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内蒙古自治区敖汉旗热水汤地下热水特征 　　【摘要】阐明了该区地热分布特征、形成条件及地球物理特征、水化学特征。 　　【关键词】地热；承压；水热储盖层 　　一、地热异常分布特征 　　地热异常是根据地热地质调查的机民井、浅探孔的潜水水温异常和物探资料确定的。根据2004年实测资料和2004年～2005年的动态观测资料，本区常温地下水温度最高11℃，最低8℃，平均10.5℃。因此，将工作区潜水最高水温11℃确定为地热异常背景值。 　　地热异常分布范围以ZK2和ZK6号孔为中心向四周扩展，北到汤西沟北坡，南部延伸到工作区最南端，西到死人沟沟头，东至沙河河谷东坡，面积0.22km2。 　　潜水高温区位于死人沟与汤西沟的交汇部位，最高温度51℃。 　　综合分析，本区地下热水主要来自死人沟断裂带（F2），地热流体沿死人沟断裂带向东运移。北侧受汤西沟逆断层的影响，扩散范围较小。东侧砂砾岩热储逐渐尖灭，受泥岩阻挡，扩散范围也较小。南侧位于死人沟断裂带下游，利于地热流体的运移，因此，扩散范围较大。 　　二、地热形成条件 　　根据区域资料分析，工作区地热资源类型为隆起带断裂型，热水形成的基本模式为基岩山区地下水沿断裂带下渗进行深部循环，在地壳内部获得热能，再沿断裂带上升，压力增大，储存于断裂破碎带裂隙和砂砾岩孔隙、裂隙中，形成热水。 　　该区位于阴山东西向复杂构造带与新华夏构造体系大兴安岭褶皱带交接的隆起部位，沿隆起带一些北北东向，北东向的断裂构造在华力西期、燕山期形成，新构造运动使这些构造加深、复活，构成了良好的热水通道。处于热水汤西5.5km的北东向隐伏断裂正是新华夏隆起构造带的次级构造，死人沟断裂带则是隐伏断裂的次级构造，这些次级构造为热水的形成、运移奠定了良好的地质环境。根据ZK6孔口水温66℃，按地温梯度3℃/100m计算，断裂带的切割深度为2000m。山区地下水在隐伏断裂深部加热形成地热流体，地热流体再通过发育在花岗岩体中的近东西向的次级断裂—死人沟断裂带（F2）运移，进入工作区形成热田。 　　根据ZK1、ZK4号孔同位素氚样的测试结果：热水中氚的浓度6TU，赤峰地区雨水氚的浓度20～47TU。热水中氘的浓度-87～-88δD-SMOW‰。说明本区热水主要补给来源是大气降水，由於氚浓度低，说明热水补给源较远。 　　根据热水中氚的浓度，可计算热水补给年令。 　　计算公式：A=17.72LnⅠ/Ⅰ0 　　式中： A—热水接受大气降水的补给年令（年） 　　17.72—氚的脱变系数 　　Ⅰ0—大气降水氚的浓度（TU） 　　Ⅰ—实测热水中氚的浓度（TU） 　　计算结果：山区大气降水补给本区的热水时间为20～36年。 　　三、地热田地球物理特征 　　本区电测深曲线类型主要有两类：一类为H型，曲线首支对应不含水的表层砂粘土、粘砂土和砂砾石，中间段对应含水层，但热储与常温水层之间的电阻率没有明显的分界线，曲线尾支则对应完整的高阻基底。第二类曲线为HA型，反应了勘探深度内地层的变化和破碎带的存在。 　　浅地震的波速特征：上部的第四系地层为低速层；中部侏罗系砂砾岩、泥岩为中速层，其与上覆第四系地层有明显的波阻抗界面；下部为较完整的花岗岩体，波速最高，与上覆地层的波阻抗界面亦较明显。在热储部位，一般为破碎区域，地震波形则表现为同相轴不连续，波形杂乱，无规律。 　　根据已知钻孔与物探资料对比分析，热异常区呈椭圆形，平均宽度200m，长400m，电测深结果反映为明显的低阻区，且延深大於200m。电阻率最低值仅9.11欧姆、米（DK6井旁），在异常区两侧，电阻率值迅速上升，梯度变化较大，反映了该异常区受断裂构造控制的地球物理特征。 　　浅地震勘探在时间剖面上为一波形杂乱，同相轴连续性差的区域，说明地层较为破碎。 　　综合推断：沙河东存在延伸较深，具一定规模的断裂构造（F1），属正断层；在异常区中心部位为F2断裂（死人沟断裂）该断裂属正断层，破碎带宽，深度大，为热水的运移通道；异常区北F3断裂（汤西沟断裂）为逆断层，对热水起阻断作用；工作区南部存在F4断裂，属正断层，物探异常特征明显，具备地热开发条件。 　　四、地热田水化学特征 　　该区潜水与承压水的水化学成份有明显的差异，热异常区与常温区地下水化学特征更是截然不同。 　　1.热水（水温50°） 　　本区热水赋存形式为承压水。水化学类型为SO4·HCO3—Na型，PH值8左右，偏碱性。热水特征化学组份含量从表1-1看出，热水中Na+含量在250mg/L左右，SO4-2含量300mg/L左右，可溶性SiO2含量100～150mg/L，F含量5.4～6.5mg/L，矿化度均大於1g/L。这些特征组份含量均比常温水高出十几倍，也明显地比地热异常区上层潜水含量