青海贵德盆地地下热水资源的分布特征

王万平,汪生斌,侯利朋,彭红明,张婷婷

(1. 青海省环境地质勘查局，青海 西宁 810007； 2. 青海省环境地质重点实验室，青海 西宁 810007)

青海贵德盆地地下热水资源的分布特征

王万平1,2,汪生斌1,2,侯利朋1,2,彭红明1,2,张婷婷1,2

(1. 青海省环境地质勘查局，青海 西宁 810007； 2. 青海省环境地质重点实验室，青海 西宁 810007)

对青海贵德盆地地下热水资源的分布特点、地质条件、热储特征等进行分析，认为贵德地热区内存在有3个热储层段，即浅部新近系(N2)低温热储层、中部古近系中低温热储层和深部白垩、侏罗系中低温热储层，其中中部古近系中低温热储层最具有开发利用的价值。

地下热水；分布特点；热储特征

青海贵德县城位于黄河谷地，海拔较低，地势平坦，气候宜人。黄河岸边林木成片、绿郁葱葱、鸟语花香、环境优美，素有“小江南之称”，是旅游渡假、休闲、疗养的良好去处，发展旅游业潜力很大，旅游产业有望成为贵德县经济发展的支柱产业。而贵德盆地地下热水资源十分丰富，如果能够合理的开发利用地下热水资源，这种清洁、环保、低成本的能源将会极大的促进其旅游业的发展。

1 贵德地热资源的分布及特点

贵德盆地迄今发现并作了初步调查的热矿泉水有3处，主要分布在贵德盆地西侧边缘山区，有扎仓寺温泉、新街温泉及曲乃亥温泉。从水温上看各热矿泉最高水温在63～93℃之间，属于中低温矿水。

贵德盆地内沉积着千米以上的新近系碎屑岩地层，赋存有较丰富的碎屑岩类型裂隙孔隙水。据贵德盆地内200～600 m的钻孔中，在不同深度上都揭露到地下热水(见表1)。从表1中看这些地热异常钻孔承压水头在9.52～23.00 m之间，最高达32.85 m，自流量为500 m3/d以上，最大达1 200 m3/d，水温在18.5～34.6℃之间，属低温温水，矿化度小于1.0 g/L，属Ce·SO4·HCO3-Na型水。

2 贵德地热的地质条件

2.1 区域地质构造背景

贵德盆地处于青藏断块东北部，在大地构造位置上，贵德断陷盆地处于《青藏歹字型构造体系》头部处围褐带，《纬向构造体系》的秦昆纬向构造带，《祁吕贺山字型构造体系》、《河西系》构造体系的复合部位，地质构造比较错综而复杂。贵德盆地是在印支构造运动发生后逐渐形成起来的断陷盆地，盆地的北部边缘受到拉脊山南麓的深大断裂控制，东面、西面和南部边界受到北西西向的深大断裂控制。而盆地的基底主要由三迭系以及三迭系之前的一套老地层和印支期花岗岩组成。

表1 贵德盆地部分地热异常钻孔资料

另外构造上，贵德盆地基底在古生代末期以前的漫长地质时期内遭受到东西向、南北向及南西—北东向主应力的挤压，形成近南北、东西向褶皱、北北西向压性断裂和近东西向张性断裂，基底支离破碎。在盆地内部以及西侧边缘北北西向深大断裂附近有印支期花岗岩侵入。

2.2 地热区的边界条件

贵德盆地内多年平均气温7～8℃，把高于平均气温的两倍(15℃)的温度，作为地下热水温度的下限，来确定贵德地区地热异常点，区内共有测温钻孔24个，按上述原则可划出20个地热异常点，4个常温水点。总的来看，地热异常点基本上沿黄河两岸，呈东西向展布，西起公路处园艺场，东到毛依海，长约20 km，东宽西窄，约4～6 km，地热异常区面积约80 km2。从贵德盆地的地质构造条件分析，贵德盆地主要是中新生代断陷形成的盆地，盆地的四周均由山前深大断裂所控制。根据物探工作取得的资料推测，在贵德盆地内沿着黄河河谷存在一条近东西向张性断裂，而沿着黄河河谷地带穿过黄河存在一条北北西向压扭性断裂，这两条断裂在黄河北岸交汇在一起，根据施工的钻探，在200 m深度测温取得的资料显示，反映出在北北西压扭性断裂两侧，形成了两个异常中心(图1)。这个近东西方向张裂带以及张裂带断裂交汇处对深部热流向上运动起着非常重要的连通作用[1]。

图1 贵德盆地地温等值线(200 m深度)

3 热储特征及埋藏条件

根据资料显示贵德盆地地热区内主要存在有3个热储层段，分别是浅部地热热储、中部地热热储和深部地热热储，现对这3个热储层段分述如下。

3.1 浅部新近系低温热储特征

贵德盆地浅部存在新近系低温热储，热储层顶板埋深约155～245 m，热储层段主要在245～415 m，是低温热储层。低温热储主要特征如表1所示。265～480 m深的钻孔抽水试验资料显示：混合水头高出地面约8.55～24 m，最高达33 m，抽水时候降深约7.5～21.5 m，出水量大约为1.6～6.9 L/s，其最大出水量为14.2 L/s，孔口测得的水温约19～27℃，最高可达35℃，大地热流值大约为1.5～2.45，采用SiO2计算基底温度大约为49～53.9℃，孔中测得的地热梯度约6.7～9.8℃/100 m，矿化度小于0.7 g/L，属于重碳酸氯化物硫化物型水。总而言之，贵德盆地浅部低温热储富水性较强、埋藏较浅且容易开发，还是水质良好的低温热储，因此今后开发利用的意义较大[2-3]。

3.2 中部古近系中低温热储特征

盆地中部在古近系中存在的低温热储顶板埋深在1 100～1 400 m之间、而底板埋深约为1 700～2 200 m之间，热储层厚约在500～700 m之间，厚度较大、强度较大、衬度较好，在横向上其连续性能也比较好。而在垂向上，连通浅部和深部异常的显示较清晰，显示出低阻高导异常。热储层中的地层主要岩性是古近系的砂岩以及砂砾岩为主。这个中部热储层，虽然埋藏深比较大，但是他的水温高，水量也很大，应当是未来开发和利用价值最高的热储层段[4-5]。

3.3 深部白垩、侏罗系中低温热储特征

贵德盆地基底三迭系埋深约在4 500 m，深部热储层顶板的埋藏深度约为2 700～3 400 m，底板的埋藏深度大约在3 680～5 000 m，热储层段厚度大约在1 000～1 600 m，如果地温梯度按3℃/100m来计算，深度按4 000 m计算，深部热储温度在130℃以上。但是热储埋藏深度过大，根据现有的能力还不能实现开发利用。

4 结 语

在贵德地区旅游业的发展过程中，利用地下热水为其提供能源，将极大的促进当地经济的发展。

通过以上对贵德盆地地下热水的分布特点、地质条件、热储特征等分析表明，地热区内存在有3个热储层段，即浅部新近系(N2)低温热储层、中部古近系中低温热储层和深部白垩、侏罗系中低温热储层，其中中部古近系中低温热储层最具有开发利用的价值；内浅部低温热储，以住勘探资料较多，从资料分析浅部低温热储水量小，水温亦低，在采用热泵技术情况下可开采利用。而深部白垩、侏罗系中低温热储由于埋藏深度太大，目前尚没有能力勘探和开发利用。

[1] 汤洪康. 青海省贵德盆地地下热水资源初步勘查报告[C]. 西宁: 青海省环境地质勘查局, 2008.

[2] 陈修文. 浅议青海省地热资源及其发展利用[J]. 青海环境, 1996(3): 140-142.

[3] 李荣华, 高熙贺. 季节性冻土地区路基的水温分布和变化[J]. 中国锰业, 2016，34(4): 145-147.

[4] 冯春辉, 张丽云, 潘美浪, 等. 大新锰矿露天转地下开采边坡稳定性分析[J]. 中国锰业，2016，34(3): 49-51.

[5] 段志伟. 广西大新锰矿中部采场露天转地下开采实践[J]. 中国锰业, 2015，33(4): 41-43.

Distribution Features of Underground Hot Water Resources of Qinghai Basin

WANG Wanping1,2, WANG Shengbin1,2, HOU Lipeng1,2, PENG Hongming1,2, ZHANG Tingting1,2

(1.EnvironmentGeologicalExplorationBureauofQinghaiProvince,Xining,Qinghai810007,China; 2.KeyLaboratoryofEnvironmentalGeologyinQinghaiProvince,Xining,Qinghai810007,China)

This article has made an analysis of the distribution characteristics of underground hot water resources basin in Qinghai province, including geological conditions and thermal storage characteristics. We think there are three heat reservoir sections, namely, shallow neogene (N2), middle-low temperature heat reservoir in paleogene reservoir (the medium to low temperature and deep Jurassic) and cretaceous reservoirs. Of which, meddle-low temperature is of the most value in development and utilization.

The underground hot water; Distribution characteristic; Thermal storage characteristics

2017-02-10

高新技术研究与发展计划(2014-GX-207)

万平(1983-)，男，青海刚察人，工程师，研究方向：水文地质、工程地质、环境地质调查评价，手机：13897639825，E-mail：45568401@qq.com.

P314.1

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.003