广东龙门地区岩溶热储特征及地热系统成因

中国广东省地热资源丰富,岩溶热储分布广泛,极具勘探开发潜力.研究岩溶型地热系统成因对广东省乃至中国南方岩溶型地热资源的勘探开发利用具指导意义.采用地质调查、钻井测量和水文地球化学等方法,多视角系统性地研究广东龙门地区岩溶型地热田特征及其形成机理.结果表明,龙门地区岩溶热储层主要赋存在龙门和永汉等断拗陷盆地的下石炭统石磴子组(C1sh)和上泥盆统天子岭组(D3t)碳酸盐岩层中,以岩溶溶洞裂隙热水为主,埋藏浅,主热储层埋深0~300 m.地热流体化学类型以HCO_(3)-Ca·Na型和HCO_(3)-Ca型为主,其次为SO_(4)-Ca·Na型和HCO_(3)·SO_(4)-Na型,溶解性总固体85~1 284 mg/L,实测水温为25.4~79.9℃.热水氢氧同位素组成表明,大气降水为主要的补给来源,补给高程为57~584 m;13C同位素分析表明,地热水中碳的来源具有多重性,未受到碳酸盐变质作用的影响,根据14C方法测定地热水的年龄介于1.62~14.29 ka.二氧化硅(玉髓)温标热储温度为72~120℃,循环深度为1 814~3 504m.热储受断裂带和碳酸盐岩层位控制,总体呈带状兼层状,热源为相对较高的大地热流和花岗岩体的放射性生热.以上认识揭示了广东龙门地区岩溶热储特征及地热系统成因机理.

广东惠州地区钻孔岩芯热导率测试与分析

岩石热导率测试和分析有助于广东惠州地区大地热流计算、岩石圈热结构研究以及地热资源评价.从广东惠州地区22个钻孔中采集研究区主要岩石类型岩芯样品207个,采用光学扫描测量方法对这批样品进行热导率测试,测量值介于1.74~5.46 W/(m·K)之间,平均值为(3.25±0.52)W/(m·K).其中,各类岩石样品数和平均热导率分别为:32块砂岩(3.40±0.67)W/(m·K),11块砾岩(3.15±0.76)W/(m·K),63块灰岩(3.12±0.39)W/(m·K),55块花岗岩(3.33±0.40)W/(m·K),1块辉绿岩为1.84W/(m·K),2块辉绿玢岩(3.08±0.27)W/(m·K),9块熔结凝灰岩(3.24±0.10)W/(m·K),9块花岗片麻岩(2.81±0.26)W/(m·K),3块变质粉砂岩(3.92±0.25)W/(m·K),12块变质砂岩(3.38±0.68)W/(m·K),10块大理岩(3.48±0.42)W/(m·K).分析不同因素对岩石热导率的影响发现,矿物组成是影响岩石热导率的主要因素,主要造岩矿物中石英的热导率相对较大,岩石中石英含量很大程度上影响了岩石热导率.这一效应对砂岩热导率的影响尤其明显,不同石英含量的砂岩热导率可以相差很大.相较于四川盆地和松辽盆地,广东惠州地区和中国东南地区砂岩中的石英含量相对更高,这也是本研究测量得到的砂岩热导率明显高于四川盆地和松辽盆地同类岩石热导率的主要原因.研究结果为后续广东惠州地区大地热流和岩石圈热结构分析提供了数据参考.

粤港澳大湾区地下热水地球化学特征及其热储含义

粤港澳大湾区地热资源丰富,但人们对区内地下热水地球化学特征的认识还存在一定争议。本文对27组地下热样品的水化学分析表明,研究区内陆地热水的水化学相主要为重碳酸盐型,沿海地热水则主要呈氯离子型。地热水的δ^(2)H和δ^(18)O值分别为–30‰~–48‰和–5.2‰~–7.5‰。内陆地热水的δ^(2)H和δ^(18)O值沿当地大气降水线(LMWL)分布,表明内陆地热水来源于当地大气降水补给。沿海地热水的δ^(18)O值偏离当地大气降水线并向海水数据点靠拢,沿海地热水的δ^(18)O值与Cl–含量呈强正相关,表明沿海地热流体源于当地大气降水和海水混合补给。经典地球化学温标、多矿物平衡状态模拟、硬石膏-玉髓矿物对饱和指数模拟以及硅-焓混合模型揭示的粤港澳大湾区地热系统热储温度为104~156℃。内陆地热水中的地下冷水的混入比例为52%~84%,沿海地热水中海水的混入比例高达37%。内陆和沿海地热水的最大循环深度分别为3300~4800 m和3200~4200 m,没有显著差别。水化学组成与氢氧同位素研究均表明,水岩反应和混合作用共同控制着研究区地下热水的地球化学特征。

粤港澳大湾区地热异常空间分布特征的GIS分析

粤港澳大湾区地热资源丰富,研究地热异常空间分布特征可为大湾区地热资源潜力评价和勘探开发决策提供科学支撑.基于地理信息系统技术构建了粤港澳大湾区大地热流、花岗岩分布、断裂、布格重力异常、航磁异常和居里面深度等空间数据层,综合分析地热异常与地质和地球物理场特征的空间关联关系,揭示研究区地热异常的空间分布特征.分析结果表明,研究区内大地热流值大于75 mW/m^(2)、燕山期花岗岩边界或内部、与主断裂距离小于3 km、布格重力异常梯度大于1.6 mGal/km、航磁异常值为-5~5 nT及居里面深度小于15 km等区域,与地热异常区的空间关联密切;强地热异常的出现与居里面深度、燕山期花岗岩和主断裂关系最为密切.基于数据层分类,采用证据权重模型和加权信息量模型两种矿产资源预测方法对上述多元信息进行复合分析.研究表明,研究区内燕山期花岗岩分布广泛且岩石热导率较高的低山或丘陵区地区易出现强地热异常,具有这一特征的江门西部、肇庆中部、广州东北部、惠州东北部以及深圳等地的是粤港澳大湾区地热资源高潜力区.

西藏改则县玛尔果铜矿床地质特征及找矿标志研究

玛尔果铜矿床位于班公湖-怒江成矿带西段。矿床含矿岩石主要为花岗闪长岩和矽卡岩;围岩主要为灰岩;围岩蚀变较为发育。蚀变带中铜矿体近东西向展布,呈脉状产出。铜矿体主要受岩浆岩体、断裂及地层等控矿因素控制。花岗闪长岩和矽卡岩、断裂、青磐岩化带和矽卡岩化带、铁帽等玛尔果铜矿床的找矿标志。综上所述,该铜矿区具良好的找矿前景和成矿潜力。