摘要：区域地质特征的论证为地热资源开发利用提供依据，其中地层的发育情况决定地热开发的产能。本文就某市地热资源进行简单论证，对地热资源开发利用进行分析。
关键词：地热地质特征；地热资源开发
引言
地热资源是一种十分宝贵的矿产资源，同时也是一种清洁可再生能源，开发利用地热资源对遏制环境恶化、维护生态和谐、推动绿色发展具有重要作用。尤其在当今环境污染突显和化石能源短缺的情况下，大力开发地热资源更具现实意义，地热资源也因此受到了世界许多国家的重视。
1、地质背景
某市地貌类型主要为渭河河漫滩及一、二级阶地。河漫滩与一级阶地，一级阶地与二级阶地多以可沿河流方向追踪的小坎相接。其间高差0.5-1.5m不等。此区域位于渭河北岸二级阶地内。渭河北岸地势西北高东南低，向河谷呈阶梯状倾斜，阶面较平坦。二级阶地阶面略倾向东南，高程384-399m，由上更新世风积物组成。
渭河盆地在构造成因上，是喜山期构造运动裂陷、伸展形成发展而来的新生代断陷－断坳盆地，具有凹陷深、地层新、形成晚的特点。沉积盖层在南部最厚约7000m，呈南深北浅、南陡北缓的不对称箕状断陷。渭河盆地构造单元按照地热盆地成因可划分为两个一级构造单元、三个二级构造单元、十四个三级构造单元。盆地内次级构造单元主体是西安凹陷和固市凹陷，而凹陷南北的斜坡带是凹陷的两翼，北部是缓斜坡带、南部是陡斜坡带。
2、地层发育特征
根据盆地区域沉积特征综合研究成果和已成地热井成井资料，在论证区地层和沉积相特征研究基础上，该区域地层埋深及岩、电性特征自上而下依次综述如下：
（1）第四系全新统－中上更新统秦川群（Q2－4qc）埋深0~600m，地层厚度600m。
①岩性特征：灰黄色粉砂质粘土、粘土与中、细、粗砂、砂砾卵石等不等厚互层。粘土性软、吸水易造浆；砂层成分以石英、长石为主含沙量暗色矿物，砾径一般1-3mm，最大10mm，分选较差，呈次棱角—次圆状，松散、未胶结。②电性特征：SP曲线显示低-极低幅度箱装、丘状正异常；2.5m视电阻率曲线显示高阻不规则尖峰状，向下过渡为低阻；GR曲线呈中、高幅度不规则指状、箱状、漏斗状。③沉积特征：为河流相与河道间黄土层。
（2）第四系下更新统三门组（Q1s）埋深600~1000m，地层厚度400m。
①岩性特征：灰色、浅黄色粘土、粉质粘土，浅灰色中、细砂、粗砂、含砾粗砂与泥质、粉砂质粘土不等厚互层。粘土质纯、性软，易吸水造浆；砂层成分以石英、长石为主，见少量暗色矿物，松散，成岩性差。②电性特征：SP曲线显示低-极低幅度丘状负异常；2.5m视电阻率曲线显示次高阻不规则锯齿状；GR曲线呈中、高幅度不规则三角状、指状。③沉积特征：为浅湖相、河流相沉积为主，下部砂岩较发育。
（3）新近系上新统永乐店群张家坡组（N22z）埋深1000~2150m，地层厚度1150m。
①岩性特征：灰色、棕色、浅褐色、绿灰色泥岩为主、砂质泥岩，夹薄层灰白色、黄灰白色细、粉砂岩不等厚互层。泥岩：性软，质纯，易造浆，多呈团块状，成岩性差。粉砂岩成分以石英为主，次棱角状、分选差，泥质胶结，较松散。②电性特征：SP曲线显示由小幅锯齿、弯曲的较大层段间夹指状、尖峰状低值薄层；GR曲线整体显小幅度锯齿状，局部井段有箱状特征；2.5m视电阻率曲线在其顶部、底部表现为尖峰状较高值，中下为稀少的低值小尖峰。③沉积特征：为浅湖相、河湖相沉积为主。
（4）新近系上新统永乐店群蓝田－灞河组（N21l+b）埋深2150~3150m，地层厚度1000m。
①岩性特征：灰白色中砂岩、细砂岩、含砾粗砂岩与浅棕红色、紫红色泥岩不等厚互层。泥岩质纯，性较硬，岩屑呈现块状、片状；砂岩成份以石英为主，次为长石，砾径一般1-2mm分选较差，次棱角一次圆状、泥质胶结，较疏松。②电性特征：SP、GR曲线呈中-高幅度箱状、丘状、钟状负异常；2.5m视电阻率曲线显示低阻不规则锯齿状。③沉积特征：以河流相沉积为主
3、热储条件
根据《西安地热普查报告》和《咸阳市区地热资源详查报告》，上述地层可划分为三个热储层段，即三门组热储层段、张家坡组热储层段、蓝田灞河组热储层，其中张家坡和蓝田灞河组为主力热储，现将各热储层特征分述如下：
（1）张家坡组热储
据论证区内已成地热井的热储层段特征统计表（表1）可知，该组砂岩厚度平均133m，砂厚比平均14%；平均地温76℃；孔隙度平均30%，渗透率平均265mD。
表1张家坡组热储层段特征值统计表
（2）蓝田－灞河组热储
据论证区内已成地热井的热储层段特征统计表（表2）可知，该组砂岩厚度平均248m，砂厚比平均24%；平均地温100℃；孔隙度平均24%，渗透率平均211mD。
表5 蓝田－灞河组热储层段特征值统计表
4、水化学特征
（1）水化学类型比较复杂
论证区内地热水阳离子均以Na＋为主，但阴离子在不同地段和不同层位变化很大。主要表现为：开采张家坡组地热井水化学类型基本以HCO3-Na为主，蓝田灞河组以Cl-Na为主。上述特征可能反映论证区地下热水的补、径、排为多系统的特点。
（2）矿化度差别大。
从垂向上看，开采张家坡组地热井矿化度介于1751-2920mg/L之间，开采蓝田灞河组地热井矿化度介于1761-6402mg/L之间，反映出论证区内地下水矿化度有随着开采层段的加深而增大的趋势。从平面分布上看，单采张家坡组的地热井的地热水矿化度变化并不显著，但单采蓝田灞河组地热井则高低相差较大。
（3）医疗热矿水元素稳定。
论证区内达到命名医疗热矿水浓度的元素比较稳定，主要为氟、碘、偏硼酸、和偏硅酸4种。总体而言，开采段从蓝田灞河组及以下地热井上述四种元素基本上都达到了命名矿水浓度。
结束语
该区域为张家坡和蓝田灞河组地层发育良好，为该区域的主力地层，在开发过程中着重开发。
论文作者:王仁梅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：地热论文; 蓝田论文; 特征论文; 地层论文; 渭河论文; 砂岩论文; 曲线论文; 《基层建设》2019年第19期论文;