河南省陕县大营镇温塘地热矿泉水详查报告 - 图文

河南省陕县大营镇温塘

地热矿泉水详查报告

I

目 录

1 前 言 ....................................................................................................................... 1 1.1项目来源 ...................................................... 1 1.2目的与任务 .................................................... 1 1.3工作范围和交通位置 ............................................ 2 1.4 自然地理及社会经济概况 ........................................ 3 1.4.1 气象 ...................................................... 3 1.4.2水文....................................................... 4 1.4.3地形地貌................................................... 4 1.4.4社会经济概况............................................... 5 2 地热地质研究程度及勘查工作质量评述 ............................................................... 2 2.1 地热地质研究程度 .............................................. 2 2.2 勘查工作质量评述 .............................................. 2 2.2.1 工作过程概述 .............................................. 2 2.2.2 完成工作量 ................................................ 2 2.2.3工作质量评述............................................... 3 3 区域地质条件 ......................................................................................................... 12 3.1地层岩性 ..................................................... 12 3.2地质构造及新构造运动 ......................................... 16 3.2.1区域地质构造.............................................. 16 3.2.2新构造运动及控热构造...................................... 21 3.3水文地质条件 ................................................. 22 3.3.1 地下水类型及富水性 ....................................... 22 3.3.2地下水的补径排条件........................................ 25 4.1 地热田边界条件 ............................................... 27 4.1.1 热储类型 ................................................. 27 4.1.2 边界条件 ................................................. 27 4.2 热储特征及其埋藏条件 ......................................... 27 4.3 地热流体动态特征 ............................................. 28 4.4地热地球物理特征 ............................................. 29 4.4.1 工作布置及工作量 ......................................... 29 4.4.2地温场与地质构造、地层岩性和盖层的关系.................... 31 4.4.3 地球物理特征 ............................................. 31 4.4.4可控源音频大地电磁测深数据定量解释........................ 32 4.5 热储温度分布 ................................................. 39 4.5.1变温带.................................................... 39 4.5.2恒温带.................................................... 39 4.5.3增温带.................................................... 40 5 地热流体化学特征 ................................................................................................. 43

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5.1地热流体化学组分特征 ......................................... 43 5.2地热流体化学组份的分布特征 ................................... 43 5.3地热流体化学组份的动态特征 ................................... 44 5.4地热地球化学温标方法 ......................................... 47 6 地热资源计算与评价 ............................................................................................. 48 6.1 热储模型 ..................................................... 48 6.2地热资源评价原则与方法 ....................................... 48 6.2.1地热资源评价原则.......................................... 48 6.2.2地热资源评价方法.......................................... 49 6.3 主要计算参数 ................................................. 49 6.3.1热储面积、厚度和最大允许降深.............................. 49 6.3.2比热、密度和孔隙度的选取.................................. 49 6.3.3渗透系数和弹性释水系数.................................... 50 6.3.4热储温度和恒温带温度...................................... 54 6.3.5水头高度.................................................. 54 6.3.6计算结果.................................................. 54 6.4地热资源储存量的计算 ......................................... 55 6.4.1热储层热水容积储存量计算.................................. 55 6.4.2热储层热水容积储存量所含热能计算.......................... 55 6.4.3热储层热水容积储存量及所含热热量计算结果.................. 56 6.5 地热流体可采量的计算 ......................................... 56 6.5.1工作区地热流体可采量计算.................................. 56 6.5.2工作区可采地热流体资源所含热量计算........................ 56 6.5.3可采地热流体可采量及所含热量计算结果...................... 57 6.5.4地热资源储量及级别........................................ 57 6.6地热资源评价 ................................................. 57 6.6.1地热田规模划分............................................ 57 6.6.2地热流体开采潜力分析...................................... 58 6.6.3开采布井方案的确定........................................ 58 7 地热流体质量评价 ................................................................................................. 60 7.1地热流体用途评价 ............................................. 60 7.1.1生活饮用水评价............................................ 60 7.1.2饮用天然矿泉水评价........................................ 64 7.1.3 医疗热矿水评价 ........................................... 69 7.1.4 农业灌溉用水评价 ......................................... 71 7.1.5 渔业用水评价 ............................................. 71 7.2 地热流体腐蚀性评价 ........................................... 75 7.3 地热流体结垢评价 ............................................. 75 8 地热资源开发利用 ................................................................................................. 77 8.1 地热资源开发利用现状 ......................................... 77

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8.2 地热资源合理开发利用 ......................................... 77 8.3 地热资源开发利用保护 ......................................... 79 9 结论与建议 ............................................................................................................. 80 9.1 结论 ......................................................... 80 9.2 建议 ......................................................... 81

附图： 附件：

1、勘查资格证复印件2、探矿许可证复印件3、探矿权人承诺书 4、勘察单位承诺书 5、委托书

IV

1 前 言

1.1项目来源

人口、资源、环境是人类社会实现可持续发展面临的三大问题。地热作为一种优质、清洁、便利和可再生的能源，具有温度高、用途广、可直接利用、成本低等优点，有较高的经济价值和开采利用价值。开发利用地热资源有利于补充和缓解当前能源紧缺，同时也是人类实现可持续发展的需要。

陕县双清温泉水开发有限公司于2015年 6月 24 日取得探矿权，勘查许可证号为T41420120301046040，区块登记图幅号为I49E008013，面积12.23km2，有效期限为2015年3月15日至2017年3月14日。

为详细查明陕县温塘一带地热资源分布埋藏特征、地热地质背景条件及成因类型等，为该地区的地热资源勘查开发远景规划提供依据，受陕县双清温泉水开发有限公司委托，河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院承担了“河南省陕县大营镇温塘地热矿泉水详查”工作。

1.2目的与任务

本次工作目的为详细查明陕县温塘一带地热地质条件，为开发和保护地热资源提供资源储量及其所必须的地质资料，以减少开发风险，取得地热资源开发利用最大的社会经济效益和环境效益，并最大限度地保持资源的可持续利用。其主要任务是：

1．详细进行地温调查，地质及地球物理、地球化学勘查，基本查明详查区的地层结构、主要控热构造，各热储的岩性、厚度、分布、

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埋藏条件及其相互关系。

2．选择代表性地段进行探采结合井钻井工程，查明其地层结构、热储及其盖层的地热增温率；主要热储特征、地热流体温度、压力、产量及化学组分等。

3．进行地热群井生产性测试，了解井间干扰情况及流体动力场变化特征，为确定合理的开采生产井群布局提供可靠依据。

4．对地热流体动态进行长期观测研究，掌握其年内或多年动态特征。

5．根据多个地热钻孔测试资料、年动态监测及经验参数，采用热储法、比拟法、解析法、数值法，详细计算详查区内的地热储量、地热流体可采量，提出地热资源勘查报告，其成果满足地热资源开采设计的需要。

6．提出地热资源开发利用的对策，分析研究地热资源开发后对环境可能产生的影响，包括正效应和负效应影响，并提出保护措施。

1.3工作范围和交通位置

勘查区位于河南省陕县大营镇温塘村，勘查区紧邻陕县县城，交通十分便利。见图1-3-1。

根据《河南省陕县大营镇温塘地热矿泉水普查探矿权挂牌出让成交确认书》，详查探矿权面积仍为12.23km2，其范围拐点坐标见表1-3-1。

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图1-3-1 交通位置图

表1-3-1 勘查区范围拐点坐标一览表

序号 1 2 东经 北纬 序号 3 4 东经 北纬 111.07073043 34.43455201 111.07073056 34.41455173 111.04573024 34.41455164 111.04573011 34.43455192 注：拐点坐标采用1980西安坐标系 1.4 自然地理及社会经济概况

1.4.1 气象

勘查区地处河南省西部，位处暖温带半干旱大陆性季风气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，多年平均气温13.6℃，多年平均降水量645.8mm，多年平均蒸发量1616.4mm，最大冻土深度32cm，最大积雪厚度29cm。

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1、降雨量 2、蒸发量 3、气温 4、绝对湿度 5、相对温度

图1-4-1 详查区多年平均气象要素变化图

1.4.2水文

勘查区内无河流，陕县境内有黄河、苍龙涧河、青龙涧河、大石涧清水河与永昌河五大河流。勘查区临近主要为黄河，位于勘查区北部约2km，属于三门峡水库淹没区，水面宽阔，丰水季节多年平均流量为1330 m3/s，枯水季节仅866m3/s。历年月平均最高水位326.05m(1973年4月)，月平均最低水位284.00m(2001年7月)；历年蓄水期月平均水位310.66～321.96m，泄水期月平均水位302.47～305.35m，多年平均水位311.98m。 1.4.3地形地貌

勘查区位于三门峡盆地东南，处于崤山与黄河之间。南部为崤山

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山脉北端，属中低山，海拔高程420～686米，构成三门峡盆地的南部山地。向北为三门峡盆地，由黄河堆积形成的二、三级阶地组成。地势较平坦（图1-4-1 详查区地貌图）。

地貌形态依其形态特征和成因分为构造剥蚀地貌、剥蚀堆积地貌、侵蚀堆积地貌。其中侵蚀堆积地貌又可细分为冲洪积扇、三级阶地和二级阶地等不同地貌。 1.4.4社会经济概况

勘查区内总人口约2万人，耕地面积3000余亩，农业开发具有得天独厚的自然条件，粮食作物主要有小麦、稻谷、薯类、玉米等，经济作物主要有棉花、花生等，其他农作物主要有蔬菜、瓜果等。矿泉水为勘查区内主要资源。近些年来，随着地热矿泉水的开采，在陕县县城各种打着“温泉”招牌的酒店、洗浴中心和疗养院相继兴建，地热水主要用来洗浴、理疗和供暖，近两年，陕县万江供暖公司在陕县相继完成地热井进行小区供暖工作。

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图1-4-1 详查区地貌图

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2 地热地质研究程度及勘查工作质量评述

2.1 地热地质研究程度

该区前人曾开展过大量基础地质、水文地质、地热地质工作。1976-1980年完成了河南省区域地质编图，1985年以来河南省地矿局水文二队先后提交了《河南省灵宝、陕县黄土地区农田供水水文地质勘察报告》、《河南省三门峡西能源基地水文地质初步勘察报告》、《陕县热电厂辛店水源地供水水文地质勘探报告》、《河南省陕县温塘地热矿泉水资源评价报告》和《三门峡市地下水资源研究评价报告》等。但这些成果资料大多以350—500m深度以浅层为研究对象，对区内地层、构造、地貌、水文地质等地质条件进行了较详细的研究，积累了丰富的基础地质资料，此外，河南省地矿局物探队1996年提交了《河南省三门峡——灵宝地区区域重力调查报告》，对该区的重力异常做了详细划分；2002年河南省地矿局第一地质工程院和三门峡市地质环境监测院联合提交了《河南省三门峡市地热资源普查报告》，对三门峡的地热异常在报告中做了详细阐述。

上述报告中，尤以《河南省陕县温塘地热矿泉水资源评价报告》具有很高的参考价值。该调查评价初步查明了温塘地区地热地质条件，提交了地热储量，获河南省矿产资源储量委员会批准（B+C）储量6000m3/d。该调查评价范围与本次大部分重叠。

此外，勘查区施工了20余眼地热井，井深从150m到1200m不等，但大部分为300米以浅的浅井。近几年在陕县城区及周边施工了多眼深孔，2014年，陕县人民医院施工一眼1000m的地热井，为砂岩热储，涌水量30 m3/h，水温60℃；勘查区西部政法花园小区施工一眼950m地热井，为灰岩热储，涌水量50 m3/h，水温50℃；龙飞花都小

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区施工两眼1200m的地热井，为灰岩热储，涌水量80 m3/h，水温66℃；天鹅湾小区于2014年施工两眼1500m地热井，为灰岩热储，涌水量80 m3/h，水温77℃；另外，在工作区东部骏景花园小区施工1700m地热井两眼，为灰岩热储，涌水量105 m3/h，水温67℃。

本次工作施工地热井3眼，陕县交通局内施工两眼，分别为1500m和500m，1500m地热井为灰岩热储，涌水量100m3/h，水温67℃；500m地热井为砂岩热储，涌水量56m3/h，水温43.5℃；另在陇海铁路南侧陕县吕家崖村施工一眼500m地热井，为砂岩热储，涌水量40 m3/h，水温36℃。

上述成果为本次勘查工作提供了重要依据。 勘查区以往地质研究程度见表2-1-1和图2-1-1。

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序号 表2-1-1 勘查区以往地质研究程度一览表 提交时与勘查区报告名称 提交单位 间 的关系 河南省灵宝、陕县黄位于勘查河南省地矿局土地区农田供水水1989年 区的西北水文地质二队 文地质勘察报告 部 研究可利用程度 程度 1 较高 参考 2 河南省三门峡西能源基地水文地质初步勘察报告 河南省地矿局位于勘查1990年 水文地质二队 区北部 较高 参考 3 陕县热电厂辛店水源地供水水文地质勘探报告 河南省地矿局位于勘查1991年 水文地质二队 区西部 较高 参考 4 河南省陕县温塘地河南省地矿局和勘查区1986年 热矿泉水资源评价 水文地质二队 有交叉 较高 参考 5 三门峡市地下水资源研究评价报告 河南省地矿局水文二队 1996年 位于勘查区北部 一般 参考 6 河南省三门峡—灵宝地区区域重力调查报告 河南省地矿局物探队 1996年 包括勘查区 一般 参考 7 河南省三门峡市地热资源普查报告 河南省地矿局第一地质工程院 2002年 位于勘查区北部 一般 参考 4

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