Características de los recursos geotérmicos y estrategias de exploración en la provincia de Shandong
(Instituto de Geología y Recursos Minerales de Shandong, Jinan 250014)
Acerca del autor: Ren Shucai, (1963—) hombre, investigador de aplicaciones de tecnología de ingeniería, dedicado principalmente a la exploración del entorno hidráulico y el trabajo de desarrollo de geología geotérmica.
Los recursos geotérmicos en la provincia de Shandong se dividen principalmente en dos tipos: tipo de falla, tipo de depresión de falla y tipo de cuenca de depresión. Existen diferencias obvias en las características de distribución, profundidad de enterramiento, temperatura, volumen de agua, etc. A partir del análisis de las características de distribución de los recursos geotérmicos en la provincia, combinadas con la ubicación geográfica económica, se proponen diferentes principios y métodos de exploración, se señalan cuestiones a las que se debe prestar atención y se hacen sugerencias específicas.
Palabras clave: recursos geotérmicos; características de distribución; exploración; provincia de Shandong
Recursos geotérmicos, como energía "limpia" multipropósito que integra fuente de calor, fuente de agua y recursos minerales. Se está volviendo cada vez más popular. Ha atraído cada vez más la atención de los gobiernos y empresas de todos los niveles en la provincia de Shandong, y su escala de exploración y desarrollo aumenta día a día. A principios de 2006, se habían identificado 72 campos (puntos) geotérmicos en la provincia, distribuidos en 18 ciudades excepto Laiwu, Jining, Zaozhuang y Rizhao. Sin embargo, en el proceso de exploración y desarrollo se tomaron muchos desvíos y las pérdidas fueron considerables. En este sentido, el autor presentó varias sugerencias de exploración basadas en el análisis de las condiciones geotérmicas de la provincia y las características de distribución de los recursos geotérmicos.
1 Características de distribución de los recursos geotérmicos en Shandong
En términos de tipos genéticos, la provincia de Shandong no tiene recursos geotérmicos volcánicos y magmáticos modernos de alta temperatura, sino solo fracturas de temperatura media-baja. Recursos geotérmicos, recursos geotérmicos de fractura y recursos geotérmicos de depresión, controlados por estructuras geológicas regionales, diferentes tipos de recursos geotérmicos formados por diferentes entornos geotérmicos regionales. Según la intensidad y el período del movimiento tectónico, combinados con las condiciones de exposición a la temperatura y la distribución de las fuentes termales y los pozos de agua caliente, la provincia de Shandong se divide en cuatro tipos diferentes de áreas geotérmicas.
(1) Área geotérmica de Shandong: esta área se distribuye en la sección oriental del levantamiento Jiaoliaotai, una unidad estructural secundaria, y se extiende hasta la falla Changyi-Dadian en el borde oriental de la zona de la falla Yishu en el oeste, incluidos Weihai y Yantai, Qingdao, Weifang y partes de Rizhao. Es la mejor zona de exhibición de anomalías geotérmicas de la provincia, con 14 fuentes termales expuestas. Esta zona presenta estratos antiguos y actividades tectónicas activas. Fue construido como un conjunto de enormes rocas clásticas-carbonatadas de la época Arcaica-Proterozoica, y luego formó los estratos del Grupo Jiaodong mediante metamorfismo y migmatización. Después de la Era Proterozoica, los estratos en esta área se movieron principalmente hacia arriba. Afectados por las actividades tectónicas mesozoicas y cenozoicas, se produjeron una gran cantidad de intrusiones de magma ácido y erupciones de magma básico. Por tanto, se puede decir que la base fue el calor generado por los movimientos neotectónicos y la desintegración de elementos radiactivos en intrusiones graníticas a gran escala. Las reservas de calor en esta zona se encuentran principalmente en forma de vetas y se distribuyen a lo largo de estructuras de fallas. Los reservorios termales son principalmente rocas ígneas y rocas metamórficas, con un espesor de 50 a 280 metros, una alta temperatura del agua de 65 a 90°C, una baja salinidad de 0,5 a 2,5 g/l y un área de distribución de menos de 65.438±0 kilómetros cuadrados.
(2) Área geotérmica de la zona de falla de Yishu: La zona de falla de Yishu, que incluye las áreas de Weifang, Linyi y Rizhao, es un área propensa a terremotos en la provincia de Shandong con una fuerte actividad neotectónica. Cuatro fallas principales y otras fallas menores en el área dividen el área en varios grabens y horsts. Esta área es principalmente de tipo fisura, con un área pequeña, una profundidad de enterramiento generalmente inferior a 200 metros, una temperatura del agua de aproximadamente 60 °C y una salinidad de aproximadamente 3 g/L. A juzgar por las temperaturas pasadas y los pozos geotérmicos recién perforados, el depósito termal. tiene un período Yanshan. La zona de alteración de la roca circundante invadida por granito, andesita y arenisca estacional que hizo erupción en el Cenozoico indica que la zona de falla de Yishu es una zona geotérmica con diversos orígenes.
(3) Área geotérmica del oeste de Shandong: está formada por las montañas y llanuras de piedemonte del centro y sur de Shandong, incluidos Laiwu, Jining, Zaozhuang, Zibo, la mayor parte de Weifang, Jinan, Heze y partes de Liaocheng. y Dezhou. Consiste en el levantamiento del bloque de falla de Luxi en el levantamiento de la falla de Luxi, la falla de Liaokao y la falla de Guangqi en el oeste y el norte, y la falla de Maogou en el oeste de la zona de la falla de Yishu en el este. El origen y la distribución de los campos geotérmicos están controlados principalmente por estructuras de fallas activas y se manifiestan como tipos geotérmicos de circulación profunda local. Los yacimientos termales son principalmente rocas carbonatadas del Cámbrico-Ordovícico, distribuidas en su mayoría en vetas. En el suroeste de Shandong y el norte de Shandong, debido a la existencia de unidades de rift de cuarto nivel y la distribución de las laderas del piedemonte, aparecen capas sueltas cenozoicas más gruesas. Debido a sus buenas propiedades de aislamiento térmico, también hay algunos recursos de agua caliente a baja temperatura en capas distribuidos en un área grande, con una profundidad de enterramiento de 200 ~ 1600 m, una temperatura del agua de 40 ~ 80 °C y una salinidad de 0,4. ~ 3,5 g/L.
(4) Área geotérmica del norte de Shandong: esta área está ubicada en la parte de Shandong de la depresión de la falla del norte de China. Es una unidad estructural de tercer nivel y el relieve es un. vasta llanura. Incluyendo Dongying y Binzhou, así como Liaocheng y la mayor parte de Dezhou. El área es rica en recursos geotérmicos y representa más del 63% de la provincia de Shandong. En esta zona hay una capa de roca enorme y gruesa con baja conductividad térmica. La compactación continua de los sedimentos clásticos del Cenozoico genera calor de compresión por gravedad. El calor de la reacción química en el petróleo también proporciona una cierta fuente de calor para las capas profundas. Las reservas de calor subterráneas en esta área son en su mayoría reservas de calor de poros cenozoicos en capas distribuidas en un área grande. También hay reservas de calor de fractura kárstica de carbonato debajo de las reservas de calor en capas en el área de distribución de las colinas enterradas, formando una estructura de almacenamiento de calor de múltiples capas verticalmente. . La profundidad del entierro es de 1000 ~ 2000 m, la salinidad es relativamente alta, 5 ~ 20 g/l, y la temperatura del agua está controlada por la estructura y la profundidad, oscilando entre 40 ~ 110 ℃.
2 Principios y métodos de exploración de recursos geotérmicos
De acuerdo con las características de distribución y almacenamiento de calor de los recursos geotérmicos, combinados con la economía y la ubicación geográfica, los principios y métodos de exploración deben ser tratados de manera diferente.
Primero, en el área geotérmica del norte de Shandong y el área de la llanura noroeste del área geotérmica occidental de Shandong, el almacenamiento de calor subterráneo es principalmente un almacenamiento de calor en capas porosas, y la tasa de calentamiento normal en el área no térmica El área anormal está por encima de 2 ℃ / 100 m, especialmente en el área geotérmica del norte de Shandong, la mayoría de los reservorios termales son reservorios termales paleógenos-neógenos y algunos pueden alcanzar miles de metros, incluso si la construcción se lleva a cabo a la profundidad económica. (2000 m) a la velocidad de calefacción normal, por lo tanto, el desarrollo geotérmico en esta área debe centrarse en las ciudades, combinado con la construcción económica local, tomando la relación insumo-producto del desarrollo como principal indicador, sus métodos de exploración se basan principalmente en la construcción de perforación. en la prospección geofísica de punto fijo y la exploración y la minería se combinan orgánicamente;
En segundo lugar, en Shandong Geothermal En la zona de falla de Yishu y el área montañosa del lecho rocoso de Shandong, los tipos de reservorios térmicos están en su mayoría expuestos o en franjas poco profundas. Los reservorios termales con rangos de distribución pequeños a menudo están expuestos en áreas con transporte inconveniente y el desarrollo es difícil. Sin embargo, algunos campos termales son difíciles de desarrollar alrededor de las ciudades, la atención debe centrarse en las exposiciones de fuentes termales existentes o en los puntos de exhibición térmica. , y combinado con la posibilidad de desarrollo, se pueden utilizar la interpretación de la teledetección, la prospección geofísica y otros medios, si es necesario, se pueden invertir ciertos trabajos de perforación para revelar franjas térmicas enterradas a poca profundidad, ampliar el alcance de la exploración, mejorar la precisión y. proporcionar datos básicos para el desarrollo.
3 Varias cuestiones a las que se debe prestar atención en la exploración geotérmica
(1) Antes de la perforación geotérmica, primero debemos analizar las condiciones térmicas macroscópicas, es decir. , ya sea que el depósito, la capa, el pasaje y la fuente estén presentes, deben completarse mediante interpretación de sensores remotos, medición de la temperatura de la superficie, estudios geológicos geotérmicos, etc.
(2) Selección razonable de métodos de exploración geofísica: determinar Para estructuras estratigráficas y estructuras de fallas de tamaño grande y mediano, se prefieren los métodos sísmicos; se pueden usar sondeos eléctricos para determinar la estructura estratigráfica y las fallas de tamaño pequeño y mediano sobre la base de la identificación de estructuras estratigráficas y estructuras de fallas; determinado, y se puede hacer referencia a las curvas de sondeo de litología geológica
4 Algunas sugerencias
(1) La exploración y el desarrollo geotérmico es un proyecto sistemático complejo, y se recomienda que las autoridades competentes las autoridades fortalecen aún más la gestión;
(2) Las unidades de exploración deben mejorar continuamente su nivel de exploración, mejorar el equipo de exploración y recopilar, analizar y clasificar los últimos resultados de las condiciones geológicas geotérmicas en cualquier momento, a fin de ser el objetivo;
(3) Fortalecer la publicidad de la exploración y el desarrollo de recursos geotérmicos, y esperar que los inversores interesados en la exploración y el desarrollo geotérmicos tomen la iniciativa de integrarse con equipos profesionales formales para evitar desperdicios innecesarios.