吳姍姍 康濤 張洋洋 李琳 沈瑞 賈志杰 王丹

摘 要：地?zé)豳Y源是重要的綠色能源礦產(chǎn)，變質(zhì)巖地區(qū)的地?zé)豳x存條件與斷裂構(gòu)造關(guān)系及其密切.充分的構(gòu)造研究工作可有效提高變質(zhì)巖地區(qū)地?zé)豳Y源靶區(qū)預(yù)測(cè)的可靠性.綜合分析地質(zhì)—物探資料的基礎(chǔ)上，采用可控源音頻大地電磁測(cè)深法、地溫測(cè)量和氡氣測(cè)量等工作方法，通過(guò)地質(zhì)—物探成果綜合解釋，查明了研究區(qū)的深部斷裂特征和具體展布位置.經(jīng)綜合研究得到了本區(qū)構(gòu)造發(fā)育，且熱源、通道、儲(chǔ)層和蓋層等地?zé)岬刭|(zhì)條件較為良好的結(jié)論，并在地質(zhì)構(gòu)造和地?zé)釛l件良好部位預(yù)測(cè)了地?zé)嵴业V靶區(qū)，為下一步的地?zé)峥辈殚_(kāi)發(fā)提供了較為可靠的地質(zhì)和物探依據(jù)，具有重要指導(dǎo)意義.

關(guān)鍵詞：構(gòu)造；地?zé)幔豢煽卦匆纛l大地電磁測(cè)深法；地溫測(cè)量；氡氣測(cè)量；靶區(qū)預(yù)測(cè)；浦南

中圖分類號(hào)：P612

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引 言

地?zé)嶙鳛樾滦湍茉粗痪哂械统杀?、可持續(xù)利用和綠色環(huán)保等其他能源不可比擬的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)^[1-2].浦南地區(qū)為蘇北變質(zhì)巖地區(qū)，變質(zhì)巖地區(qū)的地?zé)豳x存條件主要取決于構(gòu)造的發(fā)育情況.電阻率低阻異常是識(shí)別地?zé)岙惓５闹饕獦?biāo)志，地?zé)峥辈榉椒ㄖ饕兄兄绷麟姺?、大地電磁（MT）法和可控源音頻大地電磁測(cè)深（CSAMT）法.CSAMT法具有比中直流電法和MT法工作效率高，勘探深度大，且比MT法分辨率更高的優(yōu)勢(shì)，為了解浦南地區(qū)的地?zé)峥辈闈摿?，本研究采用CSAMT法、地溫測(cè)量和氡氣測(cè)量等工作方法^[3-5]，結(jié)合地質(zhì)資料對(duì)浦南地區(qū)可能的構(gòu)造發(fā)育地段進(jìn)行構(gòu)造特征研究，總結(jié)該區(qū)的地?zé)岬刭|(zhì)條件，進(jìn)而推斷該區(qū)地?zé)豳Y源勘查靶區(qū).在CSAMT法工作成果的基礎(chǔ)上，選擇在視電阻率異常部位針對(duì)性地進(jìn)行地溫測(cè)量和氡氣測(cè)量工作，可達(dá)到對(duì)CSAMT法勘查成果進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證的目的，該組合方法可以有效提高本次構(gòu)造特征探測(cè)及地?zé)豳Y源預(yù)測(cè)的可靠性.

1 區(qū)域地質(zhì)背景及物性特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

浦南地區(qū)位于蘇魯造山帶的超高壓變質(zhì)構(gòu)造單元東南部，該地區(qū)長(zhǎng)期隆起并遭受剝蝕.大別—蘇魯超高壓變質(zhì)帶被郯廬斷裂所切割，分成大別（西部）和蘇魯（東部）2部分，蘇魯超高壓—高壓變質(zhì)帶呈NE-SW走向，寬180 km，長(zhǎng)750 km，北界以五蓮—煙臺(tái)斷裂與中朝板塊為鄰，南界沿嘉山—響水?dāng)嗔褨|段，轉(zhuǎn)為SSW延至張八嶺一帶，與揚(yáng)子板塊相連^[6].研究區(qū)位于蘇魯超高壓變質(zhì)帶南部（見(jiàn)圖1）.

1.1.1 地層

研究區(qū)為第四系覆蓋，蓋覆厚度不超過(guò)40 m，基巖地層主要為東海雜巖（Ar₂-Pt₁D）和王氏組（K₂w），分布的花崗質(zhì)變質(zhì)侵入巖為朐山片麻巖（JGn）（見(jiàn)圖2）.東海雜巖是一套包括了不同地質(zhì)年代的變質(zhì)地層和不同期次變質(zhì)變形侵入巖，且以變質(zhì)侵入巖為主的構(gòu)造混雜巖.本區(qū)東海雜巖中的變質(zhì)表殼巖主要由大理巖類、石英巖類、片巖類及白云變粒巖等組成，在地表附近，變質(zhì)表殼巖常常呈構(gòu)造透鏡體形狀賦存于變質(zhì)侵入巖（朐山片麻巖）中.變質(zhì)巖作為儲(chǔ)層本身含水性并不良好，但變質(zhì)構(gòu)造發(fā)育處也可以成為地?zé)豳x存的良好部位，巨厚的變質(zhì)巖覆蓋在熱儲(chǔ)之上作為蓋層可以起到一定的隔熱保溫作用.

1.1.2 構(gòu)造

研究區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，具有多期性，主要構(gòu)造線呈平行、垂直或斜交，方向主要為北北東和北西方向，規(guī)模較大.斷層性質(zhì)主要有北北東向逆斷層及在剪切應(yīng)力作用下形成的北西向平移斷層.多期斷裂構(gòu)造活動(dòng)破壞褶皺的完整性，改造了錦屏組含磷地層的分布狀態(tài).基巖出露區(qū)，斷裂不太明顯，規(guī)模較小，覆蓋區(qū)經(jīng)鉆探與物探證實(shí)斷裂十分發(fā)育.現(xiàn)將研究區(qū)周邊主要構(gòu)造描述如下：

1）錦屏山西麓—臨洪口斷裂（F₁）.位于研究區(qū)西部，錦屏山西麓劉頂—巴狗莊—尹巷—小東關(guān)—臨洪河口一線，長(zhǎng)約30 km.大部分被第四系覆蓋，僅在錦屏山西麓地表見(jiàn)次一級(jí)斷裂.據(jù)地表及鉆探揭露，斷層走向10°～20°，傾向南東，傾角40°～50°左右.斷裂西側(cè)為東海巖群及王氏組，東側(cè)均為朐山組.在海州下山虎地表見(jiàn)次一級(jí)斷裂組合成雁式排列，從次一級(jí)雁式排列的斷層與主干斷層關(guān)系推測(cè)主斷層?xùn)|盤(pán)北移；據(jù)劉頂附件鉆孔揭示，孔深53～56 m處見(jiàn)構(gòu)造混雜巖及斷層泥，自上而下見(jiàn)朐山組和錦屏組直接接觸，推測(cè)為逆斷層.

2）大官莊—浦南平移斷層（F₂）.位于研究區(qū)西南部地區(qū)，分布于大官莊—浦南，斷層走向北西西向，根據(jù)鉆孔揭示，斷層南北兩側(cè)巖性明顯差異，且?guī)r層不連續(xù).與F1斷層相交北西側(cè)為王氏組構(gòu)成的斷陷盆地，斷層控制王氏組南北邊界，推測(cè)為平移斷層.形成時(shí)間可能為燕山晚期至喜山期.

1.2 巖（礦）石物性特征

根據(jù)蘇北地區(qū)56份物探工作報(bào)告中提供的6 500塊標(biāo)本（或地點(diǎn)）的物性測(cè)定成果進(jìn)行歸納，獲得蘇北變質(zhì)巖區(qū)各類巖礦石的密度、磁性和電性參數(shù)（見(jiàn)表1），其特征如下：

1）第四系和白堊系均呈低密度無(wú)磁或微磁特征，變質(zhì)基底密度及電阻率較高，除大理巖外普遍具不均勻磁性.

2）第四系電阻率較低，尤其海相淤泥層和咸水層電阻率低至幾個(gè)歐姆米.

3）變粒、淺粒巖類、石英巖類密度和電阻率偏低，而磁性數(shù)值較高，尤其是剩磁遠(yuǎn)大于感磁，與原巖含硅質(zhì)成分較高和在變質(zhì)過(guò)程中受磁性礦物混染或原巖為火山成因的巖漿巖相關(guān).

4）變質(zhì)片巖類和大理巖類密度值較高，磁性相對(duì)偏低，其中大理巖類不具磁性，與其原巖含鈣和鎂質(zhì)成分較高相關(guān).

5）花崗片麻巖和二長(zhǎng)片麻巖類在變質(zhì)巖中密度值最低，磁性相對(duì)偏高，大部分巖性以感磁為主，與原巖為中酸性侵入巖相關(guān).

6）云母、斜長(zhǎng)和角閃片麻巖密度值偏高，磁性亦偏高，尤其是黑云角閃片麻巖類，磁性較強(qiáng)，與原巖為中基性侵入巖相關(guān).

7）元古代變質(zhì)基性—超基性侵入巖具較高的密度和較強(qiáng)磁性，并且剩磁大于感磁.當(dāng)基性—超基性巖蛇紋石化或蝕變?yōu)樯呒y巖后，密度和磁性均大大降低.

8）中生代巖漿巖的密度、磁性隨巖性由中性→中酸性→酸性過(guò)渡而逐次降低.總體上，其密度值低于變質(zhì)巖，而磁性高于變質(zhì)巖.

2 構(gòu)造特征研究

2.1 地質(zhì)—物探綜合解釋思路

本研究將CSAMT、氡氣測(cè)量和地溫測(cè)量工作成果結(jié)合區(qū)域地質(zhì)、物探和鉆孔等資料進(jìn)行地質(zhì)—物探綜合解譯，分析研究區(qū)內(nèi)約2 500 m深度內(nèi)的地層巖性分布和斷裂展布特征^[7].解釋工作以CSAMT資料為主要地層和構(gòu)造辨別依據(jù)，通過(guò)各電性層位與地質(zhì)背景對(duì)比分析進(jìn)行地層劃分.通過(guò)仔細(xì)辨別CSAMT視電阻率異常特征探測(cè)識(shí)別構(gòu)造，輔以氡氣測(cè)量和地溫測(cè)量資料對(duì)CSAMT剖面解釋出來(lái)的構(gòu)造進(jìn)行佐證，可以使探測(cè)判斷的構(gòu)造更為可靠^[8-9].

2.2 地層劃分

研究區(qū)處于東海雜巖分布區(qū)，因變質(zhì)巖都有著較高的電阻率^[10]，故本次CSAMT法所反演斷面中，視電阻率值普遍較大，一般大于1 000 Ω·m，高程-1 500 m以深基本都在7 000 Ω·m以上.

研究區(qū)內(nèi)地表主要以第四系覆蓋為主，研究區(qū)附近淺鉆揭示，本區(qū)第四系厚度約為30 m（見(jiàn)圖3）.從研究區(qū)基巖地質(zhì)圖及相關(guān)地質(zhì)資料可知，本地區(qū)的基巖主要為東海雜巖和白堊系王氏群，東海雜巖是一套包括了不同地質(zhì)年代的變質(zhì)地層和不同期次變質(zhì)變形侵入巖，且以變質(zhì)侵入巖為主的構(gòu)造混雜巖，變質(zhì)表殼巖主要由大理巖類、石英巖類、片巖類及白云變粒巖等組成，地表多以大小不等的構(gòu)造透鏡體形式賦存于東海雜巖之變質(zhì)侵入巖（朐山片麻巖）中.

縱觀5條測(cè)線的視電阻率等值線斷面圖（見(jiàn)圖3～圖7），5條測(cè)線在垂直方向上都明顯存在視電阻率值發(fā)生躍變的梯度帶，梯度帶的上方為中低阻區(qū)，梯度帶的下方為中高阻區(qū)，且中低阻區(qū)由南向北呈增厚的趨勢(shì).根據(jù)區(qū)域重磁資料及電性參數(shù)，研究區(qū)變質(zhì)基底密度及電阻率較高，推測(cè)5條CSAMT 反演視電阻率等值線斷面圖上部的東海雜巖組成主要為變質(zhì)表殼巖與花崗變質(zhì)侵入巖的混雜體，由于花崗變質(zhì)侵入巖的侵入作用，使變質(zhì)表殼巖變得較為破碎，會(huì)引起一定的低阻異常，測(cè)線淺部基本呈低阻特征，視電阻率值一般都在300? Ω·m以下，應(yīng)為地表東海巖群變質(zhì)表殼巖賦存于變質(zhì)侵入巖中的反映， 深部視電阻率值較高，應(yīng)為以朐山片麻巖為主的相對(duì)完整東海雜巖變質(zhì)基底.僅CSAMT 3線的西側(cè)視電阻率一般都在300 Ω·m以下，結(jié)合已有地質(zhì)資料推測(cè)為白堊系王氏群.由南向北中低阻區(qū)逐漸變厚表明，較完整的東海雜巖變質(zhì)基底埋深由南向北逐漸加深.

2.3 構(gòu)造解釋

從5條CSAMT反演視電阻率剖面圖看（見(jiàn)圖3～圖7），推斷測(cè)線上有3條斷裂經(jīng)過(guò)，即DF1、DF2和DF3，DF1、DF2和DF3均為在研究區(qū)范圍內(nèi)，走向總體為北北西向（見(jiàn)圖8）.

DF1斷裂縱跨研究區(qū)內(nèi)4條CSAMT測(cè)線，自北向南分別經(jīng)過(guò)2線點(diǎn)號(hào)1 850 m，3線點(diǎn)號(hào)3 000 m，4線點(diǎn)號(hào)2 000 m，5線點(diǎn)號(hào)2 100 m，斷裂展布北北西走向.電性特征顯示斷層規(guī)模大，斷點(diǎn)經(jīng)過(guò)之處，均有明顯的低阻異常，視電阻率異常帶寬數(shù)百米且延深較好，從4條斷面中視電阻率異常形態(tài)來(lái)看，該斷層經(jīng)過(guò)的漏斗狀視電阻率異常尖部總體朝向西，推測(cè)該斷層向南西傾斜，下切深度超過(guò)2 000 m.

DF2斷裂縱跨5條CSAMT測(cè)線，自北向南分別經(jīng)過(guò)1線點(diǎn)號(hào)1 400 m，2線點(diǎn)號(hào)2 400 m，3線點(diǎn)號(hào)3 700 m，4線點(diǎn)號(hào)2 350 m，5線點(diǎn)號(hào)2 450 m，斷裂展布北北西走向.電性特征顯示斷層規(guī)模大，斷點(diǎn)經(jīng)過(guò)之處，均有明顯的低阻異常，視電阻率異常帶寬數(shù)百米且延深較好，從5條斷面中視電阻率異常形態(tài)來(lái)看，該斷層經(jīng)過(guò)的漏斗狀視電阻率異常尖部總體朝向東，推測(cè)該斷層向北東傾斜，下切深度超過(guò)2 000 m.

DF3斷裂縱跨該3條CSAMT測(cè)線，自北向南分別經(jīng)過(guò)1線點(diǎn)號(hào)2 000 m，2線點(diǎn)號(hào)3 000 m，3線點(diǎn)號(hào)4 000 m，4線點(diǎn)號(hào)2 900 m，5線點(diǎn)號(hào)2 950 m，斷裂展布北北西走向.視電阻率異常帶寬數(shù)百米且延深較好，從5條斷面中視電阻率異常形態(tài)來(lái)看，該斷層經(jīng)過(guò)的漏斗狀視電阻率異常尖部總體朝向東，推測(cè)該斷層向北東傾斜，下切深度超過(guò)2 000 m.結(jié)合CSAMT法的推斷成果，在CSAMT 4線的1 500～3 500 m上布置測(cè)氡和測(cè)溫工作，從圖6可以看出， DF3斷裂經(jīng)過(guò)的斷點(diǎn)上方，地溫和氡氣都出現(xiàn)了明顯異常.本研究的斷裂推斷成果主要依據(jù)CSAMT反演斷面的異常特征，并利用氡氣測(cè)量和地溫測(cè)量成果作為驗(yàn)證，通過(guò)3種技術(shù)方法對(duì)異常部位進(jìn)行相互印證推斷，斷裂推斷成果的可靠性得到了極大地提高.

綜上所述，本次CSAMT反演電阻斷面結(jié)合氡氣測(cè)量和地溫測(cè)量剖面可推斷出3條北北西走向隱伏斷裂DF1、DF2和DF3，傾角較陡，斷層規(guī)模較大，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，該3條斷裂分布位置與錦屏山西麓—臨洪口斷裂分布的位置大致可以對(duì)應(yīng)，推測(cè)DF1、DF2和DF3斷裂可能為錦屏山西麓—臨洪口斷裂及其次級(jí)斷裂，即為區(qū)域上的海泗斷裂的一部分，推測(cè)該斷裂組主活動(dòng)期應(yīng)在中生代晚期.DF1、DF2和DF3，深構(gòu)造可溝通深部熱源，為熱源流通提供良好的通道，并且地?zé)豳Y源可在深部合適的變質(zhì)巖構(gòu)造發(fā)育部位得以儲(chǔ)存，覆蓋在熱儲(chǔ)之上的巨厚變質(zhì)巖導(dǎo)水導(dǎo)熱性差，可作為天然的隔熱屏障.

3 地?zé)豳Y源遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)

3.1 地?zé)岬刭|(zhì)條件分析

3.1.1 熱 源

研究區(qū)熱源來(lái)自地殼深部，地溫與熱儲(chǔ)埋深相關(guān)，熱儲(chǔ)埋藏越深，地溫越高，區(qū)域大地?zé)崃髦当热蚱骄岛腿A北平原的熱流值略高^[11].在溫度帶中分區(qū)中，浦南地區(qū)處于的暖溫帶地區(qū)，恒溫帶深度約20 m，恒溫帶指的是距地表最淺的年溫度變化小于 0.1℃的帶，該帶地溫不受太陽(yáng)輻射影響，不同緯度地區(qū)的恒溫帶深度不同.根據(jù)暖溫帶地區(qū)恒溫帶溫度計(jì)算公式，T_g=0.96T_amb+1.68（T_g為恒溫帶溫度，T_amb為平均氣溫，本區(qū)取值14℃），浦南地區(qū)地層恒溫帶溫度T_g=15.12 °，區(qū)域地溫梯度值接近2.8 C°/100 m，湯廟地區(qū)的地溫梯度為2.4℃/100 m，東海大陸科學(xué)鉆100～1 980 m的平均地溫梯度約為2.39℃/100 m，李埝地?zé)峤?jīng)井從井深100～1 980 m井溫為19.25～50.4℃，平均地溫梯度為1.66℃/100 m.這些都說(shuō)明研究區(qū)周邊井的地溫梯度低于區(qū)域的地溫梯度值.

3.1.2 通 道

本次CSAMT法成果初步推斷的3條斷裂DF1、DF2和DF3呈北北西走向，斷層規(guī)模較大，為研究區(qū)的控?zé)岷蛯?dǎo)熱構(gòu)造，從CSAMT剖面圖上看，斷裂下切深度較深，基本超過(guò)2 000 m，這些深斷裂可作為地下熱水上下運(yùn)移的構(gòu)造通道，更好地與深部熱源進(jìn)行溝通.據(jù)推斷該斷裂組可能是錦屏山西麓—臨洪口斷裂及其次級(jí)斷裂，為區(qū)域上的海泗斷裂的一部分，形成于中生代，中生代晚期海泗斷裂控制了王氏群斷陷盆地的形成和發(fā)展，錦屏山西麓—臨洪口斷裂及其次級(jí)斷裂的活動(dòng)改造了錦屏組的分布狀態(tài)，其與深部熱源具有良好的溝通條件，故本區(qū)具有良好的深循環(huán)條件.

3.1.3 儲(chǔ) 層

研究區(qū)的地?zé)豳Y源主要儲(chǔ)存在東海雜巖的構(gòu)造破碎帶中，東海雜巖巖性主要為石英巖、大理巖和片麻巖等變質(zhì)巖，其中，大理巖儲(chǔ)水性相對(duì)較好.變質(zhì)巖儲(chǔ)水性主要取決于構(gòu)造裂隙的發(fā)育程度，巖性完整的變質(zhì)巖儲(chǔ)水性總體較差，但構(gòu)造裂隙發(fā)育良好部位也可能成為有利的地?zé)豳Y源儲(chǔ)集空間，3組北北西向斷裂及其附近發(fā)育的裂隙（若深部存在花崗巖侵入體，裂隙將較為發(fā)育）為本區(qū)的斷裂型儲(chǔ)水構(gòu)造，故本區(qū)具有一定的儲(chǔ)水空間.

3.1.4 蓋 層

研究區(qū)地?zé)豳Y源的保溫蓋層主要為巨厚的變質(zhì)巖，由于變質(zhì)巖厚度很大，也可以起到一定的保溫及隔水作用.

經(jīng)綜合分析，可認(rèn)為研究區(qū)在熱源、通道、儲(chǔ)層和蓋層4個(gè)方面基本具備了形成地下熱水的地?zé)岬刭|(zhì)條件，研究區(qū)大地?zé)崃飨鄬?duì)較高，地下熱源條件較好，地質(zhì)—物探推測(cè)的北北西向斷裂DF1、DF2和DF3及斷裂附近發(fā)育的構(gòu)造裂隙可作為熱源通道和儲(chǔ)水構(gòu)造，保溫蓋層主要為巨厚的變質(zhì)巖，研究區(qū)地?zé)峥辈轭愋蜑榛鶐r裂隙型^[12].本區(qū)綜合推斷成果如圖8所示.

3.2 地?zé)岚袇^(qū)預(yù)測(cè)

根據(jù)本次研究工作解釋成果及研究區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)條件，在工作綜合程度較高的4測(cè)線布置范圍建議了2個(gè)地?zé)峋籇R01和DR02，分別位于4線點(diǎn)號(hào)1 600 m和3 000 m，設(shè)計(jì)井深均為2 000 m，其平面位置及推斷成果如圖8所示.

根據(jù)地質(zhì)資料及CSAMT解譯成果，DR01和DR02井位分別于DF1和DF3斷層上，兩斷層切割深度大，且斷層位置分別與前人推斷的錦屏山西麓—臨洪口斷裂（F1）及其次一級(jí)斷裂位置大致對(duì)應(yīng)（見(jiàn)圖8）.斷裂附近視電阻率明顯低于左右兩側(cè)，以V型向深部延伸，推測(cè)此處斷裂破碎帶發(fā)育，富水較好，熱儲(chǔ)有一定的埋藏深度.設(shè)計(jì)鉆井處熱源條件較好，斷裂溝通深部熱源，為地下熱流向上運(yùn)移提供了良好的通道，中深部地層主要為東海雜巖地層，巖性為變質(zhì)巖和變質(zhì)侵入，巖厚度較大，在構(gòu)造發(fā)育處也可作為良好的地?zé)醿?chǔ)層，根據(jù)CSAMT剖面成果資料，與DR02相比，DR01井位對(duì)應(yīng)的視電阻率低阻異常更為明顯，構(gòu)造條件更優(yōu)越，為本次優(yōu)選井位.

3.3 預(yù)測(cè)地?zé)徙@孔特征

3.3.1 預(yù)測(cè)鉆遇地層

DR01鉆遇地層分別為第四系（0～30 m）和元古界—新太古界東海雜巖（30～2 000 m）.目標(biāo)熱儲(chǔ)層埋深1 000～2 000 m，巖性為元古界—新太古界東海雜巖，為該巖段斷裂經(jīng)過(guò)處的破碎部位.

DR02鉆遇地層分別為第四系（0～30 m）和元古界—新太古界東海雜巖（30～2 000 m）.目標(biāo)熱儲(chǔ)層埋深1 000～2 000 m，巖性為元古界—新太古界東海雜巖，為該巖段斷裂經(jīng)過(guò)處的破碎部位.

3.3.2 預(yù)測(cè)地?zé)豳Y源水溫

依據(jù)臨區(qū)的東海大陸科學(xué)鉆和李埝林場(chǎng)地?zé)?1井地溫都為37℃，深度2 000 m處，地溫分別為62和50℃，李埝林場(chǎng)地?zé)?1井出水溫度為43℃，屬于低溫?zé)崴?由此推測(cè)，若區(qū)內(nèi)熱儲(chǔ)為自然增溫型，由此推測(cè)，DR01和DR02地?zé)峋? 000 m處地溫約為40～50℃，地?zé)峋鏊疁囟燃s40～45℃.DR01和DR02孔的目標(biāo)儲(chǔ)層都是東海變質(zhì)雜巖中的構(gòu)造破碎帶，據(jù)本次調(diào)查資料及前人資料推測(cè)DR01的目標(biāo)儲(chǔ)層埋深在1 000～2 000 m范圍內(nèi)，DR02的目標(biāo)儲(chǔ)層埋深在1 000～2 000 m范圍內(nèi)，若為天然熱儲(chǔ)則鉆深可淺一些.鉆井過(guò)程中若遇合適熱儲(chǔ)，即該深度水溫水量滿足要求，也可停鉆成井.

3.3.3 預(yù)測(cè)地?zé)豳Y源水量

由于地下熱水分布受構(gòu)造控制，帶狀分布，富水性具明顯的不均勻性，給水量估算帶來(lái)較大困難，目前只能依據(jù)前人水文勘探資料及本次CSAMT資料推斷.從區(qū)域水文資料看，鄰區(qū)李埝林場(chǎng)地?zé)?1井在降深20 m時(shí)出水量為708 m³/d，本次設(shè)計(jì)的地?zé)峋绻茔@遇含水組破碎帶，出水量估計(jì)能達(dá)到200～300 m³/d.

3.3.4 預(yù)測(cè)地?zé)豳Y源水質(zhì)

根據(jù)本次調(diào)查及研究區(qū)附近水文井資料顯示，本次熱水化學(xué)類型估計(jì)為HCO₃、Cl-Ca、Na和HCO₃-Ca型水，可用于供生活熱水、溫泉洗浴、理療和農(nóng)業(yè)溫室等方面.

4 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)研究區(qū)展開(kāi)地質(zhì)構(gòu)造研究，地?zé)岬刭|(zhì)條件分析和地?zé)豳Y源遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測(cè)等研究工作，得到主要結(jié)論如下：

1）對(duì)研究區(qū)斷裂進(jìn)行了綜合物探工作探測(cè)，進(jìn)一步探測(cè)了研究區(qū)斷裂的具體位置和展布特征，推斷出3條北北西走向隱伏斷裂DF1、DF2和DF3，這些斷裂與區(qū)域地質(zhì)背景的斷裂分布位置大致可以對(duì)應(yīng).

2）研究區(qū)大地?zé)崃飨鄬?duì)較高，地下熱源條件較好，熱源通道和儲(chǔ)水構(gòu)造為DF1、DF2和DF3 3條北北西向斷裂及其附近發(fā)育的構(gòu)造裂隙，巨厚變質(zhì)巖地為本區(qū)地?zé)豳Y源的保溫蓋層，研究區(qū)地?zé)峥辈轭愋蜑榛鶐r裂隙型.本研究區(qū)基本具備了形成地?zé)岬?熱源、通道、儲(chǔ)層和蓋層4個(gè)方面的地?zé)岬刭|(zhì)條件.

3）在工作綜合程度較高的4測(cè)線地?zé)岬刭|(zhì)條件較好部位建議了2個(gè)地?zé)峋籇R01和DR02，設(shè)計(jì)井深均為2 000 m，對(duì)地?zé)峋畈康貙臃植?、水溫、水量和水質(zhì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，出水溫度預(yù)測(cè)約為40～45℃，出水量估計(jì)能達(dá)到200～300 m³/d，本次熱水化學(xué)類型估計(jì)為HCO₃、Cl-Ca、Na和HCO₃-Ca型水.

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（實(shí)習(xí)編輯：羅 媛）

Study on Structural Characteristics and Geothermal Resource Target Area Prediction in Punan of North Jiangsu

WU Shanshan，KANG Tao，ZHANG Yangyang，LI Lin，SHEN Rui，JIA Zhijie，WANG Dan

（Geological Exploration Technology Institute of Jiangsu Province，Nanjing 210049，China）

Abstract：Geothermal resources are important green energy minerals，and the geothermal occurrence conditions in metamorphic rock areas are closely related to the fault structure.Sufficient tectonic research work can effectively improve the reliability of geothermal resource target prediction in metamorphic rock areas.Based on the comprehensive analysis of the basic geological and geophysical data，the controlled source audio magnetotelluric method（CSAMT），ground temperature measurement，radon gas measurement and other working methods were used，and through the comprehensive interpretation of geological-geophysical exploration results，the deep fault characteristics and specific distribution location in the study area had been identified.After comprehensive research，it was concluded that the structure was developed in this area and the geothermal geological conditions such as heat source，channel，reservoir，caprock were relatively good，and the geothermal prospecting target area was predicted at the location with favorable geological structure and geothermal conditions.This research work can provide a relatively reliable geological and geophysical basis for the next geothermal exploration and development，and thus has important guiding significance.

Key words：structure;geothermal;controlled source audio magnetotelluric method（CSAMT）;ground temperature survey;radon gas survey;target prediction;Punan