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化探知識
地熱化探技術國內(nèi)概況
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2021-11-04 14:48:09瀏覽次數(shù):1297
我國地熱資源利用的歷史悠久,數(shù)千年前,我們的祖先就開始利用熱泉和熱礦泉洗浴和治病。據(jù)考證,在公元前二百多年以前,秦始皇就在陜西驪山華清池溫泉內(nèi)洗澡了(黃 尚瑤等,1986)。歷代史書上都有對溫泉的利用的記載。隨著人類社會的發(fā)展,對地熱資源的開發(fā)和利用越來越廣泛了。
同世界上地熱資源開發(fā)的某些先進國家相比,我國在這一領域的勘查工作起步較晚,有關的研究工作尚較薄弱,地熱化探尤其如此。地熱化探的研究,遠遜于金屬礦和油氣田等化探的研究。
我國于1980年開始,首先由地礦部物探所伍宗華、金仰芬等,在陜西湯峪溫泉進行了測汞試驗(伍宗華,等,1994)。1981年,江蘇物探隊在江蘇湯山、江浦溫泉區(qū)進行了試驗(芮鑒吾,1982)。這兩次試驗都進行了土壤、壤中氣汞剖面測量,證實溫泉上方有土壤汞和壤中氣汞異常存在。
1981年8月,物探所邵躍副所長布置朱炳球進行國外地熱化探文獻調(diào)研,編寫調(diào)研報告及參加地熱物探會議。當年12月,朱炳球作為化探代表,參加了在福州召開的第一次全國地熱物探討論會,在大會上介紹了國外地熱化探的應用情況,受到了與會者的關注(朱炳球,1982)。
1982年初,物探所領導謝學錦、邵躍決定成立地熱化探組,由朱炳球負責,并立即在京、津地區(qū)開展地熱化探試驗。同年4月開始,地熱化探組在北京小湯山地區(qū)的4個溫泉、天津青凝侯地區(qū)的3個溫泉上,開展了剖面和小面積汞量測量試驗,結(jié)果表明有一定的效果。謝學錦看了試驗成果后,指示要開展面積性測量試驗,并同意去云南高溫熱田上開展試驗。同年10~12月,物探所與云南物探隊協(xié)作,在云南騰沖地區(qū)開展高溫熱田的地熱化探試驗。經(jīng)過三個高溫熱田的試驗,表明化探效果明顯,試驗成果獲云南省地礦局科技進步三等獎。謝學錦、邵躍聽了試驗成果匯報十分高興,指示1983年起在地礦部申請立項。
1982年7月,物探所物探實驗站莫根生等,在西藏羊八井地熱田上進行了土壤汞、壤中氣汞及地表大氣汞面積性測量試驗,了解不同汞異常在已知熱田上的濃度及相態(tài)分布特征。試驗結(jié)果表明,土壤汞和壤中氣汞可以大致圈定熱田范圍,取得了較好的效果(莫根生等,1985)。
1983年開始,物化探所向地礦部申請地熱化探立項,第一個部級地熱化探研究課題“化探在地熱勘查中的有效性研究”正式開始。至1990年,先后承擔了5個部級和國家級研究課題。
此后,許多單位陸續(xù)開展了地熱化探工作。1985年,山東物化探隊在山東地區(qū)采用壤中氣汞、地溫、電法等方法進行地熱普查,圈出了5條規(guī)模較大的地熱異常帶。經(jīng)鉆探驗證,鴨旺口地熱異常的北段見熱水,井底溫度47℃,單井出水量1 277 m3/d。山東第一地勘隊在泰安市郊及肥城安駕莊等地,采用壤中氣汞配合物探進行地熱普查,也找到和打出了溫度較高的熱水。
1988~1990年,陜西第一水文隊在陜西驪山、秦嶺山前地區(qū)1 090 km2范圍內(nèi),使用土壤測量、物探電法、一米測溫、a卡等方法開展了地熱綜合物化探普查試驗,取得很好的勘查效果,并對方法有效性作了評價。
1988年,河北秦皇島地區(qū)開展地熱大面積普查,由物化探所朱立新等承擔,通過秦皇島地區(qū)1100 km2土壤測量面積性普查,用化探方法圈出了一批地熱異常。秦皇島綜合地質(zhì)大隊選擇了其中的桃園和曬甲坨兩處化探異常進行鉆探驗證,分別打出了38℃和42℃的熱水。
同年,福建第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊,對漳州熱田及其外圍進行了34.5 km2的面積性土壤測量,樣品經(jīng)物化探所分析,發(fā)現(xiàn)熱田上方土壤中有明顯的多元素化探異常,異常特征與高溫地熱田上化探異常特征十分相似?;饺Χǖ臒岙惓C娣e比已知溫泉區(qū)大7倍。經(jīng)鉆探驗證,在化探異常中打出了溫度高于100℃的高溫熱水。
20世紀80年代后期,浙江物化探隊對浙江湍口、桐鄉(xiāng)、寧波、湯浦等地熱點,采用土壤測量及一米測溫等方法進行地熱普查,取得了一定的效果。2000年后,又對浙江寧波地區(qū)的突發(fā)性地熱點進行了綜合物化探普查,取得了一定效果。同期,廣東、貴州等地質(zhì)隊和物化探隊也進行了地熱物化探普查,均有一定效果。
近10年來,通過對全國近30個地熱田(包括高、中、低溫)的研究,查明了高、中、低溫地熱田中微量元素的分布及有效指標,在不同類型地熱田上試驗了各種化探方法的有效性,開發(fā)和改進了常規(guī)和非常規(guī)的地熱化探方法技術,研究了地熱田的地球化學異常模式和元素存在形式,形成了適用的勘查程序和方法組合,在大面積普查中取得了明顯地質(zhì)效果。本文將主要認識和研究成果作一概括。
同世界上地熱資源開發(fā)的某些先進國家相比,我國在這一領域的勘查工作起步較晚,有關的研究工作尚較薄弱,地熱化探尤其如此。地熱化探的研究,遠遜于金屬礦和油氣田等化探的研究。
我國于1980年開始,首先由地礦部物探所伍宗華、金仰芬等,在陜西湯峪溫泉進行了測汞試驗(伍宗華,等,1994)。1981年,江蘇物探隊在江蘇湯山、江浦溫泉區(qū)進行了試驗(芮鑒吾,1982)。這兩次試驗都進行了土壤、壤中氣汞剖面測量,證實溫泉上方有土壤汞和壤中氣汞異常存在。
1981年8月,物探所邵躍副所長布置朱炳球進行國外地熱化探文獻調(diào)研,編寫調(diào)研報告及參加地熱物探會議。當年12月,朱炳球作為化探代表,參加了在福州召開的第一次全國地熱物探討論會,在大會上介紹了國外地熱化探的應用情況,受到了與會者的關注(朱炳球,1982)。
1982年初,物探所領導謝學錦、邵躍決定成立地熱化探組,由朱炳球負責,并立即在京、津地區(qū)開展地熱化探試驗。同年4月開始,地熱化探組在北京小湯山地區(qū)的4個溫泉、天津青凝侯地區(qū)的3個溫泉上,開展了剖面和小面積汞量測量試驗,結(jié)果表明有一定的效果。謝學錦看了試驗成果后,指示要開展面積性測量試驗,并同意去云南高溫熱田上開展試驗。同年10~12月,物探所與云南物探隊協(xié)作,在云南騰沖地區(qū)開展高溫熱田的地熱化探試驗。經(jīng)過三個高溫熱田的試驗,表明化探效果明顯,試驗成果獲云南省地礦局科技進步三等獎。謝學錦、邵躍聽了試驗成果匯報十分高興,指示1983年起在地礦部申請立項。
1982年7月,物探所物探實驗站莫根生等,在西藏羊八井地熱田上進行了土壤汞、壤中氣汞及地表大氣汞面積性測量試驗,了解不同汞異常在已知熱田上的濃度及相態(tài)分布特征。試驗結(jié)果表明,土壤汞和壤中氣汞可以大致圈定熱田范圍,取得了較好的效果(莫根生等,1985)。
1983年開始,物化探所向地礦部申請地熱化探立項,第一個部級地熱化探研究課題“化探在地熱勘查中的有效性研究”正式開始。至1990年,先后承擔了5個部級和國家級研究課題。
此后,許多單位陸續(xù)開展了地熱化探工作。1985年,山東物化探隊在山東地區(qū)采用壤中氣汞、地溫、電法等方法進行地熱普查,圈出了5條規(guī)模較大的地熱異常帶。經(jīng)鉆探驗證,鴨旺口地熱異常的北段見熱水,井底溫度47℃,單井出水量1 277 m3/d。山東第一地勘隊在泰安市郊及肥城安駕莊等地,采用壤中氣汞配合物探進行地熱普查,也找到和打出了溫度較高的熱水。
1988~1990年,陜西第一水文隊在陜西驪山、秦嶺山前地區(qū)1 090 km2范圍內(nèi),使用土壤測量、物探電法、一米測溫、a卡等方法開展了地熱綜合物化探普查試驗,取得很好的勘查效果,并對方法有效性作了評價。
1988年,河北秦皇島地區(qū)開展地熱大面積普查,由物化探所朱立新等承擔,通過秦皇島地區(qū)1100 km2土壤測量面積性普查,用化探方法圈出了一批地熱異常。秦皇島綜合地質(zhì)大隊選擇了其中的桃園和曬甲坨兩處化探異常進行鉆探驗證,分別打出了38℃和42℃的熱水。
同年,福建第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊,對漳州熱田及其外圍進行了34.5 km2的面積性土壤測量,樣品經(jīng)物化探所分析,發(fā)現(xiàn)熱田上方土壤中有明顯的多元素化探異常,異常特征與高溫地熱田上化探異常特征十分相似?;饺Χǖ臒岙惓C娣e比已知溫泉區(qū)大7倍。經(jīng)鉆探驗證,在化探異常中打出了溫度高于100℃的高溫熱水。
20世紀80年代后期,浙江物化探隊對浙江湍口、桐鄉(xiāng)、寧波、湯浦等地熱點,采用土壤測量及一米測溫等方法進行地熱普查,取得了一定的效果。2000年后,又對浙江寧波地區(qū)的突發(fā)性地熱點進行了綜合物化探普查,取得了一定效果。同期,廣東、貴州等地質(zhì)隊和物化探隊也進行了地熱物化探普查,均有一定效果。
近10年來,通過對全國近30個地熱田(包括高、中、低溫)的研究,查明了高、中、低溫地熱田中微量元素的分布及有效指標,在不同類型地熱田上試驗了各種化探方法的有效性,開發(fā)和改進了常規(guī)和非常規(guī)的地熱化探方法技術,研究了地熱田的地球化學異常模式和元素存在形式,形成了適用的勘查程序和方法組合,在大面積普查中取得了明顯地質(zhì)效果。本文將主要認識和研究成果作一概括。
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