音频大地电磁测深法在泸县玉蟾山地热勘查中的应用.docx

音频大地电磁测深法在泸县玉蟾山地热勘查中的应用音频大地电磁测深法在泸县玉蟾山地热勘查中的应用地热是蕴藏在地下的一种源源不绝的具有多种用途的资源。它通过水热活动以热水或水汽形式出露地表或埋藏在地下，被人们广泛地用于医疗、沐浴、取暖、育种、洗涤、烘烤和发电等。随着生活水平的日益提高，利用温泉进行医疗保健、旅游度假或休闲娱乐已成为人们生活的一种时尚，具有很高的社会效益和经济效益。为了提高效率，减少投资风险，开发地热资源前必须进行地质调查，地球物理勘探是地热资源调查的重要手段之一。本文采用音频大地电磁（AMT）法在泸县某玉蟾山开展了深部地热资源调查研究，使用非线性反演技术对野外资料进行处理，查明了研究区的热储地层及地质构造分布情况，经钻探验证，吻合度较高，取得了较好的应用效果。1研究区深部地下水水文地质条件根据区域水文地质资料，研究区水量较为丰富的深部地下水主要有两层：一是三叠系嘉陵江组碳酸盐岩裂隙溶洞水；二是二叠系茅口组碳酸盐岩裂隙溶洞水。1.1三叠系嘉陵江组碳酸盐岩裂隙溶洞水该类地下水广泛分布于工区内，据收集邻近区域地热钻孔揭露，该类地下水埋藏于地下450～752m以下地层中，部分地区埋深达1000m，含水岩组为三叠系嘉陵江组灰岩、白云质灰岩、白云岩夹页岩、盐溶角砾岩、石膏。出水量可达107.43～1000m3/d，井口水温27.5～29℃，抽出水为油、气、水混合物（油较少），水呈浅黄色，具有H2S气味，水质类型为Cl·SO4—Na型和Cl—Na型。工区内该地层仅少量出露于古佛山背斜核部，受后期褶铍构造和断裂构造的影响，埋藏相对较浅，大气降水和地表水入渗干扰较大，水温偏低。1.2二叠系茅口组碳酸盐岩裂隙溶洞水该类地下水广泛分布于工区内，是三叠系嘉陵江组碳酸盐岩裂隙溶洞水以下的又一主要地下水类型。含水岩组为二叠系茅口组灰岩，据收集邻区百和镇“坛18井”和江阳镇通滩区长河村“荔002-X1井”资料，两井井深分别为2116m和2370m，均揭穿至茅一地层，水量300～800m3/d，井口温度51～53℃，水质微浑浊，伴有臭鸡蛋味的H2S气体，为Cl—Na型水。该含水层在工区以西和以南地区大面积出露，主要在出露区接收大气降水补给后，通过层间裂隙和断裂构造经远距离径流后远程补给工区内该层地下水。由于埋藏较深，受浅部地下水影响较小，水温相对较高。2热储层及盖层深埋于地下的含水岩体及其中的地下水，它们的温度随埋深的增加而增高，其增温状况一般按地热增温率（又称地温梯度）考虑。工区地温梯度估计约为2.2℃/100m，所以，要获取出水温度在34℃以上的地下水，取水层位埋深一般在1000m以上，同时，在适宜的深度范围内，正好存在一定厚度的可能储水的岩层。2.1热储层根据区域水文地质资料及相邻地区钻孔揭示情况，工区内热储层共有两层：第一热储层为三叠系嘉陵江组地层，第二热储层为二叠系茅口组地层。第一热储层：为三叠系嘉陵江组地层，岩性为灰岩、白云岩夹石膏、岩盐，易为水溶蚀，形成岩溶通道，利于地下热矿水的运移和富集储存，是富水性较大的地层，在深部地热增温作用下与围岩相互交融汇集而形成热矿水。同时，该层是我省川南地区的重要油气层，出水多为油、气、水混合物。第二热储层：为二叠系茅口组地层，岩性为灰岩，易为水溶蚀，形成岩溶通道，利于地下热矿水的运移和富集储存，均是富水性较大的地层，在深部地热增温作用下与围岩相互交融汇集而形成热矿水。根据以上特征，二叠系茅口组热储层优于三叠系嘉陵江组热储层，因此，选择茅口组地层为钻探热储目的层。2.2热储盖层针对不同热储层，其上盖层也有所差异。构成第一热储层的三叠系嘉陵江组地层，上覆侏罗系中下统和三叠系上统须家河组的河湖相泥岩、砂岩、砾岩等碎屑岩沉积，属层状岩类，厚度达700m。由于泥岩中各种成因的裂隙，具有短小闭合而密度较大的特点，且泥质岩石遇水软化或崩解还能导致裂隙的阻塞。虽上覆的岩类中赋存风化裂隙水和层间裂隙水，均被互层泥质岩类所隔离，基本无水力联系，故而以整体而言，上覆的碎屑岩类构成一个厚大的隔水隔热盖层。构成第二热储层的二叠系茅口组地层，上覆三叠系铜街子组（T1t）、三叠系飞仙关组（T1f）、二叠系吴家坪组（P2w）和二叠系龙潭组（P2l），总厚度近800m。上述地层为泥岩、泥晶灰岩、页岩，泥质含量较重，为相对隔水层，共同构成了一个厚大的隔水隔热盖层。3音频大地电磁测深资料处理及解释方法野外工作利用V8多功能电法仪进行，测量采用张量测量，观测天然电磁场的四个水平分量（Ex、Ey、Hx、Hy），观测的频率范围为0.03～10000Hz，将其分为两个频段。测点选择在相对开阔的小片平地上，布极方式为“十”型，电极距一般为50m，部分地段加密至25m。为保证视电阻率、阻抗相位资料的周期长度，所有测点记录时间均超过3h。资料处理主要使