武威盆地中深层地热资源

1武威盆地中深层地热资源一、概况武威盆地位于河西走廊东部，包括腾格里沙漠西南部,盆地西起永昌,东至内蒙腾格里沙漠,南至祁连山前,北迄红崖山—青山一带,东西长300km,南北宽25-100km,区内海拔1400-2000m.盆地内武威历史悠久，1986年被国务院命名为全国历史文化名城和对外开放城市，全市总土地面积3.3万平方公里，总人口195.42万人，是图1武威卫片古丝绸之路上的重镇，也是甘肃的中心城市。二区域地质2三盆地构造与地层结构武威盆地属祁连造山带边缘坳陷盆地,盆内构造分为:北部坳陷、中央隆起、武南凹陷三个次级单元。据重力资料解释盆地内以武威-黄羊镇凹陷较大。其中武威凹陷，面积400平方公里。黄羊镇凹陷面积约900平方公里，基底埋深约6000米。盆地发育石炭一第四系厚达6000至7000米的古生代和中新生代沉积。盆地沉积盖层包括上古生界泥盆系、石炭系、二迭系和中生界三迭系、侏罗系、白垩系和新生界第三系、第四系。其中石炭系是盆地主要地层，厚达1495米，为海陆交互相的煤系地层，中间夹有多套厚层页岩、黑色灰岩。二迭系和三迭系厚度分别为400米和1200米，石炭系与二迭系之间为假整合接触，二迭系与三迭系之间为连续沉积。下、中侏罗统和下白垩统地层出露于盆地西部，东部缺失，厚度分别为785m和1167m。下、中侏罗统岩性为灰绿、灰色、灰黑色砂岩、砂质页岩夹炭质页岩。上覆第四系下更新统厚层亚砂土夹砂砾石层。盆地基底为下古生界浅变质岩，在盆地北部边缘，可揭露到加里东花岗岩体。图3武威盆地基底构造图三、地热地质在武威盆地北部边缘石羊河旁出现的民勤蔡旗、重兴、永昌朱王堡3处地热异常，属沉降盆地型地热田，热储含水层为第四系下更新统砂砾石层和花岗岩风化带。据1：20万区域重力、电测深资料，地热异常处在NNE或近SN向断裂与NWW向断裂交汇处，且位于永宁堡坳陷北侧相对隆起部位，基底由加里东期花岗岩组成。3表9-4武威盆地北缘地热异常孔一栏表编号地热异常孔位置水温oC流量m3/d矿化度g/l孔深水化学类型地质条件1民勤县蔡旗24．540.610．47300mSO4．Cl.．HCO3-Na．Ca下更新统砂砾岩2民勤县重兴29.589.660.56550mHCO3．SO4-Na．CaQ1、花岗岩风化带3永昌县朱王堡19.0400m下更新统砂砾岩、花岗岩四、地热资源评价武威盆地三个地下温水孔集中分布在盆地北部边缘的红崖山南侧。此带处于阿拉善弧形构造弧顶南端，盆地基底埋深较浅，断裂活动和花岗岩体提供了热源，地温梯度较高可达5—6℃/100m；花岗岩体顶部的风化裂隙带和下更新统底砾层构成热储含水层；下更新统中上部厚层亚砂土形成保温盖层；同时盆地南部丰富的地下水迳流为地下热水补给提供了充足的来源。由于现有三个温水孔均为供水孔或水文地质研究孔，抽水过程中有常温水混入，孔口温度19—29.5℃。按温度测井资料，朱王堡钻孔400m以下花岗岩风化壳时，井底温度可达到39.5℃。南侧永宁堡凹陷据重力推断基底深度可达3000m,但储层不清。武威盆地，据煤田、石油勘探资料，中、新生界不发育，盆地储集层主要为中、上石炭统，属三角洲相砂岩、生物碎屑灰岩和白云质灰岩，二叠系河流和冲积扇相砂岩，孔隙类型以粒间溶孔和间缝为主，总体储层条件较差。武威城区附近，水热型地热条件不好，据煤田武2井资料，中新生界厚度600-700m，硬度小易钻进，其下为上古生界中、上石炭统，硬度变大钻进变慢。