中牟凹陷地热资源成因机理及其特征研究

发布时间：2021-05-22 05:13

　　研究区位于河南省东部平原区,地处南华北盆地开封坳陷中部,区内断裂发育,地热井出水温度高、单井涌水量大,蕴藏着丰富的地热资源。但是,由于客观条件限制,区内地热勘察工作程度较低,成因机制的研究尚不深入,并且长期不合理的开发造成地热资源的浪费和一系列环境地质问题。因此研究中牟凹陷地热资源成因机理及其特征,对保障地热资源的可持续开发利用具有重要意义。本文以中牟凹陷为研究对象,在前人研究的基础上,通过采集、整理区内地热流体资料,对区内地热地质条件、水化学特征、同位素特征进行研究,计算出区内地下热水补给来源、补给区海拔高度、热储温度、循环深度及混合比例,最后总结了区内地热资源成因机理。通过上述研究得出以下主要结论:（1）中牟凹陷区四周均以断裂为界,幔源热为主要热源,区内盖层由隔热性能较好的第四系组成,主要热储层为新近系明化镇组、馆陶组和古近系地层,利用GOCAD建立的区内盖层及热储层模型很好的展现了各地层发育及分布。区内地温场分布与地质构造和断裂活动密切相关,地温梯度值一般分布在2.4℃/100m～3.8℃/100m,整体上是越靠近沉积中心和断裂发育带地温梯度越高。（2）水化学特征分析显示:区内地... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和选题依据
    1.2 研究现状及存在问题
        1.2.1 地热资源成因机理研究的现状
        1.2.2 水文地球化学方法应用于地热成因机理研究的现状
        1.2.3 同位素技术应用于地热成因机理研究的现状
        1.2.4 中牟凹陷地热资源研究现状
        1.2.5 存在的问题
    1.3 研究内容方法与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
2 研究区概况
    2.1 自然地理概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 气象
        2.1.4 水文
        2.1.5 社会经济概况
    2.2 水文地质条件
        2.2.1 潜水含水层特征及其富水性
        2.2.2 承压含水层特征及其富水性
    2.3 本章小结
3 地热地质条件
    3.1 地质构造
        3.1.1 区域断裂特征
        3.1.2 构造演化和构造单元划分
        3.1.3 热源分析
    3.2 地层岩性
        3.2.1 古近系
        3.2.2 新近系
        3.2.3 第四系
    3.3 热储层划分和三维地质模型
        3.3.1 三维地热地质模型
        3.3.2 第四系盖层高程等值线与层面模型
        3.3.3 明化镇组热储层高程等值线与层面模型
        3.3.4 馆陶组热储层高程等值线与层面模型
        3.3.5 古近系热储层高程等值线与层面模型
        3.3.6 地质体构建及展示
    3.4 典型热储层描述
    3.5 地温场特征
        3.5.1 地温梯度特征
        3.5.2 地温分布特征
    3.6 本章小结
4 水化学和同位素特征
    4.1 样品采集与测试
        4.1.1 样品采集
        4.1.2 野外调查采样与样品测试分析
    4.2 水化学特征
        4.2.1 水化学组分基本特征
        4.2.2 水化学类型特征
        4.2.3 水化学成因分析
    4.3 同位素特征
        4.3.1 氢氧同位素特征
        4.3.2 补给来源
        4.3.3 补给高程
    4.4 本章小结
5 地热资源成因机理
    5.1 热储温度
    5.2 循环深度
    5.3 冷热水混合作用
    5.4 成因分析
        5.4.1 研究区地热形成条件分析
        5.4.2 研究区地热成因模式
    5.5 本章小结
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 新见解
    6.3 存在问题及展望
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]雄安新区地热水化学特征及其指示意义[J]. 刘明亮,何曈,吴启帆,郭清海.  地球科学. 2020(06)
[2]渝东南断裂型碳酸盐岩地热水的形成特征[J]. 罗丹,杨平恒,王治祥,冉瑜,蒋晶,明晓星.  中国岩溶. 2019(05)
[3]新时代能源环境下的地热能开发[J]. 陆静丹.  智能城市. 2019(16)
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博士论文
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硕士论文
[1]福建漳州汤洋地温异常区的地质与地球化学特征研究[D]. 李成龙.中国矿业大学 2019
[2]云南省临沧地区部分温泉水化学同位素特征及成因研究[D]. 余鸣潇.中国地质大学(北京) 2019
[3]运用多种方法估算深部热储温度[D]. 海阔.中国地质大学(北京) 2019
[4]三维地质建模及岩层自动划分与对比技术研究[D]. 王敬谋.安徽理工大学 2018
[5]沉积型和火山型地热系统地热流体的水文地球化学对比研究[D]. 吴敏.长安大学 2018
[6]康定—磨西断裂带地下热水水文地球化学特征及成因模式研究[D]. 安成蛟.成都理工大学 2017
[7]南襄盆地地热成因机制研究[D]. 李海泉.中国石油大学(北京) 2016
[8]新乡市土地生态质量评估与土地生态功能分区研究[D]. 秦伟霞.河南理工大学 2016
[9]河南省黄泛平原风沙化土地形成及分布特征研究[D]. 毛玉磊.山东农业大学 2015
[10]基于三维地质建模的银川平原地热资源储量评价[D]. 王亚军.中国地质大学（北京） 2014



本文编号：3201047