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    浙江省大地热流及其地热资源意义

    毛官辉 张立勇 陈俊兵 吕清 彭鹏 韦毅

    毛官辉, 张立勇, 陈俊兵, 吕清, 彭鹏, 韦毅, 2023. 浙江省大地热流及其地热资源意义. 地球科学, 48(3): 1030-1039. doi: 10.3799/dqkx.2022.314
    引用本文: 毛官辉, 张立勇, 陈俊兵, 吕清, 彭鹏, 韦毅, 2023. 浙江省大地热流及其地热资源意义. 地球科学, 48(3): 1030-1039. doi: 10.3799/dqkx.2022.314
    Mao Guanhui, Zhang Liyong, Chen Junbing, Lü Qing, Peng Peng, Wei Yi, 2023. Terrestrial Heat Flow in Zhejiang Province and Its Significance of Geothermal Resources. Earth Science, 48(3): 1030-1039. doi: 10.3799/dqkx.2022.314
    Citation: Mao Guanhui, Zhang Liyong, Chen Junbing, Lü Qing, Peng Peng, Wei Yi, 2023. Terrestrial Heat Flow in Zhejiang Province and Its Significance of Geothermal Resources. Earth Science, 48(3): 1030-1039. doi: 10.3799/dqkx.2022.314

    浙江省大地热流及其地热资源意义

    doi: 10.3799/dqkx.2022.314
    基金项目: 

    浙江省地质专项资金项目 2018010

    中国科学院学部咨询评议项目 2020⁃DX03⁃B⁃007

    详细信息
      作者简介:

      毛官辉(1985-),男,高级工程师,主要从事地热资源勘查评价与开发研究. ORCID:0000-0003-4709-1424. E-mail:349228047@qq.com

    • 中图分类号: P612

    Terrestrial Heat Flow in Zhejiang Province and Its Significance of Geothermal Resources

    • 摘要: 为深入了解浙江区域地热背景,本文整理了浙江53眼中深层地热井的连续测温资料,并实测、收集相关岩石热导率数据110组,最终筛选并计算了23个新的大地热流值,取值区间在61.7~87.9 mW/m2,平均值73.7 mW/m2,高于全国均值. 结果表明,在北东向和北西向深大断裂的控制下,形成了浙东北嘉兴‒慈溪‒宁波、浙西南遂昌‒兰溪‒浦江高热流值地热单元和浙中安吉‒新昌‒温岭低热流值地热单元. 上述地热单元的分布与浙江莫霍面、居里面等地壳结构的特征面分布特征基本一致,与浙江大型白垩纪断陷盆地和新生代沉积盆地在空间上吻合度较高,与现代地壳运动和构造活动性密切相关.

       

    • 图  1  典型测温曲线变化类型

      Fig.  1.  Variation type of typical temperature measurement curve

      图  2  浙江大地热流点分布

      Fig.  2.  Distribution map of geodetic heat flow points in Zhejiang

      图  3  传导型地热井测温曲线

      Fig.  3.  Temperature measurement curve of conductive geothermal well

      图  4  传导型为主(部分井段弱对流)地热井测温曲线

      Fig.  4.  Temperature measurement curve of geothermal well with main conductive type

      图  5  部分典型对流型地热井测温曲线

      Fig.  5.  Temperature measurement curves of some typical convective geothermal wells

      图  6  通过恒温点、中性点、井底测温点求解的地温梯度

      以宁波长热1井为例

      Fig.  6.  The geotemperature gradient diagram is solved by constant temperature point, neutral point and bottom hole temperature measurement point

      图  7  通过恒温点、2次不同深度井底测温点求解的地温梯度

      以遂昌湖山RT4孔为例

      Fig.  7.  The geothermal gradient map is solved by constant temperature points and two bottom hole temperature measurement points of different depths

      图  8  通过恒温点、井底段2个测温点求解地温梯度

      以宁波东钱湖西岙1井为例

      Fig.  8.  The geothermal gradient map is solved by two temperature measuring points of constant temperature point and bottom hole section

      图  9  浙江省最新大地热流值等值线

      据52组数据拟合

      Fig.  9.  Isoline map of the latest geodetic heat flow in Zhejiang Province

      表  1  大地热流值数据质量分类

      Table  1.   Data quality classification table of large geothermal flow values

      分类 质量级别 分类依据
      A类 高质量 测温曲线属稳态热传导型, 岩石热导率数据或来自测试段岩心样品测试结果, 或通过测区综合热物性柱状图确定;热流计算段深度区间一般大于50 m
      B类 较高质量 资料情况基本同上, 但或是测温段(或热流计算段)长度较小;或是岩石热导率样品数量不足, 岩石热导率数据采用邻区测试结果或文献值
      C类 较差质量或不明 测量结果不确定性较大或热流测试参数报道不齐, 无法判定其真实质量类别
      D类 局部异常 测试结果明显存在浅层或局部因素的干扰, 或测点位于明显地热异常区
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      表  2  本次新增地热钻孔大地热流计算及质量评价综合

      Table  2.   Comprehensive table of geothermal heat flow calculation and quality evaluation of newly added geothermal boreholes

      序号 井号 位置 计算深度(m) 主要岩性 地温梯度(℃/m) 热导率(W/m/K) 实测热流(mW/m2) 数据质量评价 评级
      1 嘉热2号 120°58′32″E
      30°48′48″N
      2 000~2 155 O3c泥岩、含泥质粉细砂岩 2.33 3.21 74.79 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性变化大,热导率取值参考文献值,不确定性较大 C
      2 湘家荡1号 120°48′09″E
      30°48′27″N
      1 900~2 000 S2t含硅质粉砂质泥岩 2.40 3.20 76.80 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性变化大,热导率取值参考文献值,不确定性较大 C
      3 湘家荡JDZ2井 120°48′56″E
      30°48′40″N
      1 100~1 200 C2h碳酸盐岩 2.20 3.20 70.40 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性变化小,热导率取值参考邻区及文献值 B
      4 闲林RT5井 119°59′29″E
      30°15′15″N
      1 795~1 805 2y灰岩 2.41 3.00 72.36 测温曲线浅部微对流,井深较深,井底段影响小,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性变化小,热导率取值参考邻区及文献值 B
      5 闲林RT2井 119°59′55″E
      30°15′22″N
      1 400~1 450 3hy条带状灰岩 2.38 2.80 66.75 测温曲线传导型,中深部弱对流影响,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性变化大,热导率取值参考文献值,不确定性较大 C
      6 昌化4号井 119°7′22″E
      30°13′05″N
      1 360~1 404 K1h玻屑熔结凝灰岩 2.43 2.90 70.35 测温曲线传导型,局部受摩擦热影响,地温梯度井底段准稳态拟合,凝灰岩岩性差异大,热导率取值参考相同岩性实测值及文献值,不确定性较大 C
      7 千岛湖地热井 119°3′03″E
      29°40′59″N
      1 400~1 450 Z2l白云岩、泥质白云岩 2.67 3.00 80.10 测温曲线浅部微对流,井深较深,井底段影响小,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性明确,热导率取值参考邻区及文献值 B
      8 桐庐DR1 119°40′40″E
      29°51′37″N
      1 400~1 500 S2t岩屑长石石英砂岩 2.00 3.50 70.00 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性矿物含量不确定,变化大,热导率取值参考文献值,不确定性较大 C
      9 长热1井 121°13′13″E
      30°17′10″N
      836~1 695 E3ch泥质
      粉砂岩
      2.78 2.90 80.53 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性明确,热导率取值参考邻区实测值 B
      10 慈热1井 121°12′02″E
      30°14′45″N
      1 700~1 791 K1泥岩、
      粉砂岩
      3.69 2.38 87.92 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性明确,热导率取值参考邻区及文献值 B
      11 白金汉爵 121°14′14″E
      30°09′16″N
      2 000~2 200 K1凝灰岩 2.30 3.30 75.90 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,凝灰岩岩性变化大,热导率取值参考浅部相同岩性实测值,不确定性较大 C
      12 湿热1井 121°09′16″E
      30°19′31″N
      2 380~2 475 K1玻屑
      凝灰岩
      3.14 2.70 84.64 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性明确,热导率取值参考邻区及文献值 B
      13 象山爵溪 121°58′17″E
      29°28′07″N
      2 554~2 606 K1花岗岩 2.77 3.15 87.35 测温曲线浅部微对流,井深较深,井底段影响小,地温梯度井底段准稳态拟合,热导率取值参考邻区及文献值 B
      14 西岙-1井 121°40′16″E
      29°44′44″N
      900~1 075 K1流纹岩 2.88 2.85 82.08 测温曲线浅部微对流,井深较深,井底段影响小,地温梯度井底段准稳态拟合,流纹岩样品较少,热导率取值不确定性较大 C
      15 诸暨五泄 120°1′38″E
      29°42′39″N
      1 400~1 500 K1流纹斑岩 2.70 3.20 86.40 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性矿物含量不清,参考值较多,热导率取值参考邻区及文献值 C
      16 汤溪TXRT1 119°21′50″E
      29°00′47″N
      1 400~1 800 K1凝灰岩 2.50 3.30 82.50 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,凝灰岩岩性变化大,热导率取值参考浅部相同岩性实测值及文献值,不确定性较大 C
      17 中信堂DR2 120°17′32″E
      29°07′33″N
      800~850 K1流纹质玻屑熔结凝灰岩 2.59 3.30 85.47 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,凝灰岩岩性变化大,热导率取值参考浅部相同岩性实测值及文献值,不确定性较大 C
      18 中信堂DR1 120°17′24″E
      29°07′24″N
      800~850 K1流纹质玻屑熔结凝灰岩 2.56 3.30 84.48 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,凝灰岩岩性变化大,热导率取值参考浅部相同岩性实测值及文献值,不确定性较大 C
      19 银坑ZK10103 120°45′33″E
      29°00′06″N
      840~900 K1流纹质晶屑玻屑凝灰岩 2.15 3.23 69.44 测温曲线中段对流,井底段受影响较小,地温梯度井底段准稳态拟合,凝灰岩岩性变化大,热导率取值参考浅部相同岩性实测值及文献值,不确定性较大 C
      20 永嘉南陈 120°57′11″E
      28°26′15″N
      20~1 700 K1流纹质晶屑玻屑凝灰岩 1.76 3.50 61.67 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,凝灰岩岩性变化大,热导率取值参考浅部相同岩性实测值及文献值,不确定性较大 C
      21 湖山RT4孔 118°58′51″E
      28°36′23″N
      750~800 K1钾长
      花岗斑岩
      3.40 2.51 85.34 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性明确,热导率取值参考邻区及文献值 B
      22 金66井 119°9′20″E
      29°06′42″N
      1 300~1 400 C2碳酸盐岩 2.56 3.20 81.92 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性明确,热导率取值参考邻区及文献值 B
      23 秀山XRT4井 122°10′27″E
      30°10′14″N
      1 400~1 495 K1霏细斑岩 2.02 3.50 70.52 测温曲线传导型,地温梯度井底段准稳态拟合,岩性明确,热导率取值参考邻区及文献值 B
      注:前人29组大地热流值数据中A级6个、B级10个、C级13个,具体数据不在本文中列出,可参见《中国大陆地区大地热流数据汇编第三版》(胡圣标等,2001).
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    出版历程
    • 收稿日期:  2022-04-26
    • 网络出版日期:  2023-03-27
    • 刊出日期:  2023-03-25

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