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基于兰州断陷盆地地热地质条件的石佛沟地热资源潜力评估.pdf

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资源描述

1、DOI:10.16030/ki.issn.1000-3665.202306028陈秀清,王涛,黄晓辉,等.基于兰州断陷盆地地热地质条件的石佛沟地热资源潜力评估 J.水文地质工程地质,2023,50(6):213-224.CHEN Xiuqing,WANG Tao,HUANG Xiaohui,et al.Evaluation of geothermal resource potential in Shifogou based on geothermalgeological conditions of the Lanzhou faulted basinJ.Hydrogeology&Engineer

2、ing Geology,2023,50(6):213-224.基于兰州断陷盆地地热地质条件的石佛沟地热资源潜力评估陈秀清1,王涛1,黄晓辉2,王宝玉3(1.兰州资源环境职业技术大学,甘肃 兰州730000;2.甘肃省有色工程勘察设计研究院,甘肃 兰州730000;3.甘肃智广地质工程勘察设计有限公司,甘肃 兰州730000)摘要:针对兰州石佛沟景区地热地质条件勘探研究程度较低,严重制约当地地热资源开发利用这一问题,在充分搜集整理已有资料的基础上,总结了兰州断陷盆地地热地质条件和热储特征,结合可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)探测结果,推断了盆地东部南段石佛沟的地热资源开发潜力。结果表明:(

3、1)分别以深沟桥(F5)、雷坮河(F8)隐伏断裂为界,兰州断陷盆地地热地质条件具有明显差异性,可分为西部西固城区、中部七里河区、东部城关石佛沟区;(2)平面上由西向东不同深度的热储温度呈增加趋势,垂向上 2 0002 500 m 深度的地热增温率升高,可推断为兰州断陷盆地地热开采的基本深度;(3)东部南段的石佛沟景区潜存层状传导型地热和断裂带状地热资源,层状地下热水赋存于兰州断陷盆地南部边缘地段,断裂带状地下热水赋存于 F2 断裂破碎带或 F2 与 F8 断裂的交汇地段,据此推断在石佛沟景区可能存在层状和带状“复合型”地热水的富集地段。研究建议断裂带状热储层的地热水勘探开采井深度可按 8001

4、 100 m 考虑,“复合型”层状热储层的勘探开采井深度可按 1 5002 000 m 考虑;预测该地段地下热水井口出水温度可达 5060 C,单井涌水量可达 5001 000m3/d,热水水质可达到医疗洗浴质量标准。结果可为当地地热资源勘探和开发利用提供依据。关键词:层状传导型地热;断裂带状地热;地热资源;兰州断陷盆地;石佛沟中图分类号:P314 文献标志码:A 文章编号:1000-3665(2023)06-0213-12Evaluation of geothermal resource potential in Shifogou based ongeothermal geological

5、conditions of the Lanzhou faulted basinCHEN Xiuqing1,WANG Tao1,HUANG Xiaohui2,WANG Baoyu3(1.Lanzhou Resources&Environment Voc-Tech University,Lanzhou,Gansu730000,China;2.GansuNonferrous Engineering Survey,Design and Research Institute,Lanzhou,Gansu730000,China;3.GansuZhiguang Geological Engineering

6、Survey&Design Co.Ltd.,Lanzhou,Gansu730000,China)Abstract:Aiming at the problem of low degree of exploration and research of geothermal geological conditions inthe Shifugou area,which seriously restricts the development and utilization of geothermal resources,on the basisof available data,the geother

7、mal geological conditions and the characteristics of the thermal reservoir in theLanzhou faulted basin are summarized.Combined with the exploration results of the controlled source audio 收稿日期:2023-06-17;修订日期:2023-08-13投稿网址:基金项目:甘肃省教育厅产业支持计划项目(2021CYZC-01)第一作者:陈秀清(1969-),女,本科,正高级工程师,主要从事环境地质工程教学与科研工作

8、。E-mail: 第 50 卷 第 6 期水文地质工程地质Vol.50 No.62023 年 11 月HYDROGEOLOGY&ENGINEERING GEOLOGYNov.,2023frequency magnetotelluric(CSAMT)method,the potential of geothermal resources development in the Shifogouarea in the southern part of the basin is inferred.The results show that(1)the geothermal geological con

9、ditions inthe Lanzhou faulted basin are obviously different.Taking the buried faults of Shengouqiao(F5)and Leitai River(F8)as the boundary,respectively,the faulted basin can be divided into the western Xigu district,central Qilihedistrict and eastern Chengguan-Shifogou district.(2)The geothermal tem

10、perature increases from west to east,andincreases vertically from the depth of 2 000 to 2 500 m,inferring that this is the basic depth of geothermalexploitation in the Lanzhou faulted basin.(3)In the southern section of the eastern part may exist layered-conductive geothermal resources and fault-zon

11、e geothermal resources,it is inferred that there may exist“combinedtype”of layered and banded geothermal water in the Shifogou district,which is located in the F2 fracture zone orthe intersection of F2 fracture zone and F8 fault zone.It is suggested that the exploration and production welldepth of g

12、eothermal water in the faulted-zone thermal reservoir should be considered as 8001 100 m,and that theexploration and production well depth of the“combined”layered thermal reservoir should be considered as 1 5002 000m.The wellhead geothermal water temperature in this area is expected to reach 5060 C,

13、the single well yield canreach 5001 000 m3/d,and the quality of the geothermal water can reach the standard for medical bathing.Theresults can provide a basis for geothermal resources exploration in Lanzhou.Keywords:layered conductive geothermal resources;faulted zone geothermal resources;geothermal

14、resources;Lanzhou faulted basin;Shifogou 在缓解能源压力、减少二氧化碳排放、应对全球气候变化的背景下,加大包括地热能在内的清洁能源的开发尤显重要。我国有高温地热资源,但以中低温地热资源为主。高温地热资源主要集中在藏南、滇西、川西和台湾地区1,如 20 世纪 70 年代就投入开发的羊八井地热田,是我国第一个实现供电的地热田。张萌等2通过分析西藏谷露高温地热系统的水文地球化学特征研究其成因模式,估算热储温度可达 195260 C;章旭等3研究了藏南裂谷带的沃卡地堑地热系统,估算热储温度为 120200 C,丰富了西藏中高温地热系统成因机理研究;邹俊等4分析了

15、日喀则市谢通门县卡噶温泉成因,构建地热地质模型,分析资源潜力。云南地区的高温地热研究包括腾冲热海5、瑞丽地热田6等。四川的高温地热系统主要分布在甘孜地区7 8,孙东9等则基于已有资料对整个四川盆地的热储特征进行分析,认为四川盆地多属于中低温地热资源。史杰等10 11对新疆西部塔什库尔干县中高温地热系统开展了较为全面的研究,包括地热水的水文地球化学特征和同位素特征等。以往中低温地热研究主要集中在我国东南沿海、东部地区、松辽盆地等地区1,12,近年来中东部地区的低温地热系统研究也受到越来越高的关注度,如雄安新区13、河北沧州地区14和四家地热异常区15等。地处生态脆弱区的西北部地区,社会经济发展更

16、需要新能源的支持,如银川盆地东缘地热勘探就取得了新突破16 17。兰州作为西北重要城市,生态环境脆弱而大气污染又较为严重,勘查开发地热资源尤为重要18。区域研究资料表明,兰州断陷盆地地温梯度为 3.54.2 C/100 m,大地热流值平均为 78 mW/m218;2015 年以兰州市城区 260 km2的范围开展专项地热勘查,在七里河安宁断陷盆地中央部位实施了一眼 2 502.0 m深的勘探孔,单井抽水量稳定在 90 m3/h,井口水温74 C,证明七里河安宁小型断陷盆地存在丰富的地热水资源19 20。孙海川21利用物探及钻探成果分析了兰州新区恐龙园的地热地质条件;李百祥等22通过综合物探方法

17、探讨了位于兰州东南部的榆中盆地地热资源潜力并提出开发靶区。总体上兰州城区地热资源的勘查研究尚处于初步阶段,勘探程度不均,虽然对兰州断陷盆地层状地热资源热储特征已形成比较普遍的认识23 26,但涉及盆地南北边界控热构造对地热流体的作用与影响的研究甚少,尤其是对业界高度关注的石佛沟地区的地热地质条件以及资源潜力研究几乎处于空白。为此,文章在充分搜集整理已有资料的基础上,总结了兰州断陷盆地地热资源边界条件和带状构造的控热作用,并以盆地地热地质条件为基础,结合可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)探测结果,推断了盆地东部南段石佛沟的断裂构造位置及其空间分布特征和热储层埋藏深度,分析了该地段地热资源开发

18、潜力,为地热钻探提供依据。214 水文地质工程地质第 6 期1 地质背景兰州断陷盆地形成于新生代第四纪初期,东西向长约 35 km、南北向宽 1015 km、面积约 380 km2,呈“菱”形展布。兰州地区在大地构造上处于祁吕贺兰“山”字型构造体系前弧西翼与河西系的复合部位,同时受到陇西旋扭构造的改造,地貌上属青藏高原与黄土高原的结合地带,构造活动强烈、深大断裂发育,构造形迹较为复杂,新生代以来的构造运动也十分活跃,地貌类型变化较大。根据区域地热地质调查和重力调查成果23 26,形成兰州断陷盆地的主控断裂包括盆地北缘的金城关断裂(F1)和盆地南缘的宋家沟直沟门断裂(F2)。F1、F2 断裂呈

19、NWW 向展布,F1 属张性正断层性质,F2 具压性逆冲性质,均属新构造活动性断裂;同时发育有深沟桥(F5)、雷坮河(F8)等 NNW 向活动性隐伏断裂,这些断裂以张拉平移或张拉阶梯状沉陷为主要特征(正断层性质),主要控制了断陷盆地沿东西向基底的埋藏深度及中新生界的厚度。F1 以北主要出前露寒武系皋兰群(AnGl.)片岩、片麻岩等变质岩,加里东期花岗岩(3)及古近系西柳沟组(E1-2x)砂岩、砂质泥岩等;F2 以南主要出露震旦系兴隆山群(Z1X.)玄武岩、凝灰岩、千枚岩等变质岩,下白垩统河口群(K1Hk.)砂岩、砂质泥岩等;盆地基底为皋兰群或兴隆山群变质岩,构成盆地的主体地层为厚1 0001

20、300 m 的新近系古近系砂岩、砂质泥岩,厚200400 m 的白垩系砂岩、砂砾岩,第四系厚度变化较大,在七里河地段可达 200300 m,其余地段一般为 2050 m(图 1)。皋兰县黄河柳沟河雷坛河石佛 沟6882160198024 kmDR1RSDRSGDRK1LKDRYTDRDR2DR35075747368603528ENTZJQKQNNEAnQQEQEKEQQEKQQKQQKEQKQKEQKKQKKKooooKEZJQQQJQZF1F3F9F1F3F8F5F2F2F4F6F7QoENQ12345678EKJOZAn N9101112131415DR2686882F1F2 图 1 兰州

21、断陷盆地地热地质图(修编自文献 25 26)Fig.1 Structural geological map of the Lanzhou fault depression basin(modified from Ref.25 26)1第四系;2新近系;3古近系;4白垩系;5侏罗系;6奥陶系;7前寒武系;8震旦系;9加里东中期侵入岩;10实测正断层及编号;11实测或推测隐伏断层及编号;12已实施地热钻孔(编号及孔口水温度/C);13地热地质剖面线及编号;14产业支撑项目范围;15产业支撑项目 CSAMT 剖面位置 2 数据来源及研究方法本文获取了兰州断陷盆地环境地质勘察和区域重力调查综合成果,收

22、集了已钻探形成的 8 眼地热井的地层数据,采集地热井水样进行水化学分析,通过CSAMT 推断断裂构造和基底埋深。CSAMT 是观测人工供电的音频电磁场的电磁勘探方法,由于所观测的电磁场的频率、强度和方向可由人工控制,克服了天然场源信号微弱的缺点,较传统的电磁勘探方法具有工作效率高、勘探深度大、分辨能力强、精度高等优势,应用十分广泛,包括岩溶探测27、地热勘查28 29、资源勘探30等众多领域。根据研究区的地形、电极接地条件、外部干扰源等因素,选择与兰州断陷盆地南部边界主控断裂 F2基本垂直的勘测断面,断面南起石佛沟沟口,北至清水营,方位 345,总长 3.3 km(图 1)。断面以岘口子为20

23、23 年陈秀清,等:基于兰州断陷盆地地热地质条件的石佛沟地热资源潜力评估 215 界,北部为黄土丘陵区,南部为基岩山区(属祁连山东段余脉),高差 200 m 以上。采用 eTrex201x 型高精度手持 GPS 开展测量工作。将设计测线起、止端点理论坐标输入手持 GPS中储存,利用 GPS 建立航线导航,在偏航距和距离均小于 1 m 的情况下存储实际点位,测线与测点编号依从南到北,由小到大双编号设置。采用美国 Zonge 公司生产的 GDP32型多功能电法工作站进行观测。发电机功率 30 kW,本次发射最大电流为 18 A。采用电偶源扇形装置,发射偶极与测线方向平行,测量偶极 MN 区域在 A

24、B 偶极为上底所张角(实际上均在 30以内)的梯形面积内。极距选择参照规范规定和以往在兰州盆地开展的 CSAMT 工作,一方面选择具有较好的信噪比,电偶源发射电磁场能够有效压制干扰场,采集数据具有较明显的重现性,从而保证数据的质量;另一方面探测深度符合要求,避免数据反演过早进入过渡区低谷,有效探测深度应达到2 500 m 以深。选定发射极极距AB 为1 200 m,接收极 MN 为 50 m。发射偶极长度及各剖面收发距为6 930 m。3 兰州盆地地热地质条件 3.1 地热条件分区通过整理兰州城区 8 眼地热井的资料25 26,获得各钻孔揭露的地层结构(表 1),基于此绘制各钻孔柱状图,如图

25、2 所示。由表 1 和图 2 可以看出,兰州中新生代断陷盆地除覆盖不同厚度的第四系外,主要地层是新近系和古近系,其次是白垩系。中部古近系分布稳定、厚度大;西部和东部盆地下部分布白垩系。盆地西部基底埋藏深度大于 2 500 m;中部基底埋深2 3002 400 m;东部深度变浅,1 3001 800 m,且变化大。这个地层结构及变化特征是形成地热地质的基本条件。表 1 盆地地热井揭示的地层结构Table 1 Basin stratigraphic structure revealed by drilled holes 分区编号孔深/m地层厚度(层底深度)/mQNEKAnGl.西部DR12 500

26、.310.0270.0(280)1 335.0(2 090)410.3(2 500)SGDR2 508.3235.0510.0(745)1 763.3(2 508)RSDR2 330.0278.0511.0(789)1 532.0(2 321)9.0(2 330)中部K12 502.0386.0486.0(872)1 504.0(2 376)126.0(2 502)DR23 000.5812.5 610.5(1 423)1 006.0(2 429)571.5(3 000)YTDR2 003.0237.0600.0(837)890.0(1 727)276.0(2 003)东部DR32 000.2

27、22.5 65.0(87.5)964.5(1 052)948.2(2 000)LKDR2 006.034.2125.3(160)714.3(874)391.4(1 266)257.6+483.2()(1 523)结合盆地地热地质条件(图 1)和热储含水层富水性(富水性数据见表 2)等特征,绘制地热盖层和热储层厚度分布图(图 3)和水文地质平面图(图 4)。由图可以看出,盆地地表第四系松散层和上部新近系泥岩地热盖层,F5 断裂以西地段厚 2001 000 m,F5 断裂以东、F8 断裂以西地段厚 1 0001 400 m,F8 断裂以东地段厚 200600 m,如图 3(a)所示。盆地古近系砂岩

28、、砂砾岩和白垩系砂岩、砂砾岩等地下热水热储层,F5 断裂以西地段厚 100600 m,F5 断裂以东、F8 断裂以西地段厚 600800 m,F8 断裂以东地段厚100400 m,如图 3(b)所示。据此,以 F5、F8 隐伏断裂为界,将断陷盆地分为西固城区、中部七里河区、东部城关石佛沟区三个区。西固城区西起寺儿沟F4 断裂,东至深沟桥 F5 断裂,南至 F2 断裂、北至金城关 F1 断裂,面积约 66 km2;中部七里河区东西向长约14 km,南北向宽约 10 km,面积约 166 km2;东部城关石佛沟区,西起 F8 断裂、东至桑园子隆起、南至 F2 断裂、北至 F1 断裂,面积约 150

29、 km2。3.2 水热条件兰州断陷盆地目前的 8 眼地热井在 3 个区均有分布。西部的西固城区与安宁区有 RSDR、DR1 和 SGDR,钻孔揭露地热顶板埋深 8001 000 m,热水含水层富水性中等,单位涌水量一般为 0.050.20 L/(sm),热储水温 4070 C(图 4、表 2)。中部七里河区已经实施的地热钻孔包括 DR2、K1 和 YTDR,钻孔揭露地热顶板埋深 7891 423 m,底板埋深 2 3212 429 m,热水含水层分布稳定,富水性丰富,单位涌水量一般为 0.10.5 L/(sm),热储水温 6070 C(图 4、表 2)。东部城关石佛沟区,是兰州断陷盆地研究程度

30、 216 水文地质工程地质第 6 期最低、热储含水层分布最复杂、富水性相对较差的地段,大致以皋兰山为界,又可分为北段和南段。北段指皋兰山以北的城关城区,已实施 DR3 和 LKDR 2 个地热井,揭露以古近系西柳沟组砂岩为主的热储顶板埋深只有 65125 m,底板埋深在 1 2662000 m,热水含水层埋藏深度由北向南逐渐加大,含水层富水性较弱,单位涌水量一般小于 0.3 L/(sm),热储水温 3040 C(图 4、表 2)。南段指皋兰山以南的七里河石佛沟地段,该地段是兰州断陷盆地地热勘查研究的空白区,目前为止尚无勘探性钻孔,只有一些物探成果涉及本区段。3.3 地温场特征根据已经实施的地热

31、钻孔结合重力物探等编制不同深度的温度场,如图 5 所示,可以看出平面上由西向东不同深度的地热温度大致呈增加趋势:1 000 m处的最高温度,中部为 50 C,东部和西部均为 46 C;2 000 m 处的最高温度由西部的 64 C、中部的 60 C增加至东部的 68 C;2 500 m 处的最高温度由西部和 02004006008001 0001 2001 4001 6001 8002 0002 2002 4002 500.282 090.00755.00280.002 6002 330.002 508.301 268.00955.00745.00235.00386.00872.001 069

32、.001 364.002 376.001 707.001 423.00812.50837.00237.00957.001 137.001 727.002 003.102 429.002 000.181 052.01287.5237.522.5087.502 006.001 265.50873.80873.80325.75204.8434.17159.521523.103 000.482 502.002 321.001 296.00992.00789.00278.00砂砾卵石泥岩砂质泥岩砂岩砂砾岩黑云母片岩花岗岩加里东中期侵入岩QNDR1RSDRSGDRK1DR2DR3YTDRLKDRE1-2E

33、3KE1-2E3E1-2E3NQNQE1-2E1-2E3E3NQQQQNE1-2E3E3E1-2E3E1-2QNNNKK深度/mAn Gl.An Gl.An Gl.An Gl.An Gl.图 2 兰州断陷盆地地热地质剖面图(修编自文献 25 26)Fig.2 Geothermal hydrogeological profile of the Lanzhou fault basin(modified from Ref.25 26)Q第四系;N新近系;E古近系;K白垩系;AnGl.皋兰群 表 2 地热资源和水质主要指标Table 2 Main indicators of geothermal wa

34、ter resources and water quality 分区编号地热资源主要指标水质主要指标/(mgL1)H/mQ/(m3d1)S/mq/(Ls1m1)M/mT/C氟溴锶锂偏硼酸偏硅酸西部DR119.71238.6268.20.05456.050SGDR23.51530.2137.50.13640.3751.086.0016.170.5413.1558.18RSDR18.12101.7165.10.15432.0740.9413.8035.710.97616.9653.56中部K122.62148.375.20.33600.0731.101.9531.230.9403.3348.75D

35、R259.142186.6100.00.25600.068YTDR6.0185.6130.00.02450.0602.400.042.220.39015.1435.76东部DR343.0737.0290.00.03157.035LKDR5.0163.0235.00.01376.0421.1321.740.3904.48注:H为水位埋深;Q为涌水量;S为降深;q为单位涌水量;M为热储层厚度;T为孔口水温度。依据天然矿泉水地质勘探规范(GB/T 137271992),K1和LKDR为锶水,SGDR和RSDR为锶水、硅水,YTDR为氟水,SGDR和RSDR中的溴达到了矿水标准,SGDR和YTDR中的

36、偏硼酸达到了矿水标准;“”表示未测。2023 年陈秀清,等:基于兰州断陷盆地地热地质条件的石佛沟地热资源潜力评估 217 中部的 74 C 增加至东部的 80 C。剖面上,地表至 1 000 m,地热增温率为 3236 C/km(根据观测资料,地表约 20 m 地温常温约 14 C),增温率高于正常,可称地热增温异常;1 0002 000 m,地热增温率为 1022 C/km,增温率低于正常,可称温度缓冲带;2 0002 500 m,地热增温率为 2028 C/km,增温率升高,判断为趋近热源的显示,可认为是兰州断陷盆地地热开采的基本深度。4 石佛沟地热潜力评估 4.1 CSAMT 解译结果根

37、据研究区的地形、电极接地条件、外部干扰源等因素,布设的 CSAMT 探测及解译结果见图 6。4.1.1 推断地层图 6 为该剖面二维反演视电阻率等值线色阶图及综合解释推断断面图。由图可见,该断面兼有水平方 20080010008004000100012001400120010006004002000745101810339781402287319DR1RSDRSGDRK1DR2YTDRDR3LKDR024 km024 km西固城区中部七里河区东部城关石佛沟区西固城区中部七里河区东部城关石佛沟区皋兰县黄河柳沟河雷坛河F1F3F9F1F3F8F5F2F2F4F6900F7石佛 沟皋兰县黄河柳沟河雷

38、坛河F1F3F9F1F3F8F5F2F2F4F6500300100600700800700600100200300400300200100SGDR617590640870722773460193DR1RSDRK1DR2YTDRDR3LKDRF7石佛 沟F1实测正断层及编号产业支撑项目范围F2实测或推测隐伏断层及编号287DR3地热钻孔编号及厚度/m400厚度等值线/mNN(a)盖层厚度(b)热储层厚度图 3 兰州断陷盆地地热盖层和热储厚度图(修编自文献 25 26)Fig.3 Thickness of geothermal caprock and reservoir of the Lanzho

39、u fault basin(modified from Ref.25 26)024 km皋兰县黄河柳沟河雷坛河F1F3F9F1F3F8F5F2F2F4F61560K12502F715501540153015201520151015001490石佛沟N强富水区单位涌水量1.0 L/(sm)中富水区单位涌水量0.11.0 L/(sm)弱富水区单位涌水量45),在形成过程中,一是受外力挤压拉拽的同时在岩石内部剪应力的作用下,上盘断面附近往往形成多组剪切节理及裂隙破碎带,当有补给来源时可形成地下含水带;二是在挤压作用下,下盘断面附近往往形成断层泥密实带,当与地表覆盖层组合遇地下水时,即可形成阻水隔水岩

40、层。根据一般地下水的形成机理和找水经验尤其是地热水的找水经验,F2 逆冲活动断层附近,形成含水、阻水热储及盖层结构的可能性比较大,当遇深部对流型地热水时将会形成带状热水资源33。类比基本相似的条件,安宁仁寿山附近实施的 RSDR 孔,地处兰州断陷盆地的西北边缘,距离金城关断裂(F1)仅约 300 m,从盆地层状热储分析热储条件一般或较差,但实际勘探井的承压水头、井口水温、涌水量是盆地内已有的 8 口井中指标最好的(或之一),说明该地段的地热水条件不仅与盆地层状成因相关,更与 F1 断裂带状热储相关。(2)地下热水的补给来源断裂带状地下水的形成,一般来源有大气降水补给、含水层的侧向径流补给和补给

41、途径较远、循环路径较长的深部水的补给等。石佛沟景区地段,上述地下水的补给方式都有可能存在,因此,宋家沟直沟门断裂(F2)带具备形成带状地下热水的基本条件。5 结论及建议(1)根据兰州断陷盆地地热地质条件和热储含水层富水性,可以 F5、F8 隐伏断裂为界,将断陷盆地分为西部西固城区、中部七里河区、东部城关石佛沟区 3 个区。西固城区地热水含水层富水性中等,单位涌水量较小,热储水温 4070 C;中部富水性丰富,单位涌水量较大,热储水温 6070 C;东部北段含水层富水性较弱,单位涌水量一般较小,热储水温 3040 C。(2)平面上由西向东不同深度的地热温度呈增加趋势,垂向上 2 0002 500

42、 m 深度的地热增温率升高,推断是兰州断陷盆地地热开采的基本深度。(3)石佛沟景区地下热水潜力地段潜在层状传导型地热和断裂带状地热资源。层状地下热水赋存于兰州断陷盆地南部边缘地段,热储顶面埋深大于 800 m,热储层厚度大于 1 000 m。断裂带状地下热水赋存于F2 断裂破碎带或 F2 与 F8 断裂的交汇地段,推测热储顶面埋藏深度 500600 m 或更深,热储层厚度一般与断裂破碎带在垂直方向的视厚度一致,推断一般为数十米。根据类似经验,推断在石佛沟景区可能存在层状和带状的“复合型”地下热水的富集地段。综上分析,建议断裂带状热储层的地热水勘探开采井成井深度可按 8001 100 m 考虑;

43、“复合型”盆地层状热储层的勘探开采井深度可按 1 5002000 m 考虑。该地段预测地热水井口出水温度可达 5060 C,单井涌水量可达 5001 000 m3/d,热水水质可达到医疗洗浴质量标准。参考文献(References):王贵玲,张薇,梁继运,等.中国地热资源潜力评价J.地 球 学 报,2017,38(4):449 459.WANGGuiling,ZHANG Wei,LIANG Jiyun,et al.Evaluation ofgeothermal resources potential in ChinaJ.ActaGeoscientica Sinica,2017,38(4):44

44、9 459.(in Chinesewith English abstract)1 张萌,蔺文静,刘昭,等.西藏谷露高温地热系统水文地球化学特征及成因模式 J.成都理工大学学报(自 然 科 学 版),2014,41(3):382 392.ZHANGMeng,LIN Wenjing,LIU Zhao,et al.Hydrogeochemical 2 2023 年陈秀清,等:基于兰州断陷盆地地热地质条件的石佛沟地热资源潜力评估 221 characteristics and genetic model of Gulu high-temperature geothermal system in Tib

45、et,ChinaJ.Journalof Chengdu University of Technology(Science&Technology Edition),2014,41(3):382 392.(inChinese with English abstract)章旭,郝红兵,刘康林,等.西藏沃卡地堑地下热水水文地球化学特征及其形成机制 J.中国地质,2020,47(6):1702 1714.ZHANG Xu,HAO Hongbing,LIU Kanglin,et al.Hydrogeochemical characteristics andgenetic model of Oiga Gra

46、ben geothermal waters systemin TibetJ.Geology in China,2020,47(6):1702 1714.(in Chinese with English abstract)3 邹俊,武斌,马昭雄,等.西藏谢通门县卡嘎地热成因与资源潜力分析 J.水文地质工程地质,2023,50(3):207 216.ZOU Jun,WU Bin,MA Zhaoxiong,et al.Geothermal genesis and resource potential of Kaga inXietongmen County in TibetJ.Hydrogeology

47、&Engineering Geology,2023,50(3):207 216.(inChinese with English abstract)4 上官志冠.腾冲热海地热田热储结构与岩浆热源的温度J.岩石学报,2000,16(1):83 90.SHANGGUANZhiguan.Structure of geothermal reservoirs and thetemperature of mantle derived magma hot source in theRehai area,TengchongJ.Acta Petrologica Sinica,2000,16(1):83 90.(i

48、n Chinese with English abstract)5 李洁祥,郭清海,王焰新.高温热田深部母地热流体的温度计算及其升流后经历的冷却过程:以腾冲热海热田为例 J.地球科学,2015,40(9):1576 1584.LI Jiexiang,GUO Qinghai,WANG Yanxin.Evaluationof temperature of parent geothermal fluid and its coolingprocesses during ascent to surface:A case study inrehai geothermal field,TengchongJ.

49、Earth Science,2015,40(9):1576 1584.(in Chinese with Englishabstract)6 卞跃跃,赵丹.四川康定地热田地下热水成因研究J.地球学报,2018,39(4):491 497.BIAN Yueyue,ZHAO Dan.Genesis of geothermal waters in the Kangdinggeothermal field,Sichuan ProvinceJ.Acta GeoscienticaSinica,2018,39(4):491 497.(in Chinese with Englishabstract)7 张薇,王

50、贵玲,赵佳怡,等.四川西部中高温地热流体地球化学特征及其地质意义 J.现代地质,2021,35(1):188 198.ZHANG Wei,WANG Guiling,ZHAO Jiayi,et al.Geochemical characteristics ofmedium-high temperature geothermal fluids in West 8 Sichuan and their geological implicationsJ.Geoscience,2021,35(1):188 198.(in Chinese with Englishabstract)孙东,李金玺,曹楠,等.四

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