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红河流域元古界大红山群变质岩系的热储结构及热流特征

李传伟 王宇 曾威 王家兴 庄海俊

李传伟,王宇,曾威,等. 红河流域元古界大红山群变质岩系的热储结构及热流特征[J]. 中国岩溶,2022,41(3):384-394 doi: 10.11932/karst20220306
引用本文: 李传伟,王宇,曾威,等. 红河流域元古界大红山群变质岩系的热储结构及热流特征[J]. 中国岩溶,2022,41(3):384-394 doi: 10.11932/karst20220306
LI Chuanwei, WANG Yu, ZENG Wei, WANG Jiaxing, ZHUANG Haijun. Geothermal reservoir structure and heat flow characteristics of proterozoic metamorphic rock series of Dahongshan group in Honghe river basin[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2022, 41(3): 384-394. doi: 10.11932/karst20220306
Citation: LI Chuanwei, WANG Yu, ZENG Wei, WANG Jiaxing, ZHUANG Haijun. Geothermal reservoir structure and heat flow characteristics of proterozoic metamorphic rock series of Dahongshan group in Honghe river basin[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2022, 41(3): 384-394. doi: 10.11932/karst20220306

红河流域元古界大红山群变质岩系的热储结构及热流特征

doi: 10.11932/karst20220306
基金项目: 云南省有色地质局产业发展专项资金(2022);戛洒外滩酒店建设项目地热勘探与开发工程
详细信息
    作者简介:

    李传伟(1970-),男,高级工程师,主要从事水工环地质勘查研究。E-mail:523280885@qq.com

    通讯作者:

    王宇(1960-),男,博士,正高级工程师,主要从事水工环地质调查研究。E-mail:ynddywy@163.com

  • 中图分类号: P314

Geothermal reservoir structure and heat flow characteristics of proterozoic metamorphic rock series of Dahongshan group in Honghe river basin

  • 摘要: 经过地热地质调查、物探验证和分析论证,在红河流域中段的戛洒盆地古元古界大红山群变质岩系中钻探获得了可供开发利用的热矿水。勘探孔深2 200.71 m,大红山群第4至第5段(Pt1dhs4-5)热储层富水性强,钻孔涌水量1 089 m3·d−1,孔底测温84.3 ℃,地热水矿化度9 777 mg·L−1,水化学类型为Cl-Na型,水化学成分复杂。此次成功的勘探研究,揭示了大红山变质岩系的热储特征及地热资源潜力,拓展了地热水勘探开发的新领域。综合研究认为,大红山群变质岩系中的硬脆性大理岩、石英片岩、火成岩等热储层(带)、导热导水的深大断裂及上覆隔水隔热的三叠系红层等盖层,构成了较为典型的带状热储。热储层赋存承压地热水,主要由地下水在重力和热力作用下,沿区域深大断裂带的主干和次级导热导水断裂作深循环逐渐增温和对流运动所形成,实测地热增温率为3.0 ℃·(100 m)−1

     

  • 图  1  研究区地形地貌及水系图

    Figure  1.  Topographic and water system map of the study area

    图  2  区域地热地质图

    Figure  2.  Regional geothermal geological map

    图  3  云南省大地热流值区划略图

    Figure  3.  Schematic regionalization map of terrestrial heat flow value in Yunnan province

    图  4  研究区地热地质图

    Figure  4.  Geothermal geological map of the study area

    图  5  SJ1地热勘探孔综合柱状图

    Figure  5.  Comprehensive drill column of SJ1 geothermal exploration hole

    图  6  地热水阴阳离子组分占比

    Figure  6.  Proportion of anion and cation components in geothermal water

    表  1  区域地层简表

    Table  1.   Brief table of regional strata

    代号厚度/m地层岩性及水文地质特征分布特征
    新生界 第四系 全新统 Qp 181.4 砂质黏土,下部为砂砾石层,砂砾石层厚23.6 m,富水性弱。 分布于戛洒盆地。
    中生界 侏罗系 下统 冯家河组 J1f 1 085 泥质岩、粉砂岩、细砂岩不等厚互层。地下径流模数<0.5 L·s−1·km−2,泉流量<0.1 L·s−1。为HCO3-Ca·Mg型水,矿化度<0.5 g·L−1,富水性弱。 分布于戛洒盆地东部。
    三叠系 上统 舍资组 T3s 444~758 泥岩夹砂岩、泥灰岩、长石石英砂岩夹泥岩、粉砂岩。裂隙率1%~2%,地下径流模数0.5~1 L·s−1·km−2,泉流量0.1~0.5 L·s−1。为HCO3-Ca、HCO3-Ca·Na型水,矿化度<0.5 g·L−1 盆地东侧大面积出露,盆地内没有该层分布。
    干海子组 T3g 347~1 665 页岩、含砾页岩和炭质页岩,地下径流模数<0.5 L·s−1·km−2,泉流量<0.1 L·s−1。为HCO3·Ca型水,矿化度<0.5 g·L−1 戛洒盆地南侧、北侧大面积出露,东侧条带状出露,钻探揭露视厚度为347 m。
    祥云组 T3x >1 832 泥岩、页岩、长石石英砂岩夹煤层,平均地下径流模数0.529 L·s−1·km−2,泉流量0.1~0.5 L·s−1。为HCO3-Ca·Mg型水,矿化度<0.5 g·L−1 戛洒盆地外围西北侧大面积分布。
    古元古界 大红山群 Pt1dhs >1 590 炭质白云石大理岩、细纹状二云石英炭质板岩、炭质钠长石英岩、炭质石英岩夹炭质板岩,炭质大理岩及炭质绢云片岩、深灰色石榴二云片岩、石英白云石大理岩夹炭质板岩、白云石大理岩,富水性较强。 仅戛洒盆地外围东北侧小面积出露。
    哀牢山群 阿龙组 Pt1a >2 250 大理岩、透辉角闪斜长变粒岩、石榴角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、矽线黑云(或二云)二长片麻岩、黑云斜长片麻岩、钾长方柱透辉岩、含石墨电气黑云斜长变粒岩、石榴黑云斜长片麻岩、变粒岩夹矽线黑云片麻岩、黑云钾长方柱透辉岩,富水性强。 哀牢山山前断裂西侧大面积出露。有文献认为大红山群与哀牢山群的阿龙组是平行关系[14]
    ν 辉长岩 仅戛洒盆地外围东北侧小面积出露。
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    表  2  红河断裂代表性温泉点概况

    Table  2.   Overview of representative hot spring points of Honghe fault

    泉点位置水量/L·s−1水温/℃泉点与断层的关系
    金平勐桥乡麻木树5.6290~103出露于断裂带哀牢山群片麻岩
    金平勐桥乡茅草坪0.3840
    金平勐桥乡小热水塘5.152
    金平勐桥乡石洞0.9938
    红河他龙-元阳排沙河1.35~1923~51.5出露于断层西盘哀牢山群片麻岩
    新平戛洒硬寨0.4843出露于断层F1东盘三叠系泥岩
    元江热水塘3.242出露于断层东盘昆阳群
    元江红河农场3.125出露于隐伏断裂带
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  • [1] 范承均, 熊家镛, 王义昭. 云南区域地质志[M]. 北京: 地质出版社, 1990

    FAN Chengjun, XIONG Jiayong, WANG Yizhao. Regional geology of Yunnan Province [M]. Beijing: Geological Publishing House, 1990.
    [2] 王宇. 红河断裂南段活动性分析[J]. 地质灾害与环境保护, 1994, 5(2): 28-35

    WANG Yu. Activity analysis of the southern section of the Red River fault [J]. Journal of Geological Hazards and Environment Preservation, 1994, 5(2): 28-35.
    [3] 潘桂堂, 肖庆辉, 陆松年, 邓晋福, 冯益民. 中国大地构造单元划分[J]. 中国地质, 2009, 36(1):1-16. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2009.01.001

    PAN Guitang, XIAO Qinghui, LU Songnian, DENG Jinfu, FENG Yimin. Subdivision of tectonic units in China[J]. Geology in China, 2009, 36(1):1-16. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2009.01.001
    [4] 陈墨香, 汪集旸. 中国地热研究的回顾与展望[J]. 地球物理学报, 1994, 37(S1):320-338.

    CHEN Moxiang, WANG Jiyang. Review and prospect on geothermal studies in china[J]. Chinese Journal of Geophysics, 1994, 37(S1):320-338.
    [5] 廖志杰, 赵平, 多吉, 等. 滇藏地热带[M]. 北京: 科学出版社, 1999年

    LIAO Zhijie, ZHAO Ping, DUO Ji, et al. Yunnan-Tibet geothermal belt-geothermal resources[M]. Beijing: Science Press, 1999
    [6] 汪集旸, 熊亮萍, 庞中和, 等. 中低温对流系统[M]. 北京: 科学出版社, 1993年

    WANG Jiyang, XIONG Liangping, PANG Zhonghe, et al. Low-medium temperature geothermal system[M]. Beijing: Science Press, 1993
    [7] 蔺文静, 刘志明, 王婉丽, 王贵玲. 中国地热资源及其潜力评估[J]. 中国地质, 2013, 40(1):312-321. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2013.01.021

    LIN Wenjing, LIU Zhiming, WANG Wanli, WANG Guiling. The assessment of geothermal resources potential of China[J]. Geology in China, 2013, 40(1):312-321. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2013.01.021
    [8] 匡耀求, 黄宁生, 吴志峰, 胡振宇, 孙波. 大地热流对中国西部环境与生态演变的影响及其研究意义[J]. 地球科学进展, 2003, 18(1):22-27. doi: 10.3321/j.issn:1001-8166.2003.01.004

    KUANG Yaoqiu, HUANG Ningsheng, WU Zhifeng, HU Zhengyu, SUN Bo. Effects of terrestrial heat flow on the environment and ecologic evolution of western china and its significance[J]. Advances in Earth Science, 2003, 18(1):22-27. doi: 10.3321/j.issn:1001-8166.2003.01.004
    [9] 张翼飞, 曹其林, 王宇, 等. 中国矿床发现史·云南卷[M]. 北京: 地质出版社, 1996

    ZHANG Yifei, CAO Qilin, WANG Yu, et al. The discovery history of mineral deposits of China-Volume of Yunnan Province[M]. Beijing: Geological Publishing House, 1990.
    [10] 方丽萍, 丁建博. 云南地热资源的成因分析及开发利用[J]. 水文地质工程地质, 1997(4):45-48. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.1997.04.017

    FANG Liping, DING Jianbo. Genesis analysis, development and utilization of geothermal resources in Yunnan Province[J]. Hydrogeology and Engineering Geology, 1997(4):45-48. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.1997.04.017
    [11] 王宇, 杨世瑜. 香格里拉盆地地热地质特征及勘探前景[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2003, 22(3):265-269. doi: 10.3969/j.issn.1007-2802.2003.03.015

    WANG Yu, YANG Shiyu. The geothermal feature and exploring prospect of the Xianggelila basin in northwestern Yunnan, China[J]. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 2003, 22(3):265-269. doi: 10.3969/j.issn.1007-2802.2003.03.015
    [12] 王宇, 康晓波, 张华, 王燕. 昆明地热田的成因与外延[J]. 中国岩溶, 2016, 35(2):125-133. doi: 10.11932/karst20160201

    WANG Yu, KANG Xiaobo, ZHANG Hua, WANG Yan. The genesis and extension of Kunming geothermal field[J]. Carsologica Sinica, 2016, 35(2):125-133. doi: 10.11932/karst20160201
    [13] 张定源, 施华生, 周汉民, 王力波. 地热绿色新能源与可持续发展[J]. 火山地质与矿产, 2001, 22(4):236-243.

    ZHANG Dingyuan, SHI Huasheng, ZHOU Hanming, WANG Libo. Geothermal energy and sustainable development[J]. Volcanology & Mineral resources, 2001, 22(4):236-243.
    [14] 张远志, 张定辉, 刘世荣, 等. 云南省岩石地层[M]. 武汉: 中国地质大学出版社, 1996

    ZHANG Yuanzhi, ZHANG Dinghui, LIU Shirong, et al. Rock Strata in Yunnan Province[M]. Wuhan: China University of Geosciences Press, 1996
    [15] 郝天珧, 江为为, 胥颐, 丘学林, 刘建华. 红河断裂带研究区深部结构特点的地球物理研究[J]. 地球物理学进展, 2005, 20(3):584-593. doi: 10.3969/j.issn.1004-2903.2005.03.002

    HAO Tianyao, JIANG Weiwei, XU Yi, QIU Xuelin, LIU Jianhua. Geophysical research on deep structure feature in study region of red river fault zone[J]. Progress in Geophysics, 2005, 20(3):584-593. doi: 10.3969/j.issn.1004-2903.2005.03.002
    [16] 张建国, 皇甫岗, 谢英情, Phan Trong Trinh. 中越红河断裂带考察与研究(一)[J]. 地震研究, 2008, 31(4):362-368. doi: 10.3969/j.issn.1000-0666.2008.04.011

    ZHANG Jianguo, HUANGFU Gang, XIE Yingqing, Phan Trong Trinh. Investigation and research of the Red River fault zone in China and Vietnam (1)[J]. Journal of seismological research, 2008, 31(4):362-368. doi: 10.3969/j.issn.1000-0666.2008.04.011
    [17] 胥颐, 杨晓涛, 刘建华. 云南地区地壳速度结构的层析成像研究[J]. 地球物理学报, 2013, 56(6): 1904-1914

    XU Yi, YANG Xiaotao, LIU Jianhua. Tomographic study of crustal velocity structures in the Yunnan region southwest China [J]. Chinese Journal Of Geophysics. 2013. , 56(6): 1904-1914
    [18] 朱俊江, 詹文欢, 丘学林, 徐辉龙, 唐诚. 红河断裂带两侧地震震源机制及构造意义[J]. 大地构造与成矿学, 2004, 28(3):239-247. doi: 10.3969/j.issn.1001-1552.2004.03.003

    ZHU Junjiang, ZHAN Wenhuan, QIU Xuelin, XU Huilong, TANG Cheng. Earthquake focal mechanism and its tectonic significance along the two sides of the red river fault zone[J]. Geotectonicaetmetallogenia, 2004, 28(3):239-247. doi: 10.3969/j.issn.1001-1552.2004.03.003
    [19] 虢顺民, 计凤桔, 向宏发, 等. 红河活动断裂带[M]. 北京: 海洋出版社, 2001年

    YU Shunmin, JI Fengju, XIANG Hongfa, et al. Red River active fault zone[M]. Beijing: Ocean Press, 2001.
    [20] 林元武. 温泉热储温度对断裂的弱化作用及其对地震活动性的影响[J]. 地震学报, 1994, 16(2): 251-257

    LIN Yuanwu. The weakening effect of hot spring thermal storage temperature on fracture and its influence on seismic activity[J]. Acta Seismologica Sinica,1994, 16(2): 251-257.
    [21] 林元武. 红河断裂带北段温泉水循环深度与地震活动性的关系探讨[J]. 地震地质, 1993, 15(3):193-206.

    LIN Yuanwu. A discussion on the relation of circulation depth of hot spring water to seismic activity on the northern segment of the Honghe fault zone[J]. Seismology and geology, 1993, 15(3):193-206.
    [22] 任纪舜, 金小赤. 红河断裂的新观察[J]. 地质论评. 1996, 42(5): 439-442

    REN Jishun, JIN Xiaochi. New observations of the Red River fault[J]. Geological Review, 1996, 42(5): 439-442.
    [23] 胥颐, 刘建华, 刘福田, 宋海斌, 郝天珧, 江为为. 哀牢山-红河断裂带及其邻区的地壳上地幔结构[J]. 中国科学(D辑), 2003, 33(12):1201-1208. doi: 10.3321/j.issn:1006-9267.2003.12.009

    XU Yi, LIU Jianhua, LIU Futian, SONG Haibin, HAO Tianyao, JIANG Weiwei. The crust upper mantle structure of the Ailaoshan-red River fault zone and adjacent regions[J]. Science in China Ser D:Earth Sciences, 2003, 33(12):1201-1208. doi: 10.3321/j.issn:1006-9267.2003.12.009
    [24] 孙云梅, 李金平. 红河断裂带不同构造区段的现今滑动速率与应变积累状况[J]. 海洋地质学, 2018, 37(4):86-96.

    SUN Yunmei, LI Jinping. Current slip rate and strain accumulation in different tectonic sections of Red River fault zone[J]. Marine Geology, 2018, 37(4):86-96.
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  • 收稿日期:  2022-01-01
  • 刊出日期:  2022-06-25

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