综合地球物理技术在银川盆地东缘地热研究中的应用

doi:10.11720/wtyht.2022.1409

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银川盆地东缘天山海世界地热田的发现,揭示了该区域赋存优质地热资源,其成藏地质条件显著有别于盆地内“传导型”地热,为宁夏黄河流域清洁能源的研究提供了新的方向。本文以区域地质、地球物理特征为基础,针对1∶5万重力、可控源大地电磁测深与微动测量资料进行处理与分析。研究结果显示:奥陶系基底隆升地带位于灵武凹陷东侧,沿黄河断裂呈“S”形展布,至天山海世界达隆升最高部位,并与NW向局部隆起区叠合;深部储热层奥陶系为中高阻层特征,中部第一盖层石炭系—二叠系表现为中低阻、弱低速层,浅部第二盖层古近系—新近系与低阻、低速层对应。以上述研究成果为基础,预测了3处地热资源开发利用远景区。

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	虎新军
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关键词 ：地热, 综合地球物理, 基底构造, 储盖组合, 银川盆地东缘

Abstract：

A geothermal field has been discovered in the Tianshan Sea World on the eastern margin of the Yinchuan Basin, revealing that the region has high-quality geothermal resources. The geological conditions for the formation of the geothermal field are significantly different from those of the conduction-type geothermal resources within basins, providing a new direction for the study of clean energy in the Yellow River Basin in Ningxia. This study processes and analyzes the data of 1∶50,000-scaled gravity surveys, controlled source audio-frequency magnetotellurics (CSAMT), and microtremor survey based on regional geological and geophysical characteristics. The results of the study are as follows. The uplifting zone of the Ordovician basement lies on the east side of the Lingwu Sag and spreads in an "S" shape along the Yellow River Fault. This zone reaches its highest part in the Tianshan Sea World, where it merges with the NW-trending local uplift. The Ordovician of the deep reservoirs in the geothermal field is characterized by medium-high resistance. The Carboniferous-Permian of the first cap rock at a moderate depth shows medium-low resistance and low seismic velocity. The Paleogene-Neogene of the second shallow cap rock corresponds to the formation with low resistance and low seismic velocity. Using these results, three prospective areas for developing and utilization of geothermal resources have been predicted.

Key words： geothermal resources comprehensive geophysical exploration basement structure reservoir-cap rock assemblage eastern margin of Yinchuan Basin

收稿日期: 2021-07-26 修回日期: 2021-10-11 出版日期: 2022-08-20

ZTFLH:

P631

基金资助:宁夏回族自治区重点研发计划重大(重点)项目(2018BFG02012);宁夏深部探测方法研究示范创新团队项目(KJT2019005);宁夏自然科学基金项目(2021AAC03451)

通讯作者: 陈晓晶

作者简介: 虎新军(1987-),男,工程师,从事地球物理勘探、区域构造体系研究工作。Email: junyan_home@126.com

引用本文:

虎新军, 陈晓晶, 仵阳, 安百州, 倪萍. 综合地球物理技术在银川盆地东缘地热研究中的应用[J]. 物探与化探, 2022, 46(4): 845-853.
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链接本文:

https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2022.1409 或 https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2022/V46/I4/845

Fig.1 银川盆地地质构造
1—第四系;2—新近系;3—古近系;4—白垩系;5—侏罗系;6—三叠系;7—二叠系;8—石炭系;9—泥盆系;10—奥陶系;11—寒武系;12—元古宇;13—英云闪长岩;14—黑云母花岗岩;15—地质界线;16—推测地质界线;17—不整合界线;18—岩相界线;19—重要断层;20—隐伏断层;21—裸露断层

图3 剩余重力异常
航磁异常
1—重力高异常;2—重力低异常;3—断裂
1—航磁高异常;2—航磁低异常;3—断裂

Fig.4 银川盆地及东缘地区地温对比

Fig.5 DRT-03钻孔地温梯度

Fig.6 DRT-03钻孔重(a)磁(b)异常对应分析

Table1 奥陶系顶面深度对比

Fig.7 帕克法密度界面反演古生界基底深度

Fig.8 WL-01剖面电性特征

Fig.9 DRT-03井区微动反演S波速度剖面地质解释

Fig.10 银川盆地东缘南段地热远景预测区

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