地热带类型
根据板块构造学说,地热带首先被划分为板缘地热带及板内地热带两大类,川滇青新地热带属于板内地热带。
板缘或板间是地球岩石圈板块之间狭窄的最活动的地带。板缘地热带因具有全球规模又称环球地热带,是指沿板块边界展布的相对比较狭窄但延伸可达数千公里的高温地热带,属火山型,在地壳浅部存在着强大的火山或岩浆热源,可以观测到高热流及高强度的区域地热异常区,地表水热活动强烈,高焙地热能资源丰富,地热田温度普遍高于当地沸点,多数高达200一300℃以上1。
板内地热带一般是指广泛分布于板块内部地壳隆起区(褶皱山系,山间盆地)及地壳沉降区(主要是大型中新生代沉积盆地)规模相对较小的低温地带,属非火山型,无火山或岩浆热源,在地壳浅部观测到接近或稍高于地壳平均热流值及区域地热正常区,有的地方可见低强度的局部地热异常现象,这里赋存有丰富的低焓地热能资源,地热田温度在当地沸点以下,多介于6于90℃之间。在板内存在热点、热柱的地方,也分布有少数火山型高温地热带。在板块内部,除局部存在热点热柱的地方外,一般地说,只能形成低温地热田1。
在板内地壳隆起区,构造活动性较弱并具有低热背景,因而多形成沿断裂带展布的中低温温泉密集带,其规模小、水温低,如沿南北构造带展布的川滇青新地热带2。
地质背景川滇青新地热带位于印度与欧亚两大板块交接带以东纵贯四川云南的南北,沿南北构造带展布。南北构造带主体部分由峨嵋一金阳断裂带、小江断裂带和安宁河断裂带组成。峨嵋一金阳断裂带北起洪雅,经峨嵋、峨边、雷波,南至金阳。小江断裂带北起甘洛,经昭觉、宁南、东川,南至宜良。安宁河断裂带北起石棉,经冕宁后大致沿安宁河展布,向南沿雅碧江下游至罗次、易门一线。川滇青新地热带位于藏滇地热带的东侧。因该带位于板块内部,较之位于板块边界的藏滇地热带而言,构造活动性明显减弱,温泉的数量、温度和密集程度远不及藏滇地热带,但由于直接与板缘地热带相毗邻,挽近时期构造活动仍较强烈,地震频繁,温泉分布广泛,并沿上述三大断裂带呈南北向展布。由于西部大部分地区处在欧亚板块内部,构造活动性较弱,并具有低热背景,在盆地的深部,多形成沉降盆地型中低温地热资源。因此地热带可延伸扩大到四川盆地、准格尔盆地、塔里木盆地和柴达木盆地这四大盆地。最终形成川滇青新地热带。据热流测试结果,攀西古裂谷热流数据为(63士15)mw/m2,接近全球陆地热流平均值。分布于川滇青新地热带的温泉南段较密集,温度多在60℃上下,个别在90℃以上;北段较稀疏,水温多在60℃以下。带内隆起断裂型地热资源丰富,是我国以直接利用为主的中低温地热资源的有利开发地区2。
资源类型川滇青新地热带属于水热型低温地热资源。
一般情况下,可以根据热流体的传输方式、温度范围、构造成因和开发利用的方式,将地热资源分成浅层地热能、水热型地热能和干热岩型地热能三种类型。
水热型地热资源也可以被称为常规地热资源,这种自热资源主要蕴含在较深的地下水和蒸汽中,是目前主要开发利用的地热资源。通常情况下,可以通过人工钻井的方法来对其中的地热流体进行直接利用,水热型地热资源可以根据温度来进行分级,150℃以上的为高温地热资源,150℃和90℃之间的被称为中温地热资源,90℃以下的被称为低温地热资源,同时也可以根据构造成因,将这种地热资源分为沉积盆地型地热资源和隆起山地型地热资源;按热传输方式,可分为传导型地热资源和对流型地热资源。
中低温地热资源主要是分布在山地的断裂层和盆地当中。一般情况下,盆地当中的地热资源相比山地断脉来说更为丰富,总储量也更为丰富,具有较大的开发潜力3。
水热型地热资源评价方法:对于传导型地热地缘来说,其地热资源的评价方法主要体现在以下方面:,式中,Q为地热总资源;A为计算面积;D为地热资源储层的平均厚度;T为其中的平均温度;Twf为参考温度;P×C为岩石和水的体积比热容3。
资源应用地热在我国的利用非常广泛,但由于场地和设备的限制,大多应用于以下几个方面 :①地热发电,主要包括试验性电站(如广东省丰顺、湖南省灰汤)和生产性电站(如羊八井、朗久、那曲等等);②地热供暖,主要是对北京、天津等城镇地区进行供暖,就天津而言,拥有940万供暖面积,年节约原煤22.51万t;③医疗保健,净化过的地热水经检验合格可作为医疗矿泉水开发利用;④温泉洗浴及旅游度假,如广东恩平、海南琼海官塘等地利用地热资源开展室内水上娱乐健身场所,近年来发展迅速 ;⑤水产养殖,随着旅游业的蓬勃发展,水产养殖渐渐的被埋没了,不过在温泉地产中可以适当的利用地热资源进行水产养殖 ;⑥温室种植 :名贵花卉,特色蔬菜,反季蔬菜和发展观光农业等在温室种植有着良好的效果 ;⑦农业灌溉,40℃以下的热水或利用后的地热废水均可用于农业灌溉;⑧工业利用,可用于印染,粮食烘干,生产矿泉水等4。
中国对于中低温地热资源开发主要是直接利用,例如对于25℃以下的浅层地热能,可利用地源热泵进行供暖和制冷5;对于川滇青新地热带的大中城市有地热资源的应优先列为详细勘查与重点开发区,城市地热供热和地热旅游则是首选开发的重点项目,以此带动地热的综合利用。2000年全球地热直接利用类型比例中地热采暖占35%,地热旅游占42%6。