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物探与化探  2019, Vol. 43 Issue (4): 718-725    DOI: 10.11720/wtyht.2019.1361
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大地电磁测深法在银川盆地地热资源调查评价中的应用
朱怀亮1, 胥博文1(), 刘志龙1, 石峰1, 辛玉齐1, 曹学刚2, 程国强2
1. 天津地热勘查开发设计院,天津 300250
2. 宁夏回族自治区地质工程院,宁夏 银川 750004
The application of magnetotelluric sounding to geothermal resources assessment in Yinchuan Basin
Huai-Liang ZHU1, Bo-Wen XU1(), Zhi-Long LIU1, Feng SHI1, Yu-Qi XIN1, Xue-Gang CAO2, Guo-Qiang Cheng2
1. Tianjin Geothermal Exploration and Development-Designing Institute, Tianjin 300250,China
2. Ningxia Institute of Geological Engineering,Yinchuan 750004,China
全文: PDF(4567 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

为进行地热资源调查,以银川盆地西部斜坡区为研究对象,通过2条大地电磁测深剖面51个测点的二维偏离度、构造走向等进行分析和计算,并采用非线性共轭梯度二维反演方法对TM模式的数据进行反演,获得了大地电磁测深剖面二维反演电阻率模型。反演结果表明,研究区4 km以浅电性结构单元可分为三层,分别为低阻层—中高阻层—低阻层,推断研究区自上而下依次为第四系、古近系—新近系和奥陶系。根据区域地热地质资料,研究区内最为有利的热储层为新近系红柳沟组,其次为古近系清水营组和新近系干河沟组。通过本次大地电磁测深调查,圈定了研究区有利地热资源储藏范围,证实了大地电磁测深法在沉积盆地地热资源勘查中具有一定的适用性。

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朱怀亮
胥博文
刘志龙
石峰
辛玉齐
曹学刚
程国强
关键词 大地电磁测深地热勘查二维反演银川盆地    
Abstract

As a kind of clean and continuous energy, geothermal resources will play an enormous role in the development of China’s economy. In this study, data processing and analysis included calculation of 2D skewness and electric strike of the MT profile, and NLCG 2D inversion was performed on TM data, which consisted of 51 measurement points from line L1 and line L2 in western area of Yinchuan Basin. The result shows that the western margin of the Yinchuan Basin can be divided into three layers from top to bottom:low-resistivity layer, relatively high-resistivity layer and low-resistivity layer. Combined with the known geothermal geological data, the authors hold that Hongliugou Formation of Neogene is the principal heat reservoir and exploitation bed, followed by Qingshuiying Formation of Palaeogene and Ganhegou Formation of Neogene. The result shows that using MT method can well delineate the range of deep geothermal reservoir in the Yinchuan Basin and that MT method is suitable for exploring buried geothermal resources in deep plain.

Key wordsmagnetotelluric sounding    geothermal exploration    two-dimensional inversion    Yinchuan Basin
收稿日期: 2018-10-08      出版日期: 2019-08-15
:  P631  
通讯作者: 胥博文
作者简介: 朱怀亮(1986-),男,工程师,硕士,主要从事地热地质研究及地球物理勘查工作。Email: huailiang_1987@163.com
引用本文:   
朱怀亮, 胥博文, 刘志龙, 石峰, 辛玉齐, 曹学刚, 程国强. 大地电磁测深法在银川盆地地热资源调查评价中的应用[J]. 物探与化探, 2019, 43(4): 718-725.
Huai-Liang ZHU, Bo-Wen XU, Zhi-Long LIU, Feng SHI, Yu-Qi XIN, Xue-Gang CAO, Guo-Qiang Cheng. The application of magnetotelluric sounding to geothermal resources assessment in Yinchuan Basin. Geophysical and Geochemical Exploration, 2019, 43(4): 718-725.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2019.1361      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2019/V43/I4/718
Fig.1  银川盆地地质构造简图
Fig.2  测区大地电磁测点分布
Fig.3  L1、L2线二维偏离度拟断面
a—L1线Swift张量分解;b—L1线Bahr张量分解;c—L2线Swift张量分解;d—L2线Bahr张量分解
Fig.4  L1、L2线电性主轴分析结果玫瑰图
Fig.5  L1剖面反演前后的电阻率及相位断面对比
a—实测视电阻率拟断面;b—反演电阻率断面;c—实测阻抗相位拟断面;d—响应阻抗相位断面
Fig.6  L1(a)和L2(b)线MT二维反演电性结构模型
Fig.7  L1(a)、L2(b)线反演电阻率断面及其地质解释
地层 层厚/m 底深/m 主要岩性 划分依据
第四系 910 910 深灰色砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、粗砂岩、细砂岩夹粉砂质泥岩、泥灰岩,泥灰岩中含有贝壳化石 沉积物结构疏松,胶结程度差,钻进速率快
新近系 干河
沟组
324 1234 深灰色、灰白色、土黄色砾岩、含砾粗砂岩、中-粗砂岩夹少量泥质粉砂岩 钻遇干河沟组顶部黄绿色粉砂岩
红柳
沟组
220 1454 黄绿色、褐灰色、土黄色砂砾岩与泥质灰岩、粉砂质泥岩互层 钻遇红柳沟组顶部深灰色泥质灰岩
古近系 清水
营组
166 1620 灰绿色、棕红色、黄褐色泥岩、泥质粉砂岩与灰色砂砾岩不等厚互层 钻遇清水营组顶部红褐色泥岩层
奥陶系 米钵
山组
780 2400 上部为灰绿色、黄褐色泥质板岩为主,下部为长石石英砂岩为主夹薄层灰岩、角砾岩 钻遇米钵山组顶部深灰色板岩,未钻穿
Table 1  NSR-3地热井地层系统划分及主要岩性
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