阜新市地热资源前景分析

李莹莹 史峻宁

(东北煤田地质局一〇七勘探队，辽宁 阜新 123000）

1 区域地质背景

研究区大地构造位置为燕山期东西向构造带与华夏系北北东向第二沉降带交接复合部位，东西两侧分别受大巴～锦州断裂(医巫闾山断裂，走向北北东，倾向北西，长140公里)和兴隆沟～敖喇嘛荒断裂(松岭断裂，走向北北东，倾向南东，长120公里）的控制，是典型的陆相断陷盆地，两侧盆缘断裂均属正向同生断裂，它们对盆地的生成、发展及演化起着决定性作用。

研究区与东梁区相邻，自2001年7月以来先后由阜新市投资、省财政投资在东梁区施工了7口钻井，经抽水试验，深度1550～2000米，单井日产水量在1000～3600立方米，累计日产水量5000～6000立方米，水温达71℃和63℃左右。据地矿部泉水水质检测中心检测结果与国GB11615-89医疗热矿水水质标准对照表明，地热井水偏硅酸含量达65～97.94毫克/升，偏硼酸含量达116～130.72毫克/升，锂含量达3.036～2.451毫克/升，已达到医疗价值浓度和矿水浓度。根据东梁区地热井获取的成果，证实该区有两个热储层位，即中生界九佛堂组和震旦系雾迷山组。

1.1 地形地貌

区内地形以低缓丘陵为主，河谷地带较为平坦，地表海拔高程在100.00～155.00米间。

1.2 地层

该区基底为太古界和元古界地层。盖层为中、新生界地层，自下而上为中生界下白垩统义县组、九佛堂组和新生界第四系。

⑴太古界前震旦系：主要由建平群组成，下部为片麻岩、角闪岩夹石英岩透镜体，上部为石英片麻岩。

⑵元古界震旦系雾迷山组：上部为含砂屑白云岩，以下为白云质灰岩及灰质白云岩，致密坚硬。

⑶中生界下白垩统义县组：为中基性火山喷发建造，主要为安山岩、玄武质安山岩及集块岩、凝灰岩等，中间夹有数层沉积夹层，最大厚度为1200米左右，局部裂隙发育。

⑷中生界下白垩统九佛堂组：上部岩性为灰色细砂岩、深灰色泥岩、粉砂质泥岩。下部岩性主要以深灰、灰黑色白云质含砂泥岩、白云质含泥粉砂岩为主，夹有钙质条带或薄层。

⑸中生界下白垩统沙海组：为河、湖、沼泽相交互的含煤岩系。上部是深灰色泥岩夹薄层砂岩，下部为含煤段，可供开采的煤层分布在东梁、艾友、清河门、九道岭地区，底部为一套杂色砾岩、紫红色砂岩及砾岩。本区不含可采煤层。

⑹新生界第四系：为沙土、沙砾石、亚粘土、耕土。

1.3 地质构造

该区构造位置处于新邱～哈拉哈背斜部位，根据地质图及西部地层出露，有几条北西向断裂在该区通过，即PXF2、GDF1、CHF1、XXF1、XBF1号断层。这几条断层在王营子矿、高德矿、新邱矿已经证实。

1.4 水文地质条件

据区域的水文地质条件及特征，本区可划分为3个含水层组。

⑴第四系砂砾、砂潜水含水层，含水层厚度3～8米，与地表河流紧密相联。渗透系数为30～120米/日，具强富水性。

⑵九佛堂组底部裂隙水，为研究区主要热储层，热储赋存于风化壳裂隙带和构造裂隙带中，富水性好，水化学类型为Hco3-+Na+型水，在东梁区见有本层段，日产水量850-3600立方米左右，水温63-70℃。

⑶元古界震旦系雾迷山组裂隙含水层段，为研究区深部热储层，岩性为白云岩、灰岩，致密坚硬。受构造影响形成构造裂隙含水带，富水性弱，水化学类型为Cl--Na+型水，东梁区DR-8井遇见本层段，日产水量200立方米，水温63℃。

2 地热地质条件

2.1 热储层

根据以往工作成果，该区热储层主要是中生界白垩系下统九佛堂组下段地层。该段地层主要以白云质泥岩、粉砂岩为主，致密坚硬，孔隙性差，但脆性较大，受断裂构造影响裂隙较发育，形成了地下水储存的空间。

雾迷山组热储层，岩性为白云岩、灰岩，致密坚硬，受构造影响裂隙较发育，其裂隙空间形成了带状的含地下热水层位。

2.2 盖层

热储层必须要有良好的盖层，才能使储层中的热量得以保存。东梁～阜新市区具有良好的盖层条件。上覆沙海组及九佛堂组的地层厚度在700～1500米左右，其中沙海组的厚层状泥岩、粉砂岩是理想的盖层。

2.3 地温场特征

据已有资料，阜新盆地常温带深度为40米，常温带基准温度11.5℃，100.00～1000.00米， 地 温 梯 度1.39～2.39℃/100米（阜新组～沙海组地层）。1000.00～2000.00米，地温梯度1.53～8.05℃/100米。根据地温梯度变化，1000.00米以浅属正常地温，1000.00米以深出现地温异常。主要热源来自深部地幔热源，属传导性地热。

2.4 热储类型

九佛堂组下段地层岩性致密坚硬，孔隙性差，不具备含孔隙水的条件。由于断裂构造的发生，使断裂附近产生了大量的裂隙，而正是这些裂隙与断裂构造形成了一定范围的网络，为地下水提供了良好的储藏空间。因此热储类型属热传导型—构造裂隙带状热储类型。

结语

根据以往工作成果认为，阜新市区赋存有良好的深层地热资源，热储层位为中生界白垩系下统九佛堂组地层及元古界雾迷山组热储层。从该区域地质条件分析，构造位置处于新邱～哈拉哈背斜部位，古基底地势较高，基底地层为元古界雾迷山组白云岩灰岩及太古界变质岩。根据地质图及西部地层出露，有几条北西向断裂在该区于通过，如果该断裂附近裂隙发育且富水条件好，深度在1500米以下温度可达50℃以上。该区与东梁区相邻，为同一地层构造单元，也应具有良好的地热资源前景。

因此，在该地区施工地热井2000m以内即可获得很好的地热资源，勘查前景十分看好，而且地热的钻探开发难度不高，在经济、技术条件都是可行的。

[1]肖娟.辽河油田曙光区块地热资源特征分析[D].北京：中国地质大学,2007.

[2]王晓明.阜新盆地东梁区地热资源评价及开发利用前景[J].科技创新导报,2008.

[3]伍小雄.辽河盆地地热资源定量评价[D].东北石油大学,2011.