泰州地热地质特征及地热资源开发利用

２００６年第６期

能源技术与管理

泰州地热地质特征及地热资源开发利用

魏长青，高雨根

（江苏煤炭地质勘探三队，江苏常州２１３０１７）

［摘要］泰州地热属断陷沉积型中低温构造裂隙地热资源，具备了盖层、热储、热源以及传热通道等地热系统的重要条件。经勘探证实，该区地下热水中有益微量元素锶、锂、

偏硅酸等含量指标均达到国家天然饮用矿泉水的相关指标和医疗热水水质标准，

且水资源丰富，埋藏浅，有利于开发利用。

［关键词］地热；地热特征；地热资源；开发利用

［中图分类号］Ｐ３１４．１［文献标识码］Ｂ［文章编号］１６７２!９９４３（２００６）０６!００３６!０２

０引言

地热是目前最为现实的绿色可再生清洁能源，地热因具有“取之不尽，用之不绝”的特性，开发前景十分可观。与其它新能源相比，地热具有持续稳定、占地少，可直接利用，成本低等一系列优点。地热广泛应用在发电、供暖、绿色农产品种植、水产养殖、地热空调、理疗保健等诸多方面。充分应用地热资源，对调整能源结构，改善环境质量具有十分重要的意义。泰州市姜堰为发展清洁可再生能源，调整优化能源结构，改善环境，于２００３年在泰州市姜堰溱湖风景区西南角成功施工了一口探采结合地热井——

—溱湖地热１井，为了进一步开发利用地热资源、发展当地经济奠定了基础。１泰州地热地质条件概况

泰州市属长江中下游冲积平原。区内构造发育，在区域构造上，泰州位于苏中坳陷泰州低凸起上，两侧分别为溱潼凹陷和海安凹陷。喜山期以来，本区断块活动频繁，主要有华夏式北东向溱潼断裂，泰州断裂、吴家舍断裂。施工的探采结合井位于泰州低凸起上，构造位置简图如图１所示。

本区钻遇地层由新至老有：①第四系东台组（Ｑｄ）：岩性上部为土黄色粘土层、粘土质粉砂层夹浅黄色含砾砂层，下部为块状黄灰色含砾粉砂层，砂砾层夹粉细砂层，与下伏盐城组假整合接触。②上第三系盐城组上段（Ｎｙ２）：岩性上部为土黄色泥岩、浅黄棕色粉砂质泥岩，中部绿灰色粉砂岩、浅灰黄色含砾砂岩，下部为块状灰白色、杂色砾砂岩、细￣中砾岩，间夹薄层土黄色、浅灰绿色泥岩。

③上第三系盐城组下段（Ｎｙ１）：岩性上部为浅红棕色粉砂质泥岩夹浅棕色粉细砂岩、含砾砂岩。

地热形成的四个要素是“源、通、储、盖”，控制地热水富集主要因素有地质构造、岩性组合、地貌条件及古岩溶发育等。泰州地热地质条件分析：①泰州地热形成的区域构造背景（“源”、“通”要素分析）：在区域构造上，泰州市位于苏中坳陷泰州低凸起上，两侧分别为溱潼凹陷和海安凹陷。喜山期以来，本区断块活动频繁，主要有华夏式北东向溱潼断裂、泰州断裂、吴家舍断裂。其中，溱潼断裂为同沉积断裂，受之影响，北侧陷落，接受第三系巨厚沉积，构成溱潼凹陷，南侧相对抬升，形成泰州低凸起。断层两侧前新生代地层埋深明显差异，表明断裂切割古生界基底；同时，断裂带两侧下第三系断距明显大于上第三系断距，且近代又出现三次微弱地震活动，可见该断裂属于活动性断裂。这些断裂构造起了沟通地壳深部热源的作用，为深部热源上传提供了通道。②泰州地热的“储”、

“盖”条件分析：地热形成的“源、通、储、盖”四个要素中，“源”是根本，“通”是关键，“储、盖”是必备条

图１构造位置简图

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２００６年第６期

（上接第３５页）煤层甲烷含量影响，可以归纳出以下几点认识：

（１）对顶板砂岩的岩性要作具体分析，不能一概认定顶板砂岩都有利于下伏煤层甲烷的散失。潘一井田煤系砂岩胶结致密，处于成岩作用晚期，孔隙度小，透气性低。这样的岩性不利于下伏煤层甲烷的散失。

（２）顶板裂隙发育程度是影响煤层甲烷含量的关键地质元素。上述分析表明，潘一井田Ⅳ类型顶板下伏煤层甲烷含量低于该点的趋势值，原因在于厚层砂岩裂隙较为发育。

（３）不宜采用煤层之上一定范围内砂岩厚度所占比例作为评估顶板对甲烷含量影响的指标。

如果直接顶（砂质）泥岩已是良好的盖层，其上砂岩对煤层瓦斯不会产生明显影响。

［参考文献］

［１］秦云虎．徐州煤田瓦斯赋存特点及其影响因素［Ｊ］．江苏煤炭，１９９８，（１）：１６－１８．

［２］鲁玉芬，陈萍，唐修义．淮南煤田潘一井田１３－１煤层瓦斯含量特征［Ｊ］．煤田地质与勘探，２００６，３４（２）：２９－

３２．

［作者简介］

鲁玉芬（１９７７－），女，安徽桐城人，地质工程专业硕士，现为芜湖职业技术学院教师，主要从事瓦斯地质和工程地质方面研究。

［收稿日期：２００６－１０－０９］

件。就“储、盖”条件来看，泰州低凸起上，中深部盐城组下段及三垛组上段不乏有砂岩、含砾砂岩，为含丰富孔隙承压水的含水层，是地热的良好储层，其上为上第三系盐城组上段及第四系东台组，厚达５００￣６００ｍ的松散沉积物，热导率低，成为下部热储层的盖层。

因此本区具备了盖层、热储、热源以及传热通道等地热系统的重要条件。

主要地热水含水层（井温大于３５℃）有三层：①第一层段：深度６８９．５０～７５９．９０ｍ，厚７０．４０ｍ，主要为细粒砂岩夹泥岩薄层，砂岩层厚５６．９０ｍ，地层时代为盐城组二段。②第二层段：深度８０３．１０～９２４．１０ｍ，厚度１２１．００ｍ，主要为粉砂岩、细粒砂岩夹泥岩薄层，砂岩层厚１０９．４０ｍ，地层时代为盐城组一段。③第三层段：深度９３７．５０～９６３．９５ｍ，厚度２６．４５ｍ，主要为粉砂岩夹泥岩薄层，砂岩层厚１８．９５ｍ，地层时代为盐城组一段。

２地热特征

２．１地温梯度

根据井温测量资料，全井地温梯度变化区间为２．００～３．３０℃／ｈｍ，地温梯度随深度加深有增大的趋势，具体如表１所示。

表１井温测量资料

２．２地下热水水化学特征

根据地热探采结合井钻探、测井、抽水等资料，热储层主要为盐城组一段的粉砂岩、细粒砂岩，井口水温为４０℃，涌水量２５ｍ３／ｈ，为中低温

构造裂隙地下热水。

根据探采结合井的水质分析资料，其地热水水化学类型为ＨＣＯ３－Ｎａ型水，矿化度含量１．６７４ｇ／ｌ，总硬度１．８ｍｇ／ｌ，ＰＨ值７．９７；微量元素锶含量２．０５ｍｇ／ｌ（大于标准０．２０ｍｇ／ｌ），锂含量０．３７ｍｇ／ｌ（大于标准０．２０ｍｇ／ｌ），偏硅酸含量４３ｍｇ／ｌ（大于指标２５ｍｇ／ｌ），超过国家天然饮用矿泉水指标，也可作为天然矿泉水（适当处理），根据医疗热水水质标准，也可以命名为含锂锶偏硅酸矿水，是复合型医疗矿水。毒理性指标：根据检测结果，水中铅、镉、锰、铬、砷、汞、ＨＮ－均含量甚微，均未超标，对人体无害。

３地热资源的开发利用前景

泰州地热水，虽然温度不高，但地质条件较好，埋藏较浅、涌水量较大、水质优良，易于开发等特点，因此利用好该资源，将对本地经济发展起到很重要的、积极的促进作用。

泰州地热水可作为天然矿泉水，可以直接开发利用；据医疗热水水质标准为含锂锶偏硅酸矿水，可作为地热洗浴（水中所含锶、锂、溴、硅、铁、偏硅酸等均为有益人体健康的元素，用于洗浴可治疗多种疾病）。开发地热不仅节约了能源，又可极大的提高了生活质量，也是一笔可观的财富，因此开发泰州地热正当逢时。

［作者简介］

魏长青（１９７４－），男，陕西商洛人，工程师，１９９９年毕业于中国矿业大学地质矿产勘查专业，主要从事煤田地质、环境地质、地热、盐井等方面工作。

［收稿日期：２００６－１０－１６］

魏长青等泰州地热地质特征及地热资源开发利用

孔深／ｍ０１００２００３００４００５００６００７００８００９００１０００

温度／℃１２．２２３．４２５．５２７．５２９．３３１．４３３．４３５．４３７．４３９．７４３．０

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