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物探与化探  2023, Vol. 47 Issue (2): 321-330    DOI: 10.11720/wtyht.2023.1205
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综合物探方法在滨海县月亮湾地热资源勘查中的应用
王军成1,4(), 赵振国2, 高士银1,4, 罗传根1,4, 李琳1,4, 徐明钻1,4, 李勇3, 袁国境3
1.江苏省地质勘查技术院,江苏 南京 210049
2.中交公路规划设计院有限公司,北京 100088
3.北京中科地垣科技有限公司,北京 100083
4.江苏省航空对地探测与智能感知工程研究中心,江苏 南京 210049
Application of a comprehensive geophysical exploration methods in the exploration of geothermal resources in Yueliangwan, Binhai County
WANG Jun-Cheng1,4(), ZHAO Zhen-Guo2, GAO Shi-Yin1,4, LUO Chuan-Gen1,4, LI Lin1,4, XU Ming-Zuan1,4, LI Yong3, YUAN Guo-Jing3
1. Geological Exploration Technology Institute of Jiangsu Province, Nanjing 210049, China
2. China Communications Construction Company Highway Consultants Co., Ltd., Beijing 100088, China
3. Beijing Zhongke Diyuan Technology Co., Ltd., Beijing 100083, China
4. Jiangsu Engineering Research Center for Aeronautical Earth Exploration and Intelligent Sensing, Nanjing 210049, China
全文: PDF(6825 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

采用可控源音频大地电磁法和广域电磁法在江苏省滨海县月亮湾进行地热资源勘查,对可控源音频大地电磁法数据进行近场和过渡场曲线辅助校正和反演约束,获得滨海港地下地热资源电性结构信息,同时采用微动探测方法获得地下几何结构信息。综合分析3种地球物理资料进行解释结果,获得研究区地热模型,确定异常位置,随后钻井深度2 919 m,出水量2 171 m3/d,水温51 ℃,综合物探成果与地质及地热井资料高度吻合,说明运用综合物探方法进行地热勘查,提高了勘探结果的可靠性。

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王军成
赵振国
高士银
罗传根
李琳
徐明钻
李勇
袁国境
关键词 地热资源勘查可控源音频大地电磁法广域电磁法微动探测综合物探方法    
Abstract

This study explored the geothermal resources in Yueliangwan, Binhai County, Jiangsu Province using the controlled source audio-frequency magnetotellurics (CSAMT) method and the wide-field electromagnetic method. Through the auxiliary correction of near-field and transition-field curves, as well as the inversion based on the CSAMT data, this study obtained the electrical structure information of underground geothermal resources in the Binhai port. Meanwhile, this study acquired the information on the underground geometric structure using the microtremor exploration method. By comprehensively analyzing the interpretation results of three kinds of geophysical data, this study obtained the geothermal model of the study area and determined the locations of the anomalies. A geothermal well with a depth of 2 919 m was drilled in the study area, obtaining water yield of 2 171 m3/d with a water temperature of 51 ℃. The high consistency between the results from the comprehensive geophysical exploration and the geological and geothermal well data indicates that the comprehensive geophysical exploration method can improve the reliability of geothermal exploration results.

Key wordsexploration of geothermal resources    controlled source audio-frequency magnetotelluric method    wide-field electromagnetic method    microtremor survey    comprehensive geophysical exploration methods
收稿日期: 2022-04-22      修回日期: 2022-07-31      出版日期: 2023-04-20
ZTFLH:  P631  
基金资助:中国地质调查局项目“长江中下游成矿带地质矿产调查”(1212011220540);“江苏1:5万丁三圩、开山岛、洋桥镇、陈家港、新淮河口、响水口、大有镇、小街、大淤尖幅区调”(基[2012]02-014-009、基[2013]01-019-002、基[2014]01-021-003)
引用本文:   
王军成, 赵振国, 高士银, 罗传根, 李琳, 徐明钻, 李勇, 袁国境. 综合物探方法在滨海县月亮湾地热资源勘查中的应用[J]. 物探与化探, 2023, 47(2): 321-330.
WANG Jun-Cheng, ZHAO Zhen-Guo, GAO Shi-Yin, LUO Chuan-Gen, LI Lin, XU Ming-Zuan, LI Yong, YUAN Guo-Jing. Application of a comprehensive geophysical exploration methods in the exploration of geothermal resources in Yueliangwan, Binhai County. Geophysical and Geochemical Exploration, 2023, 47(2): 321-330.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2023.1205      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2023/V47/I2/321
Fig.1  研究区区域地质构造
地层 岩性 电阻率/(Ω·m) 综合特征 波速特征/(m·s-1)
标本测定 测井 MT反演
Q 砂质黏土、粉砂、黏土、砂砾层 16 13.2 52.1 低阻层 900~1800
N 砂岩、泥岩 8.7 8.3 24.1 低阻层 1900~2400
E2-3s 砂岩、泥岩夹玄武岩 3.9 6.6 12.7 低阻层 2200~4200
E2d 砂岩、泥岩 6.1 11.6 低阻层
E1f 砂、泥岩夹玄武岩 3.9 5.8 低阻层
E1t 砂岩、泥岩 5.4 6.9 低阻层
K2p 粉砂岩 136 18.6 34 中低阻层 4000~4700
P3d 页岩、泥灰岩 388 68 99.8 中低阻层
P2l 页岩、粉砂质泥岩、岩屑砂岩 282 37 96 中低阻层
P1g 硅质岩、页岩、泥岩、粉砂岩 467 8 125 中低阻层
P1q 灰岩 4059 684 226 高阻层
C2 灰岩 2538 529 153 高阻层 5000
C1 灰岩、砂岩、泥岩 1950 517 165 高阻层
D3w 石英砂岩 381 362 113 中低阻层
S2m 石英砂岩 351 404 134 中低阻层
S1f 粉砂质泥岩 94 198 44 中低阻层
O3S1g 泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩 193 95 28 中低阻层
O3w 泥岩 151 26 中低阻层
O1-2 灰岩、白云岩、泥灰岩 1134 330 115 高阻层
2-3 白云岩、白云质灰岩、灰岩 1504 462 143 高阻层
1m 炭质泥页岩、灰岩、白云岩、硅质岩 507 163 高阻层
Table 1  地层岩石电阻率参数统计
Fig.2  测线位置
Fig.3  CSAMT/WFEM法工作示意
Fig.4  校正前后曲线对比
Fig.5  L2线校正前后对比
Fig.6  去噪处理
a—去噪前;b—去噪后
Fig.7  静态校正
a—处理前;b—处理后
Fig.8  四重圆台阵观测示意
Fig.9  DK01点频散曲线
Fig.10  CSAMT法综合解释剖面
Fig.11  L2线WFEM法综合解释剖面
Fig.12  微动解释断面
Fig.13  研究区预测地热模型概念
地层 厚度/m 岩性描述
第四系+新近系(Q+N) 0~315 棕色、灰黄色粉砂质黏土为主,夹细砂、中粗砂
志留系(S) 315~1116 灰白、灰绿色砂岩、长石石英细砂岩、粉砂岩为主,夹杂色、紫色泥岩,局部含硅质条带
奥陶系中—上统(O2-3) 1116~2800 灰白色、灰色灰岩、细晶灰岩、泥灰岩为主,局部夹泥岩、页岩,裂隙较发育
奥陶系下统(O1) 2800~2919 浅灰—灰白色白云质灰岩
Table 2  DR01地热井遇钻情况统计
Fig.14  CSAMT法综合解释剖面与钻孔验证对比
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