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物探与化探  2019, Vol. 43 Issue (6): 1246-1253    DOI: 10.11720/wtyht.2019.1151
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京津冀基岩区地热资源远景的地球化学区划
王晓东, 李祥新, 宫进忠, 史玲玲
河北省地球物理勘查院,河北 廊坊 065000
Geochemical regional planning of geothermal resource prospect in Beijing-Tianjin-Hebei bedrock region
Xiao-Dong WANG, Xiang-Xin LI, Jin-Zhong GONG, Ling-Ling SHI
Hebei Institute of Geophysical Exploration, Langfang 065000, China
全文: PDF(2838 KB)   HTML
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摘要 

利用区域地球化学资料,结合区域地质条件圈定地热远景区,可以对地热资源的潜力做出评价。根据资料研究,京津冀地区不同成因类型地热产地As、Sb、Bi、Hg、F、Li、Sn、U、Th等的低缓异常,对不同类型的地热区可能具有相应指示作用。各种类型地热区地球化学标型指示元素为:火山岩型Li-F-As-U,侵入岩型Sn-Bi-Li-Th-As,变质岩型F-Th,沉积岩型Hg-Li-As-U。根据相关分析,在地热水温度T与水系沉积物元素含量之间可建立回归方程,结果表明碱性岩浆热液活动和钼、银成矿作用的伴生产物为产热、导热岩层,沉积岩为隔热保温层。根据指示元素地球化学异常组合空间分布,京津冀基岩区共圈定地热远景区50处,这些远景区呈NE、NW和EW向展布,与深大断裂、燕山期中—基性岩浆岩分布关系密切。近年来的地热勘查活动证实,这一成果具有重要的指导作用。

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王晓东
李祥新
宫进忠
史玲玲
关键词 地热资源地球化学远景区划京津冀基岩区    
Abstract

By using regional geochemical data in combination with regional geological conditions to determine geothermal prospect areas, researchers can evaluate the potential of geothermal resources. Data research shows that geochemical characteristics of geothermal areas of different genetic types in Jingjinji are different. The lower mild anomalies of As, Sb, Bi, Hg, F, Li, Sn, U, Th and other elements may have corresponding indication effects to different types of geothermal areas. Various types of geothermal geochemical indicator elements are as follows: Li-F-As-U for volcanic rock type, Sn-Bi-Li-Th-As for invasive rock type, F-Th for metamorphic rock type, and Hg-Li-As-U for sedimentary rock type. According to the correlation analysis, the regression equation can be established between the geothermal water temperature T and the sediment element content in the water system sediments. It is indicated that the alkaline magmatic hydrothermal activities and the associated products of molybdenum and silver mineralization are heat-producing and thermal-conductive rock formations, whereas the metamorphic rocks and the sedimentary rocks constitute the insulation and heat preservation layers. According to the spatial distribution of the combination of geochemical anomalies of the indicator elements, a total of 50 geopotential or dry-hot rock prospect areas were delineated in bedrock areas of Jingjinji. These prospective areas show NE, NW and EW distributions, which are closely related to the deep huge faults and the Yanshanian medium-basic magmatic rocks. Meanwhile, they are consistent with the distributions of geothermal anomalies in the plain areas. In recent years, geothermal exploration activities show that this result has played an important guiding role.

Key wordsgeothermal resources    geochemistry    prospect regional planning    bedrock areas in Beijing-Tianjin-Hebei
收稿日期: 2018-04-08      出版日期: 2019-11-28
:  P632  
基金资助:中国地质调查局项目“全国矿产资源潜力评价 河北省矿产资源潜力评价”(1212011121001)
作者简介: 王晓东(1959- ),男 河北乐亭县人,高级工程师,地球物理勘查专业,长期从事物化探找矿和地热资源勘查及地下水资源勘查工作。Email: hbwtwxd@126.com
引用本文:   
王晓东, 李祥新, 宫进忠, 史玲玲. 京津冀基岩区地热资源远景的地球化学区划[J]. 物探与化探, 2019, 43(6): 1246-1253.
Xiao-Dong WANG, Xiang-Xin LI, Jin-Zhong GONG, Ling-Ling SHI. Geochemical regional planning of geothermal resource prospect in Beijing-Tianjin-Hebei bedrock region. Geophysical and Geochemical Exploration, 2019, 43(6): 1246-1253.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2019.1151      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2019/V43/I6/1246
地热区 地质背景 水温
/℃
w(As)
/10-6
w(Sb)
/10-6
w(Bi)
/10-6
w(Hg)
/10-9
w(F)
/10-6
w(U)
/10-6
w(Th)
/10-6
w(Li)
/10-6
w(Sn)
/10-6
w(K2O)
/10-2

围场热水汤 K1d、ENh、断层 70.4 8.71 0.40 0.129 22 2160 2.68 13.6 39.0 2.20 2.84 火山岩区
围场老窝铺 K1y、J3W、ξοπK1、断层 29 15.4 0.61 0.11 30 1250 2.25 10.1 50.4 2.80 2.69
承德前庙 K1y、K1X 42 6.00 0.51 0.15 20 520 1.25 9.30 29.0 1.56 2.40
隆化唐三营 K1y、K1S、断层 36 3.69 0.42 0.079 12 400 1.10 7.76 27.5 1.20 3.51
隆化茅荆坝 K1d、断层 64 6.50 0.27 0.259 32 430 1.44 12.0 33.9 1.61 2.57
隆化七家 K1d、J2C 90 5.83 0.50 0.150 12 440 1.06 19.0 25.4 2.72 2.93
隆化汤池子 J3zξοπK1、断层 90 5.03 0.42 0.129 20 880 2.04 8.96 68.7 1.44 3.41
隆化南山咀 J3z、K1X、λJ3 78 8.47 0.42 0.070 32 190 2.49 7.92 23.8 1.92 1.99
宣化坝口 J2t 42 8.19 0.66 0.159 11 620 1.34 6.40 30.2 1.20 1.54
丰宁张百万 J3Bb、断层 76 15.3 0.53 0.88 18 620 2.25 8.60 29.5 2.10 2.35 侵入岩区
抚宁黑山咀 J3Sz 38 5.00 0.53 0.20 32.4 440 1.89 23.2 33.0 9.10 3.43
丰宁洪汤寺 J3C、断层 60 3.01 0.28 0.126 24 376 0.92 8.00 25.2 1.00 2.97
青龙汤杖子 J1B、J1Z 39.4 7.03 0.31 0.159 27 1080 1.89 12.3 45.0 1.23 2.20
遵化汤泉 J1S、Ar3Z 56 7.00 0.68 0.189 13.8 618 1.29 9.50 42.5 42.5 2.11
承德热河 J2tch、Ar3γgn 40 5.40 0.48 0.27 60 522 1.79 11.2 35.0 1.95 2.70 沉积岩区
平泉小寺沟 T1l、断层 38 4.80 0.43 0.17 20 440 1.10 13.1 25.0 1.89 3.40
峰峰梧东井田 O2m 43 12.6 0.69 0.23 88 640 2.86 9.44 42.0 2.04 2.41
玉田郭家屯 Jxw 25 13.0 0.45 0.209 49 720 1.78 13.8 66.2 2.21 2.36
易县管头石门 Jxw 29 10.4 0.59 0.168 43 580 2.09 8.25 40.2 2.31 2.15
滦平古北口 Chg、断层 34 8.60 0.46 0.15 25 640 1.60 10.7 27.0 1.82 2.70
易县良岗南台 Chg、断层 28 6.59 0.28 0.091 20 660 1.70 7.50 36.1 1.40 2.14
平山孟贤壁 Pt1Gt 64 8.76 0.21 0.224 23 500 2.08 9.98 34.2 1.12 2.52 变质岩区
赤城塘子营 Ar3δgn、J2tch、断层 68.5 4.14 0.287 0.098 17 2000 1.48 14.2 36.5 1.00 2.44
青龙八道河 Ar3γδgn 28 2.69 0.31 0.129 24.6 630 1.29 10.0 26.0 1.63 2.59
阜平温塘 Ar3ηγgn、断层 64 3.66 0.24 0.112 20 1044 1.56 14.2 31.7 1.60 2.93
邢台朱庄 Ar3γ 52 3.20 0.21 0.098 27 384 1.79 10.35 22.5 1.09 3.29
阜平下堡 Ar3κγ、断层 61 2.63 0.19 0.126 15.0 676 2.29 9.00 23.8 1.47 2.02
卢龙崔庄 Ar3L、断层 53 4.89 0.34 0.18 17 440 1.70 11.0 20.7 0.98 2.62
滦平马营子 Ar2Τοgn、断层 27 2.70 0.27 0.09 31 640 1.29 3.40 25.0 3.58 3.40
涞源南马庄 Ar2Τοgn、Ar3ηγgn、断层 34 5.83 0.39 0.098 19 800 1.79 19.5 30.3 2.31 2.79
阜平台峪 Ar2Τοgn、J2Q 30 5.63 0.28 0.119 20 860 1.10 17.3 26.3 2.34 2.34
阜平吴王口 Ar2yf,Ar3γ 62 5.75 0.36 0.098 14 780 1.70 8.25 26.6 1.12 2.34
灵寿温塘 Ar2Ch、J3D、J3G 56 3.66 0.25 0.091 16.0 940 1.29 18.75 14.5 1.61 2.29
平山温塘 Ar2Ch 54 5.79 0.49 0.133 43 600 2.57 11.48 30.2 1.34 2.64
怀来奚家堡 Ar2Sgc、断层 69 4.10 0.29 0.53 7.0 370 0.84 9.0 18.2 1.40 2.26
全省均值 6.59 0.45 0.187 25.8 611 1.66 10.44 28.9 1.81 2.62
Table 1  京津冀地热区1:20万水系沉积物元素含量
成因类型 As Sb Bi Hg F U Th Li Sn K2O
火山岩型 7.54 0.470 0.137 20.1 766 1.74 10.56 36.4 1.85 2.65
侵入岩型 7.47 0.466 0.311 23.04 627 1.65 12.32 35.0 3.15 2.61
变质岩型 4.34 0.280 0.142 19.9 713 1.46 11.50 24.5 1.50 2.46
沉积岩型 8.77 0.480 0.184 43.6 600 1.85 10.57 38.8 1.95 2.55
Table 2  京津冀不同地质背景地热区1:20万水系沉积物元素含量均值
成因类型 As Sb Bi Hg F U Th Li Sn K2O
火山岩型 1.14 1.04 0.733 0.779 1.25 1.05 1.01 1.26 1.02 1.010
侵入岩型 1.13 1.04 1.660 0.893 1.03 0.99 1.18 1.21 1.74 0.996
变质岩型 0.66 0.62 0.759 0.771 1.17 0.88 1.10 0.85 0.83 0.939
沉积岩型 1.33 1.07 0.908 1.690 0.98 1.11 1.01 1.34 1.08 0.970
Table 3  京津冀不同地质背景地热区1:20万水系沉积物元素衬值
Fig.1  河北省典型地热泉地球化学异常剖析
Fig.2  京津冀地热远景地球化学区划
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