李瑩瑩 史峻寧

(東北煤田地質(zhì)局一〇七勘探隊，遼寧 阜新 123000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)大地構(gòu)造位置為燕山期東西向構(gòu)造帶與華夏系北北東向第二沉降帶交接復合部位，東西兩側(cè)分別受大巴～錦州斷裂(醫(yī)巫閭山斷裂，走向北北東，傾向北西，長140公里)和興隆溝～敖喇嘛荒斷裂(松嶺斷裂，走向北北東，傾向南東，長120公里）的控制，是典型的陸相斷陷盆地，兩側(cè)盆緣斷裂均屬正向同生斷裂，它們對盆地的生成、發(fā)展及演化起著決定性作用。

研究區(qū)與東梁區(qū)相鄰，自2001年7月以來先后由阜新市投資、省財政投資在東梁區(qū)施工了7口鉆井，經(jīng)抽水試驗，深度1550～2000米，單井日產(chǎn)水量在1000～3600立方米，累計日產(chǎn)水量5000～6000立方米，水溫達71℃和63℃左右。據(jù)地礦部泉水水質(zhì)檢測中心檢測結(jié)果與國GB11615-89醫(yī)療熱礦水水質(zhì)標準對照表明，地熱井水偏硅酸含量達65～97.94毫克/升，偏硼酸含量達116～130.72毫克/升，鋰含量達3.036～2.451毫克/升，已達到醫(yī)療價值濃度和礦水濃度。根據(jù)東梁區(qū)地熱井獲取的成果，證實該區(qū)有兩個熱儲層位，即中生界九佛堂組和震旦系霧迷山組。

1.1 地形地貌

區(qū)內(nèi)地形以低緩丘陵為主，河谷地帶較為平坦，地表海拔高程在100.00～155.00米間。

1.2 地層

該區(qū)基底為太古界和元古界地層。蓋層為中、新生界地層，自下而上為中生界下白堊統(tǒng)義縣組、九佛堂組和新生界第四系。

⑴太古界前震旦系：主要由建平群組成，下部為片麻巖、角閃巖夾石英巖透鏡體，上部為石英片麻巖。

⑵元古界震旦系霧迷山組：上部為含砂屑白云巖，以下為白云質(zhì)灰?guī)r及灰質(zhì)白云巖，致密堅硬。

⑶中生界下白堊統(tǒng)義縣組：為中基性火山噴發(fā)建造，主要為安山巖、玄武質(zhì)安山巖及集塊巖、凝灰?guī)r等，中間夾有數(shù)層沉積夾層，最大厚度為1200米左右，局部裂隙發(fā)育。

⑷中生界下白堊統(tǒng)九佛堂組：上部巖性為灰色細砂巖、深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖。下部巖性主要以深灰、灰黑色白云質(zhì)含砂泥巖、白云質(zhì)含泥粉砂巖為主，夾有鈣質(zhì)條帶或薄層。

⑸中生界下白堊統(tǒng)沙海組：為河、湖、沼澤相交互的含煤巖系。上部是深灰色泥巖夾薄層砂巖，下部為含煤段，可供開采的煤層分布在東梁、艾友、清河門、九道嶺地區(qū)，底部為一套雜色礫巖、紫紅色砂巖及礫巖。本區(qū)不含可采煤層。

⑹新生界第四系：為沙土、沙礫石、亞粘土、耕土。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

該區(qū)構(gòu)造位置處于新邱～哈拉哈背斜部位，根據(jù)地質(zhì)圖及西部地層出露，有幾條北西向斷裂在該區(qū)通過，即PXF2、GDF1、CHF1、XXF1、XBF1號斷層。這幾條斷層在王營子礦、高德礦、新邱礦已經(jīng)證實。

1.4 水文地質(zhì)條件

據(jù)區(qū)域的水文地質(zhì)條件及特征，本區(qū)可劃分為3個含水層組。

⑴第四系砂礫、砂潛水含水層，含水層厚度3～8米，與地表河流緊密相聯(lián)。滲透系數(shù)為30～120米/日，具強富水性。

⑵九佛堂組底部裂隙水，為研究區(qū)主要熱儲層，熱儲賦存于風化殼裂隙帶和構(gòu)造裂隙帶中，富水性好，水化學類型為Hco3-+Na+型水，在東梁區(qū)見有本層段，日產(chǎn)水量850-3600立方米左右，水溫63-70℃。

⑶元古界震旦系霧迷山組裂隙含水層段，為研究區(qū)深部熱儲層，巖性為白云巖、灰?guī)r，致密堅硬。受構(gòu)造影響形成構(gòu)造裂隙含水帶，富水性弱，水化學類型為Cl--Na+型水，東梁區(qū)DR-8井遇見本層段，日產(chǎn)水量200立方米，水溫63℃。

2 地熱地質(zhì)條件

2.1 熱儲層

根據(jù)以往工作成果，該區(qū)熱儲層主要是中生界白堊系下統(tǒng)九佛堂組下段地層。該段地層主要以白云質(zhì)泥巖、粉砂巖為主，致密堅硬，孔隙性差，但脆性較大，受斷裂構(gòu)造影響裂隙較發(fā)育，形成了地下水儲存的空間。

霧迷山組熱儲層，巖性為白云巖、灰?guī)r，致密堅硬，受構(gòu)造影響裂隙較發(fā)育，其裂隙空間形成了帶狀的含地下熱水層位。

2.2 蓋層

熱儲層必須要有良好的蓋層，才能使儲層中的熱量得以保存。東梁～阜新市區(qū)具有良好的蓋層條件。上覆沙海組及九佛堂組的地層厚度在700～1500米左右，其中沙海組的厚層狀泥巖、粉砂巖是理想的蓋層。

2.3 地溫場特征

據(jù)已有資料，阜新盆地常溫帶深度為40米，常溫帶基準溫度11.5℃，100.00～1000.00米， 地 溫 梯 度1.39～2.39℃/100米（阜新組～沙海組地層）。1000.00～2000.00米，地溫梯度1.53～8.05℃/100米。根據(jù)地溫梯度變化，1000.00米以淺屬正常地溫，1000.00米以深出現(xiàn)地溫異常。主要熱源來自深部地幔熱源，屬傳導性地熱。

2.4 熱儲類型

九佛堂組下段地層巖性致密堅硬，孔隙性差，不具備含孔隙水的條件。由于斷裂構(gòu)造的發(fā)生，使斷裂附近產(chǎn)生了大量的裂隙，而正是這些裂隙與斷裂構(gòu)造形成了一定范圍的網(wǎng)絡，為地下水提供了良好的儲藏空間。因此熱儲類型屬熱傳導型—構(gòu)造裂隙帶狀熱儲類型。

結(jié)語

根據(jù)以往工作成果認為，阜新市區(qū)賦存有良好的深層地熱資源，熱儲層位為中生界白堊系下統(tǒng)九佛堂組地層及元古界霧迷山組熱儲層。從該區(qū)域地質(zhì)條件分析，構(gòu)造位置處于新邱～哈拉哈背斜部位，古基底地勢較高，基底地層為元古界霧迷山組白云巖灰?guī)r及太古界變質(zhì)巖。根據(jù)地質(zhì)圖及西部地層出露，有幾條北西向斷裂在該區(qū)于通過，如果該斷裂附近裂隙發(fā)育且富水條件好，深度在1500米以下溫度可達50℃以上。該區(qū)與東梁區(qū)相鄰，為同一地層構(gòu)造單元，也應具有良好的地熱資源前景。

因此，在該地區(qū)施工地熱井2000m以內(nèi)即可獲得很好的地熱資源，勘查前景十分看好，而且地熱的鉆探開發(fā)難度不高，在經(jīng)濟、技術條件都是可行的。

[1]肖娟.遼河油田曙光區(qū)塊地熱資源特征分析[D].北京：中國地質(zhì)大學,2007.

[2]王曉明.阜新盆地東梁區(qū)地熱資源評價及開發(fā)利用前景[J].科技創(chuàng)新導報,2008.

[3]伍小雄.遼河盆地地熱資源定量評價[D].東北石油大學,2011.