福建大地热流高值区岩体岩石放射性生热率特征及与干热岩有关的指标评价
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(2) 花岗岩体的规模应至少大于100km2,规模太小的花岗岩体 不 适 合 用 于 干 热 岩 能 量 开发,福建燕山期岩体以酸性和中酸性岩类占绝对优势,岩体规模较大,多以大岩株或岩基 形式产出,面积一般从几十平方千米到几百平方千米,具有较好的干热岩岩体规模条件。
2 福建侵入岩概况
福建侵入岩分布广泛, 出 露 面 积 4.23 万 km2, 约 占 陆 地 面 积 34.87%, 规 模 居 华 南 诸 省前列。侵入活动时期有吕梁期、晋宁期、加里东期、印支期、燕山期和喜马拉雅期。其中 燕山期侵入岩规模最大,占全省侵入岩 面 积 77%, 其 次 为 加 里 东 期 侵 入 岩, 约 占 13%, 其 他均规模较小约占10%,依次 为 印 支 期、晋 宁 期、喜 马 拉 雅 期 与 吕 梁 期, 其 中 喜 马 拉 雅 期 与吕梁期侵入岩,省内仅见数个岩瘤[3]。 全 省 燕 山 期 侵 入 岩 面 积 共 3.26 万 km2, 进 一 步 划 分为燕山早、中、晚3个 亚 期, 其 中 又 以 燕 山 中 期 侵 入 岩 出 露 面 积 最 大, 约 1.88 万 km2,
高温岩体。干热岩可以作为热能资源加以利用 , [4] 理论上只要掘井到足够深度就能达到 满 足 发电要求的地热温度。由于在实践过程考虑到投资和商业化生产等因素,一般要求干热岩体 温度超过200℃[5]。因此,选择适合的干热岩 岩 体 进 行 干 热 岩 资 源 开 发, 一 般 要 满 足 以 下 3 个条件 。 [6]
基金项目:福建省财政厅、福建省国土厅公益性地质调查及战略性矿产勘查项目 (编号:闽财指 [2014]1007)。 收 稿 日 期 :20180614 作者简介:黄昌旗 (1969),男,教授级高级工程师,从事区域地质、矿产及地热调查工作。
228
福 建 地 质 GeologyofFujian
关键词 大地热流值 燕山期岩体 放射性生热率 干热岩 指标评价 福建
1 福建大地热流概况
福建境内大地热流值普遍较高,是全国大地热流高值区之一 。 [1] 总体上大地热流值 沿 海 高,内陆低,最低为武夷山—建宁 往 西 北 一 线, 大 地 热 流 值 50 mW/m2 以 下; 最 高 为 福 州 — 漳 州 沿 海 一 线 , 大 地 热 流 值 超 过 70 mW/m2 , 此 外 , 三 明 和 龙 岩 部 分 地 区 也 有 较 高 的 大 地 热流值,均高于65mW/m2 (图1)。 理 论 研 究 和 生 产 实 践 均 表 明, 适 合 干 热 岩 开 发 的 区 域 均为热异常区域,最明显的标 志 是 大 地 热 流 值、地 温 梯 度 是 否 偏 高, 通 常 认 为 热 流 值 在 63 ~105mW/m2 区域才有干热岩开发价值[2]。因此,福建沿海一带是开发干热岩的有利地区。
第 3 期
福 建 地 质 GeologyofFujian
227
福建大地热流高值区岩体岩石放射性生热率特征 及与干热岩有关的指标评价
黄 昌 旗1 林 锋 杰2 叶 冰 斐2
(1. 福建省煤田地质局,福州,350000;2. 福建省121地质大队,龙岩,364021)
摘 要 从高放射性产热型干热岩角度,根据福建省大地热流高值分布情况,结合各时期 侵入岩规模、完整性、热储岩性和岩石生热率等特征,选 择 了 9 个 燕 山 期 岩 体 (胡 坊 复 式 岩 体、 大坪岩体、长坑岩体、古田—小陶复式岩体、漳浦复式岩体、丹阳岩体、金山复式岩体、长泰 岩体和魁歧岩体)为研究对 象。 通 过 系 统 采 样, 测 试 岩 石 放 射 性 生 热 元 素 含 量, 计 算 岩 石 放 射 性生热率,并对9个岩体进行了与干热岩有关的指标评价,认为胡坊复式岩体、长坑岩体和大 坪岩体的综合分值较高,可为我省今后干热岩资源勘查靶区选择提供参考。
第 37 卷ຫໍສະໝຸດ 图 1 福 建 大 地 热 流 等 值 线 及 高 值 区 燕 山 期 主 要 岩 体 分 布 图
(其 中 大 地 热 流 等 值 线 据 中 国 科 学 院 地 球 物 理 研 究 所 , 福 建 省 地 质 矿 产 局 ,1992)
犉犻犵1 犇犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犿犪犻狀犢犪狀狊犺犪狀犻犪狀犵狉犪狀犻狋犻犮狉狅犮犽狊犻狀犺犻犵犺狏犪犾狌犲犪狉犲犪狊犪狀犱犻狊狅犾犻狀犲狅犳犵犲狅 犱犲狋犻犮犺犲犪狋犳犾狅狑,犉狌犼犻犪狀狆狉狅狏犻狀犮犲
(1) 岩 体 应 具 有 相 对 高 的 放 射 性 生 热 元 素 。 根 据 地 壳 结 构 和 成 因 机 制 , 中 国 干 热 岩 资 源 主要分为高放射性产热型、近代火山型、沉积盆地型及强烈构造活动带型 。 [7] 福建发育 不 同 活动时期的侵入岩,燕山期岩浆活动尤其强烈,地表及地壳浅部发育许多大型的中生代酸性
占 燕 山 期 侵 入 岩 的 57.8%; 燕 山 晚 期 侵 入 岩 面 积 约 1.14 万 km2, 占 燕 山 期 侵 入 岩 的 35.1%,燕山早期侵入岩面积约0.24万 km2,占燕山期侵入岩的7.1%。
3 适合干热岩岩体的条件及岩体岩性、岩石化学特征
31 合 适 干 热 岩 岩 体 的 选 择 干热岩是指温度一般超过150℃,埋深 超 过 2000 m, 无 裂 隙, 很 少 有 地 下 流 体 存 在 的
第 3 期
黄昌旗等:福建大地热流高值区岩体岩石放射性生热率特征及与干热岩有关的指标评价
229
花岗岩类岩体,该类 岩 体 具 有 较 高 的 放 射 性 产 热 特 征,是 高 放 射 性 产 热 型 地 区 (福 建、 广 东、江西) 所在的3个省份之一 。 [8,9] 一般认为岩石单位体积生热 ≥5.0μW/m3 时 具 有 干 热 岩意 义; 在 省 内 中 酸 性 侵 入 岩 生 热 率 最 高, 峰 值 区 为 4.5~5.0 μW/m3, 平 均 值 为 4.61μW/m3;各 期 次 岩 体 生 热 率 上 , 燕 山 期 的 生 热 率 最 高 , 峰 值 区 为 3.65~4.53μW/m3。
2 福建侵入岩概况
福建侵入岩分布广泛, 出 露 面 积 4.23 万 km2, 约 占 陆 地 面 积 34.87%, 规 模 居 华 南 诸 省前列。侵入活动时期有吕梁期、晋宁期、加里东期、印支期、燕山期和喜马拉雅期。其中 燕山期侵入岩规模最大,占全省侵入岩 面 积 77%, 其 次 为 加 里 东 期 侵 入 岩, 约 占 13%, 其 他均规模较小约占10%,依次 为 印 支 期、晋 宁 期、喜 马 拉 雅 期 与 吕 梁 期, 其 中 喜 马 拉 雅 期 与吕梁期侵入岩,省内仅见数个岩瘤[3]。 全 省 燕 山 期 侵 入 岩 面 积 共 3.26 万 km2, 进 一 步 划 分为燕山早、中、晚3个 亚 期, 其 中 又 以 燕 山 中 期 侵 入 岩 出 露 面 积 最 大, 约 1.88 万 km2,
高温岩体。干热岩可以作为热能资源加以利用 , [4] 理论上只要掘井到足够深度就能达到 满 足 发电要求的地热温度。由于在实践过程考虑到投资和商业化生产等因素,一般要求干热岩体 温度超过200℃[5]。因此,选择适合的干热岩 岩 体 进 行 干 热 岩 资 源 开 发, 一 般 要 满 足 以 下 3 个条件 。 [6]
基金项目:福建省财政厅、福建省国土厅公益性地质调查及战略性矿产勘查项目 (编号:闽财指 [2014]1007)。 收 稿 日 期 :20180614 作者简介:黄昌旗 (1969),男,教授级高级工程师,从事区域地质、矿产及地热调查工作。
228
福 建 地 质 GeologyofFujian
关键词 大地热流值 燕山期岩体 放射性生热率 干热岩 指标评价 福建
1 福建大地热流概况
福建境内大地热流值普遍较高,是全国大地热流高值区之一 。 [1] 总体上大地热流值 沿 海 高,内陆低,最低为武夷山—建宁 往 西 北 一 线, 大 地 热 流 值 50 mW/m2 以 下; 最 高 为 福 州 — 漳 州 沿 海 一 线 , 大 地 热 流 值 超 过 70 mW/m2 , 此 外 , 三 明 和 龙 岩 部 分 地 区 也 有 较 高 的 大 地 热流值,均高于65mW/m2 (图1)。 理 论 研 究 和 生 产 实 践 均 表 明, 适 合 干 热 岩 开 发 的 区 域 均为热异常区域,最明显的标 志 是 大 地 热 流 值、地 温 梯 度 是 否 偏 高, 通 常 认 为 热 流 值 在 63 ~105mW/m2 区域才有干热岩开发价值[2]。因此,福建沿海一带是开发干热岩的有利地区。
第 3 期
福 建 地 质 GeologyofFujian
227
福建大地热流高值区岩体岩石放射性生热率特征 及与干热岩有关的指标评价
黄 昌 旗1 林 锋 杰2 叶 冰 斐2
(1. 福建省煤田地质局,福州,350000;2. 福建省121地质大队,龙岩,364021)
摘 要 从高放射性产热型干热岩角度,根据福建省大地热流高值分布情况,结合各时期 侵入岩规模、完整性、热储岩性和岩石生热率等特征,选 择 了 9 个 燕 山 期 岩 体 (胡 坊 复 式 岩 体、 大坪岩体、长坑岩体、古田—小陶复式岩体、漳浦复式岩体、丹阳岩体、金山复式岩体、长泰 岩体和魁歧岩体)为研究对 象。 通 过 系 统 采 样, 测 试 岩 石 放 射 性 生 热 元 素 含 量, 计 算 岩 石 放 射 性生热率,并对9个岩体进行了与干热岩有关的指标评价,认为胡坊复式岩体、长坑岩体和大 坪岩体的综合分值较高,可为我省今后干热岩资源勘查靶区选择提供参考。
第 37 卷ຫໍສະໝຸດ 图 1 福 建 大 地 热 流 等 值 线 及 高 值 区 燕 山 期 主 要 岩 体 分 布 图
(其 中 大 地 热 流 等 值 线 据 中 国 科 学 院 地 球 物 理 研 究 所 , 福 建 省 地 质 矿 产 局 ,1992)
犉犻犵1 犇犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犿犪犻狀犢犪狀狊犺犪狀犻犪狀犵狉犪狀犻狋犻犮狉狅犮犽狊犻狀犺犻犵犺狏犪犾狌犲犪狉犲犪狊犪狀犱犻狊狅犾犻狀犲狅犳犵犲狅 犱犲狋犻犮犺犲犪狋犳犾狅狑,犉狌犼犻犪狀狆狉狅狏犻狀犮犲
(1) 岩 体 应 具 有 相 对 高 的 放 射 性 生 热 元 素 。 根 据 地 壳 结 构 和 成 因 机 制 , 中 国 干 热 岩 资 源 主要分为高放射性产热型、近代火山型、沉积盆地型及强烈构造活动带型 。 [7] 福建发育 不 同 活动时期的侵入岩,燕山期岩浆活动尤其强烈,地表及地壳浅部发育许多大型的中生代酸性
占 燕 山 期 侵 入 岩 的 57.8%; 燕 山 晚 期 侵 入 岩 面 积 约 1.14 万 km2, 占 燕 山 期 侵 入 岩 的 35.1%,燕山早期侵入岩面积约0.24万 km2,占燕山期侵入岩的7.1%。
3 适合干热岩岩体的条件及岩体岩性、岩石化学特征
31 合 适 干 热 岩 岩 体 的 选 择 干热岩是指温度一般超过150℃,埋深 超 过 2000 m, 无 裂 隙, 很 少 有 地 下 流 体 存 在 的
第 3 期
黄昌旗等:福建大地热流高值区岩体岩石放射性生热率特征及与干热岩有关的指标评价
229
花岗岩类岩体,该类 岩 体 具 有 较 高 的 放 射 性 产 热 特 征,是 高 放 射 性 产 热 型 地 区 (福 建、 广 东、江西) 所在的3个省份之一 。 [8,9] 一般认为岩石单位体积生热 ≥5.0μW/m3 时 具 有 干 热 岩意 义; 在 省 内 中 酸 性 侵 入 岩 生 热 率 最 高, 峰 值 区 为 4.5~5.0 μW/m3, 平 均 值 为 4.61μW/m3;各 期 次 岩 体 生 热 率 上 , 燕 山 期 的 生 热 率 最 高 , 峰 值 区 为 3.65~4.53μW/m3。