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簡介

采用綜合物探方法詳細(xì)勘查熱田構(gòu)造和儲熱層構(gòu)造，為開發(fā)地?zé)崽锾峁┮罁?jù)。在勘探階段所采用的物探方法，必須充分依據(jù)地?zé)崽锏牡匦?、地質(zhì)和地球物理?xiàng)l件加以恰當(dāng)選擇。各地區(qū)有各自的特點(diǎn)。在中國西藏羊八井地區(qū)，采用電測深面積測量，在電測深視電阻率極小值平面圖上，以30歐·米等值線圈定地?zé)崽镞吔纾ㄈ鐖D）。京、津地區(qū)則采用重力詳查，提供隆起區(qū)和與地?zé)岙惓Ｏ辔呛系闹亓μ荻葞?，圈定隱伏熱田范圍。在福建省福州市，熱水沿花崗巖中偉晶巖脈的裂隙上升。福州市因此采用大比例尺地面磁測，查明低磁性偉晶巖分布方向和位置,劃定熱水?dāng)嗔褞?以此提供了總體開發(fā)依據(jù)。為查明勘探階段地?zé)崽锏馁Y源背景，還可采用大地電流和大地電磁頻率測深和人工地震及微地震觀測，以了解詳細(xì)的熱田構(gòu)造。對全部鉆井作穩(wěn)態(tài)井溫和井溫梯度測量，編制熱田溫度場資料，都是地?zé)崽镩_發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)所必須的。是地?zé)豳Y源開發(fā)潛力zui大的地區(qū)。其中，沉積盆地型地?zé)豳Y源主要分布于我國的東部地區(qū)、瓊雷盆地、松遼盆地和環(huán)鄂爾多斯斷陷盆地等地區(qū)，均為中低溫地?zé)豳Y源。隆起山地型地?zé)豳Y源主要分布于我國的東南沿海、中國臺灣、藏南、川西、滇西和膠遼半島等地區(qū)

淺層地?zé)崮苜Y源的分布遍及，世界大陸的淺部地下都分布著淺層地?zé)崮苜Y源。雖然，基巖(除灰?guī)r外)的導(dǎo)熱系數(shù)要比第四系松散巖層的高，其比熱容要比第四系松散巖層的低，但由于其難以鉆進(jìn)，回灌也相對困難，其淺層地?zé)崮苜Y源較第四系松散巖層的要難以開發(fā)利用。第四系松散巖層是開發(fā)淺層地?zé)崮苜Y源的理想場所。第四系松散巖層的地層松軟，易于鉆進(jìn)，有利于豎直地埋管熱泵的應(yīng)用，又因第四系松散巖層的富水性一般較基巖(除灰?guī)r外)強(qiáng)，也有利于地下水源熱泵的應(yīng)用?；鶐r中的灰?guī)r，由于其巖溶裂隙發(fā)育，富含巖溶水，水量大，雖然鉆進(jìn)困難，地?zé)崾侵傅厍騼?nèi)部所儲存、產(chǎn)生的熱量。能夠經(jīng)濟(jì)的為人類所利用的地球內(nèi)部熱量，稱地?zé)豳Y源，人們習(xí)慣簡稱為“地?zé)?rdquo;。地?zé)豳Y源的現(xiàn)代涵義包括：地?zé)徇^程的全部產(chǎn)物，指天然蒸汽、熱水和熱鹵水等；由人工引入（回灌）熱儲的水、氣或其他流體所產(chǎn)生的二次蒸汽、熱水和熱鹵水等；由上述產(chǎn)物帶出的礦物質(zhì)副產(chǎn)品。目前，可利用的地?zé)豳Y源有：天然出露的溫泉地?zé)豳Y源；通過熱泵技術(shù)可開采利用的淺層地?zé)豳Y源；通過人工鉆井直接開采利用地?zé)崴猓┵Y源和干熱巖體中的地?zé)豳Y源。但由于地下水源熱泵所需的井孑L數(shù)量較少，易于回灌，因此也可作為地下水源熱泵的應(yīng)用場所。

地?zé)豳Y源

要開發(fā)利用地?zé)豳Y源，首先要厘清有關(guān)地?zé)豳Y源的幾個(gè)概念：一是地?zé)豳Y源產(chǎn)生于地球內(nèi)部地?zé)崮?，與地球同在，是取之不盡用之不竭的；二是斷控型地?zé)豳Y源，是當(dāng)前開發(fā)利用的主要地?zé)豳Y源之一；三是并非只在板塊邊緣和板塊內(nèi)沉積盆地才會形成地?zé)豳Y源，板塊內(nèi)斷裂構(gòu)造形成的地?zé)豳Y源是我們開發(fā)利用的難點(diǎn)；四是要清楚小規(guī)模的斷裂構(gòu)造分布較多，對尋找地?zé)嵋饬x不大；五是根據(jù)地?zé)岙a(chǎn)生地溫梯度2～3℃/100米，只要取到足夠深度的水就是地?zé)崴?，關(guān)鍵是要找到地下深部的水；六是板塊內(nèi)尋找地?zé)崴褪且獙ふ揖哂幸欢ㄒ?guī)模的相對較大的含水?dāng)嗔褬?gòu)造斷裂構(gòu)造的電磁反應(yīng)  對于壓性斷裂而言，由于斷層內(nèi)無水，對于電磁波的折射率變小、吸收特性變差，到達(dá)地表后剩余的電磁波能量值較高，測值相對較大。對于富水的斷裂，在斷層內(nèi)由于賦存水，水對于電磁波的折射率很大、吸收衰減特性好，導(dǎo)致到達(dá)地表后剩余的電磁波能量值很少，測值明顯變低?；谒畬﹄姶挪芰恐档奈账p明顯高于一般介質(zhì)，在地表探測到的電磁波剩余能量值亦明顯低于固態(tài)介質(zhì)的測值，所以對于含水層和含水裂隙的電磁反應(yīng)是zui敏感的，而且測值始終是明顯的低值。

地?zé)豳Y源勘探的目標(biāo)  對于斷控型地?zé)豳Y源，從宏觀上來看，地下熱水的出現(xiàn)多是張性斷裂與其相對應(yīng)的壓性斷裂聯(lián)合作用的結(jié)果。若是勘探范圍足夠大，就可以勘查到壓性及其影響帶上次級張性斷裂構(gòu)造。因此，我們應(yīng)用有效的物探方法在勘查地?zé)豳Y源時(shí)沒有必要非要找到高值的壓性斷裂構(gòu)造，應(yīng)該明確我們尋找的目標(biāo)就是地下深部的含水層。而找水的關(guān)鍵就是尋找控制地下熱水的張性斷裂構(gòu)造，即通過物探方法對含水?dāng)嗔褬?gòu)造的明顯反映，尋找斷裂破碎帶,結(jié)合測區(qū)水文地質(zhì)條件判斷其富水性，再進(jìn)一步探明構(gòu)造帶的寬度、延深、產(chǎn)狀及水源補(bǔ)給和賦水條件,從而實(shí)現(xiàn)尋找賦存于斷裂構(gòu)造中的地下熱水的目的地?zé)峥辈榕c開發(fā)泉洗浴和旅游度假     

室內(nèi)水上健身場所因有溫度調(diào)控，活動(dòng)不受氣候變化的影響，近年來受到人們的青睞。地?zé)釡厝喾植荚谧匀痪皡^(qū)，自身集熱能、水、礦于一體，既可為發(fā)展室內(nèi)大型水上健身場所提供穩(wěn)定的清潔能源，又可為其提供有一定醫(yī)療作用的礦水資源，是開發(fā)此類項(xiàng)目的或*條件。一些開發(fā)商注意到了這點(diǎn)，從上世紀(jì)90年代初，開始利用地?zé)岚l(fā)展室內(nèi)水上健身場所，如廣東恩平、海南瓊海官塘等地，各地相互效仿，近年來發(fā)展較快

關(guān)于地?zé)岬膩碓?，有多種假說。一般認(rèn)為，地?zé)嶂饕獊碓从诘厍騼?nèi)部放射性元素蛻變放熱能，其次是地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能以及重力分異、化學(xué)反應(yīng)，巖礦結(jié)晶釋放的熱能等。在地球形成過程中，這些熱能的總量超過地球散逸的熱能，形成巨大的熱儲量，使地殼局部熔化形成巖漿作用、變質(zhì)作用。

現(xiàn)已基本測算出，地核的溫度達(dá)6000°C，地殼底層的溫度達(dá)900－1000°C，地表常溫層（距地面約15米）以下約15公里范圍內(nèi)，地溫隨深度增加而增高。地?zé)崞骄鰷芈始s為3°C/100米。不同地區(qū)地?zé)嵩鰷芈视胁町?，接近平均增溫率的稱正常溫區(qū)，高于平均增溫率的地區(qū)稱地?zé)岙惓^(qū)。地?zé)岙惓^(qū)是研究、開發(fā)地?zé)豳Y源的主要對象。地殼板塊邊沿，深大斷裂及火山分布帶等，是明顯的地?zé)岙惓^(qū)。

普查勘探地?zé)豳Y源，一般采用地表地?zé)嵴{(diào)查、鉆探和各種物探方法。紅外線遙感技術(shù)在勘查中取得顯著效果。

分布

地?zé)豳Y源的成生與地球巖石圈板塊發(fā)生、發(fā)展、演化及其相伴的地殼熱狀態(tài)、熱歷史有著密切的內(nèi)在?特別是與更新世以來構(gòu)造應(yīng)力場、熱動(dòng)力場有著直接的。從地質(zhì)構(gòu)造觀點(diǎn)來看，大于150℃的高溫地?zé)豳Y源帶主要出現(xiàn)在地殼表層各大板塊的邊緣，如板塊的碰撞帶，板塊開裂部位和現(xiàn)代裂谷帶。小于150℃的中、低溫地?zé)豳Y源則分布于板塊內(nèi)部的活動(dòng)斷裂帶、斷陷谷和坳陷盆地地區(qū)。 地?zé)豳Y源賦存在一定的地質(zhì)構(gòu)造部位?有明顯的礦產(chǎn)資源屬性，因而對地?zé)豳Y源要實(shí)行開發(fā)和保護(hù)并重的科學(xué)原則地?zé)岚l(fā)電

我國擁有150℃以上的高溫溫泉區(qū)近百處，集中分布在藏南、滇西和川西地區(qū)，成為我國開發(fā)利用高溫地?zé)崮苜Y源zui有遠(yuǎn)景的地區(qū)。的羊八井地?zé)崽锸俏覈d建的*座地?zé)犭娬?，?977年9月建成試驗(yàn)發(fā)電以來，裝機(jī)容量已達(dá)25.15兆瓦，占拉薩電網(wǎng)總裝機(jī)容量的41.5%，在冬季枯水季節(jié)，地?zé)岚l(fā)電量占拉薩電網(wǎng)的60.0%，成為其主力電網(wǎng)之一。

地?zé)岵膳?/span>

我國地?zé)岵膳泻艽蟮脑鲩L，尤其在北方，如北京、天津、大港、任丘、大慶、西安、咸陽、開封等地，取得了良好效果，既節(jié)約了常規(guī)能源，又減少了環(huán)境污染。

地?zé)徂r(nóng)業(yè)利用

我國中西部大部分地區(qū)屬農(nóng)業(yè)區(qū)無論是山區(qū)或平原地區(qū)，地?zé)豳Y源均十分豐富，為地?zé)嵩谵r(nóng)牧副漁等方面的廣泛利用提供了*的資源條件。地?zé)豳Y源已有效地利用于溫室種植(蔬菜、花卉等)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、禽類孵化等方面，效益顯著。[2]

地?zé)峁I(yè)利用

我國中西部地區(qū)地?zé)崴泻性S多貴重的稀有元素、放射性元素、稀有氣體和化合物，如：溴、碘、硼、鉀、氦、重水和鉀鹽等，是國防工業(yè)、原子能工業(yè)、化工工業(yè)及農(nóng)業(yè)*的原料。僅在化工工業(yè)和輕紡工業(yè)等方面獲得較好的利用。

地?zé)崤c旅游

由于地?zé)崴哂休^高的溫度、特殊的化學(xué)成分、氣體成分、少量生物活性離子以及放射性物質(zhì)等，并在一些地?zé)釁^(qū)形成礦泥，對人體具有明顯的、baojian作用，用于、baojian早為人們所關(guān)注。我國中西部的許多地區(qū)既擁有礦水資源，又擁有溫泉旅游觀光資源，不少已成為的礦泉旅游療養(yǎng)勝地，如陜西省臨憧的華清池、河南省的汝州、內(nèi)蒙古自治區(qū)的阿爾山等地，均在溫泉區(qū)建有療養(yǎng)院。

礦泉飲料業(yè)

我國中西部地區(qū)的許多熱礦水中，含有鋰、鍶、溴、碘、鋅、硒等微量元素和碳酸氣等，已分別達(dá)到我國飲用天然礦泉水國家標(biāo)準(zhǔn)，有的不只單項(xiàng)達(dá)標(biāo)，而是多項(xiàng)達(dá)標(biāo)，對人體具有良好的baojian作用。礦泉飲料業(yè)已取得一定進(jìn)展，效益顯著。

地?zé)豳Y源溫度分級表

溫度分級溫度t界限（℃）

主要用途高溫地?zé)豳Y源t≥150發(fā)電、烘干

中溫地?zé)豳Y源90≤t<150

工業(yè)利用、烘干、發(fā)電低溫地?zé)豳Y源：熱水60≤t<90

采暖、工藝流程低溫地?zé)豳Y源：溫?zé)崴?0≤t<60

醫(yī)灌溉、養(yǎng)殖、土壤加溫低溫地?zé)豳Y源：溫水25≤t<40

農(nóng)業(yè)灌溉、養(yǎng)殖、土壤加溫

注：表中溫度是指主要熱儲代表性溫度