大地电磁mt测深在地热勘查中的应用

大地电磁( M T ) 测深在地热勘查中的应用 万战生1彭朝晖2 ( 1 中国地震局地质研究所北京 吕生元2 郭秀芬2 2 河北省地球物理勘查院廊坊) 大地电磁( M T ) 测深在地热资源探测中越来越发挥重要的作用。本文着重介绍了几个水源地探测和确定井 位的实例，并对其做出地质解释。最后对于工作中出现的实际问题做了探讨。 大地电磁测深( M T ) 是一种被动源的电磁勘探方法，通过观测区域的或全球的天然交变电磁场作为场源来 达到测深的目的。目前观测频率可达到0 0 0 0 1 H z 几千H z ，对地球深部构造有较好的反映，可达几十至上百公 里。方法的特点：装置轻便、信息丰富、技术成熟，但由于依赖天然场，其抗干扰能力较差。近年来，在地壳 深部结构探测、地下流体分布、深部矿产资源勘查等领域得到了较为广泛的应用。 地热是天然的能源，具有能量大、清洁的特点。对环境很少产生污染，是一种极具发展前景的新型和可持 续再生的能源。近年来，随着社会的进步和人们对于生活环境、生态环境的重视，地热资源日益受到人们的重 视，已经较为广泛用于发电、居民供暖、医疗保健、娱乐休闲等领域。我们先后在河北省廊坊市区、沧州地区、 邢台等地区，辽宁、北京、天津、南京、内蒙、山东等地进行了地热勘查或地热井井位的勘查工作。河北平原 是华北平原地热资源最丰富的地区，占华北平原的5 0 2 ，本地区地热资源主要来自于上地幔和深部花岗岩I | 放 射性元素的衰变能和热传导。本区莫霍面深度较浅，约为3 5 K m 3 左右，对地幔中的热能的传导较为有利。主要 的储热类型有两种：一是热传导方式，二是热传导和热对流作用下形成的深循环构造裂隙型热储，即基岩热储。 仅举其中的一例：廊热I 井位于金桥小区，并深1 9 7 0 8 8 米，含水有利深度段1 6 1 9 1 9 7 0 米，水温5 8 " ( 2 ，地温 梯度2 5 " ( 2 百米，热储层为下第三系东营组沙河街组。岩性主要是灰色、深灰色砂岩。从实测资料中可以看出 在高阻的层状岩层中出现了低阻层，它的上部被高阻的地层覆盖，形成了隔热保温层，再由断层的连通，形成了地 下热水的主要存储空间和运移通道，构成了地热形成的基本条件。热储类型主要为热传导方式。 我们在大连市某地进行利用大她电磁测深来确定井位的工作。大连安达圣岛集团公司开发的白银山温泉取 自3 5 4 5 米的地下深处，出水温度达5 8 摄氏度。日出水量达1 0 0 0 多平立方米，为目前首屈一指的优质温泉。由 大连测区内钻探资料可知，区内出露地层主要为第四系薄层，其下为上元古界震旦系深变质岩系。该地区的热 储类型为基岩热储，从实测资料可以看出由于断层的导通作用，使深部主要是岩层( 低阻部位) 内裂隙水向上 迁移，由于上部岩层的覆盖，是形成地热的有利条件。 由于地热资源的开发大部分位于市区或郊区，人文电磁干扰，特别是近场干扰、随机噪声的干扰较大。因 此，在野外的数据采集应尽量避开干扰源，室内的数据处理尽可能地压制噪声干扰。此外，野外数据采集要尽 量增加数据迭代次数，延长采集时间。也可以结合多种物探方法，充分发挥各种方法的长处，如可控源方法 ( C S A M T ) ，其利用其具有抗干扰能力强、勘探范围大、分辨力高、低阻灵敏、场源影响小、高效便捷等优点， 且对浅层介质的构造有细致的刻画，而M T 不受浅部高阻层屏蔽，对深层构造尤其对低阻层的反映及其灵敏， 两者结合，既能压制噪音又能提高分辨率，对浅部和深部构造都能准确的确定。也可以考虑用远参考道的方法， 来压制局部磁场干扰在室内的数据处理中，R o b u s t 是一种有效减少视电阻率和相位分散度的方法。在反演当 中充分考虑利用已知的钻孔资料，对资料的解释进行约束，提高解释的准确性。综上所述，大地电磁( M T ) 测 深是地热资源勘查的有效手段，在地热资源探测中发挥着重要的作用。 6 2 7