中低温地热系统形成机制及评价研究

【摘要】： 松辽盆地面积62400km2,是我国重要的含油气盆地,它形成演化的大地构造背景和特殊热构造特征,决定了松辽盆地不仅具有丰富的油气资源,而且赋存极具开发远景的地热资源,是我国较大的中低温地热田之一。因此,可籍松辽盆地丰富的地质资料及多个成功实例来研究中低温地热系统形成的地质条件、构造热演化特征及热效应、地热资源的赋存状态和形成机制、地热资源形成与分布的特点,评价热储资源的有效方法,这对综合开发利用盆地资源(油气和地热)具有十分重要的意义,同时可丰富中低温地热系统的形成机制理论,以及资源评价的技术和方法。 本文通过对松辽盆地杜蒙地区的盆地热结构、盆地构造热演化、热源成因及形成的大地构造条件、热储成因模式、地下热水动力学模拟、单井产能与资源量模拟计算、地热资源综合评价研究,获得如下认识: 松辽盆地构造热演化分四个阶段,即高温热隆张裂阶段、高温裂陷阶段、低温拗陷阶段和低温萎缩褶皱阶段。盆地构造热演化力源机制数值模拟研究表明:早、中侏罗世至晚侏罗世晚期,盆地演化主要是太平洋块体向北西方向以低角度快速俯冲和西伯利亚块体向东南俯冲共同作用的结果,同时也与地幔内部热力、重力、相变力以及地球自转及公转速度变化效应和上覆块体绝对运动的作用有关。早白垩世早期至早白垩世中期,来自东部太平洋块体俯冲作用的减弱,而这一时期影响盆地演化的主要力源是地幔内部热力、重力、相变力以及地球自转及公转速度变化效应和来自西伯利亚块体俯冲作用;进入早白垩世晚期至晚白垩世早期,由于双重俯冲带中西侧俯冲作用带基本停止活动,而本区地慢热能的快速衰减则控制盆地的构造热演化;晚白垩世晚期以后,太平洋块体活动加强和地幔热运动是影响盆地演化的主要动力。 杜蒙地区莫霍面埋藏深度29~33km,居里面埋藏深度18~24km。平面上以杜401井向东南区域呈半环带状逐渐变深的形态,整体的趋势为西北高东南低,在基底分布有大面积的华力西和燕山期花岗岩。 应用盆地地温模拟技术对杜蒙区块现今大地热流值及地温值分布计算表明,2000m、1500m、1000m埋深下地温分布分别为80~91℃、63~70℃和42~48℃;地温梯度和大地热流值分别为3.8~4.4℃/m和62~65mW/m2。杜蒙区块属于松辽盆地地温场高值区,而小林克与新店一带属于区内高值区,可见杜蒙地区具有较好的地温条件,是地热资源形成的有利地区。对历史时期古热流及古地温的模拟结果显示,盆地的热演化过程经历了两个高热流期,分别为泉头-青山口组沉积时期和第三纪开始时期。古地温在 【关键词】：地热资源 构造热演化 形成机制 化学温标 水岩平衡
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：P314
【目录】：

• 1 引言9-14
• 1.1 选题依据9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.3 研究思路、研究方法与研究内容13-14
• 2 中低温地热系统概述14-20
• 2.1 地热系统分类综述14-16
• 2.2 中低温对流型地热系统16-18
• 2.3 中国地热资源分布18-20
• 3 构造热演化特征及其热源机制研究20-36
• 3.1 区域地质特征20-24
• 3.2 盆地构造热演化及其机制模拟研究24-36
• 4 地热源的形成及大地构造环境分析36-44
• 4.1 地热源成因分析36-40
• 4.2 地热源形成的大地构造环境分析40-41
• 4.3 深部热源上升传送及聚集的主控因素41-44
• 5 地热水地球化学特征及地热水运动演化模拟研究44-68
• 5.1 地热水的地球化学特征44-49
• 5.2 地热水的水文地质特征49-54
• 5.3 地热水运动演化数学模拟研究54-68
• 6. 地热资源的综合评价研究68-82
• 6.1 资源量的模拟计算68-76
• 6.2 杜蒙地区地热资源综合评价研究76-82
• 7 化学温标法评价热储温度研究82-108
• 7.1 化学温标方法在地热资源评价中的应用83-94
• 7.2 锦州市区中低温热储温度的估算94-108
• 8. 结论108-112
• 参考文献112-119
• 作者简介119-120
• 致谢120-121
• 查新结论121

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