韩城市地热资源状况 Microsoft Word 文档

韩城市地下热水资源状况
陕西省煤田地质局一三一队
二〇一五年四月二十九日
韩城市地下热水资源状况
韩城位于祁吕贺山字形构造的前弧东翼与新华夏构造体系第三沉降带的复合部位。

以东北～西南向的山前大断裂(即韩城大断层)为界,东南面属渭汾地堑，西北面属鄂尔多斯台向斜的陕北盆缘褶皱区。

构造复杂，矿产丰富，存在着地热异常区域。

一、地层
韩城的地层，总体上可分两个单元。

以东北～西南向的大断层为界，东南部为该正断层的上盘，系下沉地层，为一套厚层第四纪沉积地层；西北部为相对上升的侵蚀地层，以古生代岩层为主，上覆黄土或坡积、残积物。

1、太古界：零星出露于禹门口、龙门、上峪口、下峪口、上白矾沟及象山后沟一带的韩城断裂线西北侧。

岩性以花岗片麻岩为主，夹绿泥石片岩。

片麻岩为红色块状，角闪石多蚀变为绿泥石，中含细脉状磁铁矿（阳山庄矿床）厚度不详。

2、古生界
①寒武系：出露于龙门、上峪口、下峪口、上白矾沟、西原沟、盘龙沟一带。

底部为灰白色石英砂岩，下部为灰黄色泥灰岩与灰岩互层，上部主要为紫色钙质页岩和粉砂岩，顶部为浅灰、暗紫、灰绿色石灰岩与泥灰岩，夹薄层粉砂岩。

含三叶虫化石，厚约60米。

②奥陶系：地层在本市仅存下、中统，出露于英山至龙门一带，
英山以南则倾没于地下。

该系与其下寒武系地层为整合接触，厚400米左右，顶部普遍存在一不平坦的剥蚀面。

③石炭系：在本地区是属于海陆交替互相沉积建造，表现为颤动陆相地层和海相地层交替出现。

岩性主要是陆相碎屑岩类夹海相碳酸盐岩类，含丰富的植物化石及繁多的海相化石，厚70余米。

出露于杨家岭、上峪口、石家沟、马沟渠、象山、狮山、英山等地。

④二叠系：分布于整个渭北地带，由于大部分地区为厚层第四系覆盖，所以多出露于各主要河流沟谷中，均属于陆相碎屑岩建造。

3、中生界：中生界地层仅见三叠系，分布于韩城矿区中深部，含介形虫化石，为早中生代地层。

在市西20公里的薛峰水库坝下右岸的三叠系地层中，1973年在南干渠渠基施工现场，曾发现开山炸出长3米，周长1.20米的大型硅化木，主根和枝杈均保存完好。

4、新生界
①新近系：主要出露上新统(N2)地层，以红色粘土分布广泛。

一般出露于山原及沟谷间，埋藏于第四系黄土或砂砾层之下，与其下伏基岩层呈不整合接触。

②第四系：岩层以黄土为主,分布极为广泛,不整合覆于第三系及一切老岩层之上。

地层可分为更新统和全新统，普遍含有丰富的哺乳动物化石。

三门组岩层在黄河西岸以及深切的沟谷两侧或高阶地下部多有出露。

岩层主要为黄绿、灰绿等杂色砂质粘土、粉细砂、中粗砂
及砂砾互层。

昝村、苏东等沿黄河砂场多为此地层。

曾发现大量哺乳类动物化石。

离石黄土，旧称中更新统老黄土，为一套棕黄色、浅黄色的亚粘土性黄土层，含有钙质结核，夹7～8层棕红色古土壤层。

厚度20～80米不等。

马兰黄土为灰黄、浅黄色黄土，无层理，垂直节理发育，有钙质结核，粉砂质具大孔隙，属风积黄土，厚度0～15米。

全新统为近代冲积、洪积、坡积物，成分为砾石砂、粉砂、亚粘土、粘土等混杂物，一般结构松散，含人类化石及石器、陶片等遗物。

厚0～50米不等。

二、地质构造
特殊的地质构造过渡地带性，决定了本市褶曲和断裂较为发育。

在压性构造带中，逆冲断层多以叠瓦状形式出现，岩层直立、倒转，呈“S”型弯曲。

如在文家岭一带，石盒子组和孙家沟组地层有倒转和平卧褶曲出现。

出露的构造形迹主要有两类，一是压性结构面，另一是张性结构面。

前者为褶皱和压性断裂，其展布方向主要为北东向，北北东向次之，倾向以南东向为主，北西向较少。

后者以张性(张扭性)断裂为主，韩城大断层是其主干，并有次级张性断裂与之斜交，这类断裂的展布方向北东向、北北东向皆有之。

除此之外，尚有东西向、南北向、北西向构造存在。

三、地热资源
地热资源是指在当前的技术经济条件下可以开发利用的地下岩
石和水中的热能，也包括在未来条件下具有潜在价值的热能。

地热是一种宝贵的热能资源，具有成本低、使用简便、污染小等优点。

由于本次工作由于投入工作量有限，实测资料欠缺，仅对现有地下水地热资源进行叙述。

1、地热资源的发现
韩城的地热资源较为丰富。

上世纪八十年代，陕西省煤田地质局一三一队在韩城矿区进行专门水文地质勘探时，在韩城市芝阳镇清水村发现了地热资源，韩城市文物旅游局与陕西省旅游集团联合进行了地热资源开发。

近几年来，韩城市民杨集团在韩城市新城区打出了一眼“探采结合”的地热井, 从而使韩城市在渭汾地堑寻找和开发利用地热资源展现出良好的前景，发挥了应有的社会效益和经济效益。

2、地热资源状况
①清水地热异常区：该异常区位于韩城大断层西北单元。

为相对上升的侵蚀地层的韩城市芝川镇西南约8.5Km的清水村一带，为清水异常区，现有岩溶热水井一眼，井深800米，水温40.5℃，属温热水类型，热储层为奥陶纪，地下水类型为SO4—Na·Ca型水，矿化度为2437mg/l，在地质构造处于北东向韩城大断裂与近东西向断裂的构造复合部位，岩石破碎，有利于深部热流向上运移，是导致该热异常形成的因素。

②东晨温泉：位于韩城大断层东南单元。

以东北～西南向的大断层东南单元为该正断层上盘的韩城市新城区，系下沉地层，为一套厚层第四纪、新近纪沉积地层。

现有地下热水井一眼，井深2003米，
水温48℃，属温热水类型，热储层为新近纪。

3、地温带划分
据韩城气象站多年资料统计，本区年平均气温13℃，根据地下温度变化，常把地壳划分为4个地温带：
①温度日变化带：该带温度受每天气温的影响，该带深度范围一般为1～2m。

②温度年变化带：温度年变化带：该带温度受季节性的气温变化影响，深度变化范围一般为15～30m左右。

③恒温带：30m以下深度，不受季节性气温变化的影响。

④增温带：恒温带之下，地层温度随埋深增加而升高。

4、影响地温场分布的主要因素
①大地构造性质：大地构造性质及所处构造部位是决定区域地温场基本背景的最重要的控制因素。

②基底起伏：由于基底的热导率往往高于盖层，深部热流向基底隆起处集中，使基底隆起区具有高热流、高地温梯度特征，坳陷(凹陷区)具有低地温特征。

③岩性（岩石的导热能力）：岩性差异导致了纵向上不同组段地温梯度明显变化。

隔热层（隔水层）变簿而透温层（砂、砾岩）加厚，易使中深部地温上升，隔热层（隔水层）变厚，从而造成了地热聚集所成。

火成岩、碎屑岩的导热率＞碳酸盐岩；
基岩＞盖层；盐岩＞石膏＞泥岩；砂岩＞泥岩
随地层埋深和年龄增加，地温梯度总体呈下降趋势。

④构造条件：沉积盖层的褶皱构造--对地温场具有明显的影响；断层--可以使地温升高，也可以使地温降低。

一般的封闭性断层或压扭性断层：因压扭、摩擦产生热量，形成附加热源--地温增高。

一般的开启性断层：可作为地下水循环通道，将近地表及浅处低温地下水引至深部，地温降低；或因深部地下水沿断层上升，地温增高。

⑤地下水活动（循环）
区域性地下水循环将深部热水带至浅层，使地温普遍增高，地温梯度变大。

地下水活动可引起围岩温度降低：地表水补给、径流条件良好，地下水侧向活动强烈。

5、韩城地温梯度
根据以往测温钻孔资料进行校正后求得地温梯度为2.00～4.71℃/100m，平均2.73℃/100m。

按照平均地温梯度推算，地下1000米，地温达40℃左右。