常范圍內(nèi)，即：50～70mW/m2這種溫度范圍直接決定了在一定的深度范圍內(nèi)，該區(qū)域不具備高溫地熱資源的形成環(huán)境和條件，因此，該區(qū)域主要呈現(xiàn)為中、低溫地熱水資源類型。

3.能夠被人類直接使用的地熱資源分析

對于總體的地熱資源而言，正如前文所述，大部分地熱資源均屬于無法直接利用的類型。對于一部分能夠使用的地熱資源而言，其主要富集在盆地內(nèi)部的河湖中，在這些厚度較大的沉積巖中均富急著大量的地熱資源，但是上述地熱資源不可能被完全開發(fā)利用?？紤]到距離巖層表面距離越大，其循環(huán)形式越封閉，其中的鹽分含量則越高，由于外部環(huán)境的影響，導致該區(qū)域無法形成熱量儲藏層。其中，該巖層位置的地熱資源分布主要分布在華北及江漢盆地區(qū)域。

參考文獻：

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