中低溫地熱系統(tǒng)形成機制及評價研究

【摘要】： 松遼盆地面積62400km2,是我國重要的含油氣盆地,它形成演化的大地構造背景和特殊熱構造特征,決定了松遼盆地不僅具有豐富的油氣資源,而且賦存極具開發(fā)遠景的地熱資源,是我國較大的中低溫地熱田之一。因此,可籍松遼盆地豐富的地質資料及多個成功實例來研究中低溫地熱系統(tǒng)形成的地質條件、構造熱演化特征及熱效應、地熱資源的賦存狀態(tài)和形成機制、地熱資源形成與分布的特點,評價熱儲資源的有效方法,這對綜合開發(fā)利用盆地資源(油氣和地熱)具有十分重要的意義,同時可豐富中低溫地熱系統(tǒng)的形成機制理論,以及資源評價的技術和方法。 本文通過對松遼盆地杜蒙地區(qū)的盆地熱結構、盆地構造熱演化、熱源成因及形成的大地構造條件、熱儲成因模式、地下熱水動力學模擬、單井產能與資源量模擬計算、地熱資源綜合評價研究,獲得如下認識: 松遼盆地構造熱演化分四個階段,即高溫熱隆張裂階段、高溫裂陷階段、低溫拗陷階段和低溫萎縮褶皺階段。盆地構造熱演化力源機制數值模擬研究表明:早、中侏羅世至晚侏羅世晚期,盆地演化主要是太平洋塊體向北西方向以低角度快速俯沖和西伯利亞塊體向東南俯沖共同作用的結果,同時也與地幔內部熱力、重力、相變力以及地球自轉及公轉速度變化效應和上覆塊體絕對運動的作用有關。早白堊世早期至早白堊世中期,來自東部太平洋塊體俯沖作用的減弱,而這一時期影響盆地演化的主要力源是地幔內部熱力、重力、相變力以及地球自轉及公轉速度變化效應和來自西伯利亞塊體俯沖作用;進入早白堊世晚期至晚白堊世早期,由于雙重俯沖帶中西側俯沖作用帶基本停止活動,而本區(qū)地慢熱能的快速衰減則控制盆地的構造熱演化;晚白堊世晚期以后,太平洋塊體活動加強和地幔熱運動是影響盆地演化的主要動力。 杜蒙地區(qū)莫霍面埋藏深度29~33km,居里面埋藏深度18~24km。平面上以杜401井向東南區(qū)域呈半環(huán)帶狀逐漸變深的形態(tài),整體的趨勢為西北高東南低,在基底分布有大面積的華力西和燕山期花崗巖。 應用盆地地溫模擬技術對杜蒙區(qū)塊現今大地熱流值及地溫值分布計算表明,2000m、1500m、1000m埋深下地溫分布分別為80~91℃、63~70℃和42~48℃;地溫梯度和大地熱流值分別為3.8~4.4℃/m和62~65mW/m2。杜蒙區(qū)塊屬于松遼盆地地溫場高值區(qū),而小林克與新店一帶屬于區(qū)內高值區(qū),可見杜蒙地區(qū)具有較好的地溫條件,是地熱資源形成的有利地區(qū)。對歷史時期古熱流及古地溫的模擬結果顯示,盆地的熱演化過程經歷了兩個高熱流期,分別為泉頭-青山口組沉積時期和第三紀開始時期。古地溫在 【關鍵詞】：地熱資源 構造熱演化 形成機制 化學溫標 水巖平衡
【學位授予單位】：遼寧工程技術大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：P314
【目錄】：

• 1 引言9-14
• 1.1 選題依據9-10
• 1.2 國內外研究現狀10-13
• 1.3 研究思路、研究方法與研究內容13-14
• 2 中低溫地熱系統(tǒng)概述14-20
• 2.1 地熱系統(tǒng)分類綜述14-16
• 2.2 中低溫對流型地熱系統(tǒng)16-18
• 2.3 中國地熱資源分布18-20
• 3 構造熱演化特征及其熱源機制研究20-36
• 3.1 區(qū)域地質特征20-24
• 3.2 盆地構造熱演化及其機制模擬研究24-36
• 4 地熱源的形成及大地構造環(huán)境分析36-44
• 4.1 地熱源成因分析36-40
• 4.2 地熱源形成的大地構造環(huán)境分析40-41
• 4.3 深部熱源上升傳送及聚集的主控因素41-44
• 5 地熱水地球化學特征及地熱水運動演化模擬研究44-68
• 5.1 地熱水的地球化學特征44-49
• 5.2 地熱水的水文地質特征49-54
• 5.3 地熱水運動演化數學模擬研究54-68
• 6. 地熱資源的綜合評價研究68-82
• 6.1 資源量的模擬計算68-76
• 6.2 杜蒙地區(qū)地熱資源綜合評價研究76-82
• 7 化學溫標法評價熱儲溫度研究82-108
• 7.1 化學溫標方法在地熱資源評價中的應用83-94
• 7.2 錦州市區(qū)中低溫熱儲溫度的估算94-108
• 8. 結論108-112
• 參考文獻112-119
• 作者簡介119-120
• 致謝120-121
• 查新結論121

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