化探知識

地熱化探技術國內概況

  我國地熱資源利用的歷史悠久,數千年前,我們的祖先就開始利用熱泉和熱礦泉洗浴和治病。據考證,在公元前二百多年以前,秦始皇就在陜西驪山華清池溫泉內洗澡了(黃  尚瑤等,1986)。歷代史書上都有對溫泉的利用的記載。隨著人類社會的發展,對地熱資源開發和利用越來越廣泛了。
 
  同世界地熱資源開發的某些先進國家相比,我國在這一領域的勘查工作起步較晚,有關的研究工作尚較薄弱,地熱化探尤其如此。地熱化探的研究,遠遜于金屬礦和油氣田等化探的研究。
 
  我國于1980年開始,首先由地礦部物探所伍宗華、金仰芬等,在陜西湯峪溫泉進行了測汞試驗(伍宗華,等,1994)。1981年,江蘇物探隊在江蘇湯山、江浦溫泉區進行了試驗(芮鑒吾,1982)。這兩次試驗都進行了土壤、壤中氣汞剖面測量,證實溫泉上方有土壤汞和壤中氣汞異常存在。
 
  1981年8月,物探所邵躍副所長布置朱炳球進行國外地熱化探文獻調研,編寫調研報告及參加地熱物探會議。當年12月,朱炳球作為化探代表,參加了在福州召開的第一次全國地熱物探討論會,在大會上介紹了國外地熱化探的應用情況,受到了與會者的關注(朱炳球,1982)。
 
  1982年初,物探所領導謝學錦、邵躍決定成立地熱化探組,由朱炳球負責,并立即在京、津地區開展地熱化探試驗。同年4月開始,地熱化探組在北京小湯山地區的4個溫泉、天津青凝侯地區的3個溫泉上,開展了剖面和小面積汞量測量試驗,結果表明有一定的效果。謝學錦看了試驗成果后,指示要開展面積性測量試驗,并同意去云南高溫熱田上開展試驗。同年10~12月,物探所與云南物探隊協作,在云南騰沖地區開展高溫熱田的地熱化探試驗。經過三個高溫熱田的試驗,表明化探效果明顯,試驗成果獲云南省地礦局科技進步三等獎。謝學錦、邵躍聽了試驗成果匯報十分高興,指示1983年起在地礦部申請立項。
 
  1982年7月,物探所物探實驗站莫根生等,在西藏羊八井地熱田上進行了土壤汞、壤中氣汞及地表大氣汞面積性測量試驗,了解不同汞異常在已知熱田上的濃度及相態分布特征。試驗結果表明,土壤汞和壤中氣汞可以大致圈定熱田范圍,取得了較好的效果(莫根生等,1985)。
 
  1983年開始,物化探所向地礦部申請地熱化探立項,第一個部級地熱化探研究課題“化探在地熱勘查中的有效性研究”正式開始。至1990年,先后承擔了5個部級和國家級研究課題。
 
  此后,許多單位陸續開展了地熱化探工作。1985年,山東物化探隊在山東地區采用壤中氣汞、地溫、電法等方法進行地熱普查,圈出了5條規模較大的地熱異常帶。經鉆探驗證,鴨旺口地熱異常的北段見熱水,井底溫度47℃,單井出水量1 277 m3/d。山東第一地勘隊在泰安市郊及肥城安駕莊等地,采用壤中氣汞配合物探進行地熱普查,也找到和打出了溫度較高的熱水。
 
  1988~1990年,陜西第一水文隊在陜西驪山、秦嶺山前地區1 090 km2范圍內,使用土壤測量、物探電法、一米測溫、a卡等方法開展了地熱綜合物化探普查試驗,取得很好的勘查效果,并對方法有效性作了評價。
 
  1988年,河北秦皇島地區開展地熱大面積普查,由物化探所朱立新等承擔,通過秦皇島地區1100 km2土壤測量面積性普查,用化探方法圈出了一批地熱異常。秦皇島綜合地質大隊選擇了其中的桃園和曬甲坨兩處化探異常進行鉆探驗證,分別打出了38℃和42℃的熱水。
 
  同年,福建第一水文地質工程地質隊,對漳州熱田及其外圍進行了34.5 km2的面積性土壤測量,樣品經物化探所分析,發現熱田上方土壤中有明顯的多元素化探異常,異常特征與高溫地熱田上化探異常特征十分相似。化探圈定的熱異常面積比已知溫泉區大7倍。經鉆探驗證,在化探異常中打出了溫度高于100℃的高溫熱水。
 
  20世紀80年代后期,浙江物化探隊對浙江湍口、桐鄉、寧波、湯浦等地熱點,采用土壤測量及一米測溫等方法進行地熱普查,取得了一定的效果。2000年后,又對浙江寧波地區的突發性地熱點進行了綜合物化探普查,取得了一定效果。同期,廣東、貴州地質隊和物化探隊也進行了地熱物化探普查,均有一定效果。
 
  近10年來,通過對全國近30個地熱田(包括高、中、低溫)的研究,查明了高、中、低溫地熱田中微量元素的分布及有效指標,在不同類型地熱田上試驗了各種化探方法的有效性,開發和改進了常規和非常規的地熱化探方法技術,研究了地熱田的地球化學異常模式和元素存在形式,形成了適用的勘查程序和方法組合,在大面積普查中取得了明顯地質效果。本文將主要認識和研究成果作一概括。