南阳盆地地热地质特征.docx

南阳盆地地热地质特征研究［摘 要］南阳盆地位于秦岭纬向构造带与华夏类型构造反接复合部 位，为三面环山向南开口的单断式中、新生代山间盆地，面积约1.7 X104Km2,主要热储层为新近系上寺组和古近系核桃园组热水资源 储量为9.4X 10iom3，年可利用地热资源量为9.02X 1014J1 区域地层情况根据普查区地形地貌、钻孔揭露，结合水文地质物探测井资料， 区域地层层序自下而上为中元古界定远组，新元古界耀岭河组，古生 界下寒武统、中寒武统、上寒武统、下奥陶统、中奥陶统、下志留统、 上志留统、中上泥盆统、下石炭统、上石炭统，中生界上白垩统，新 生界古近系始新统、新近系，第四系下更新统、中更新统、上更新统、 全新统与地热资源有关的地层主要为古近系、新近系和第四系1.1古近系（E）主要为廖庄组、核桃园组，主要岩性上部为紫红色泥岩夹粉砂岩， 中部以灰色泥岩为主夹砂岩，下部为深灰色泥灰岩、泥岩、灰质砂岩 不等厚互层夹油页岩及含油砂岩，厚762m〜2700m1・2新近系（N）主要上寺组，岩性为红棕色砂质泥岩含砾岩据钻孔揭露岩性为 橄榄绿色、兰灰色及灰兰色泥岩、砂岩及含砾泥质粗砂岩，具细而清 晰的水平层理，厚30m〜 932m。

1.3第四系（Q）主要为中粗砂或泥质砂砾石、细砂、粉细砂、粉砂、粘土质粉砂、 粉质粘土、粘土等，厚约100m2 地热资源评价南阳盆地地温梯度较高，达3.4-4.5 °C/100m, 1 000米深度的温度达51.5-54.3度，1500米深度的温度达70.4-71.4度（表1）表1南阳盆地地温梯度构造油田地温梯度（度/100米）备注南阳盆地魏岗油田3.65新庄油田4.0杨楼油田4.0泌阳浅层古城油田4.5注烝汽开米井楼油田4.3泌阳盆地王集油田4.0安棚油田3.4双河油田4.0下二门油田3.40 20km1—7門陷迪界 盆血边界南阳凹陷地温梯度等值线图2.1热储层本区常被利用的有新近系上寺组、古近系廖庄组及古近系核桃园组一段三个热储层1） 上寺组热储层：顶板埋深为78m~220m，底板埋深为550 ~ 1200m,地层厚度为50〜300m，热储累计厚度为30〜150m热储 层温度32〜51°C，单井出水量为160〜530ma/d（降深20m时）2） 廖庄组热储层：顶板埋深为780〜1100m,底板埋深为1200〜 1330m，地层厚度330〜550m，热储层累计厚度为32〜110m，单井出 水量不详。

3） 核桃园组一段热储层：顶板埋深为78〜220m，底板埋深为 150〜1900m，地层厚度为130〜430m,热储累计厚度为26〜350m 热储层温度40〜74C，单井出水量为162〜460m3/d（降深20m时） 2.2传热导水通道南阳盆地地热田内目前尚无大地热流测点，依据中国大陆地区大 地热流值统计结果进行的构造分区，南阳盆地位于华北-东北构造区 ，平均热流值为59 ~63 mw/m2，与全国平均值相接近，属正常地热 区域这意味着不存在深部咼热背景，上部地売不存在侵位的岩浆囊 一类的高温热源，区域大地热流是本区的供热热源，在可及深度范围 内（以3000m深度为准），不具有高温地热资源形成的条件，属中低 温（25C〜90C）地热资源南阳凹陷区三面环山，向南开口，地表主要河流都向开口处径 流深层水在山前地带接受大气降水和浅层水补给,向邻近区域径流 排泄或者越流补给浅层地下水根据南阳地区深层地下水水压线， 可以看出深层热水径流趋势与地表水流趋势趋于一致，都是在北部 山区补给，向盆地开口方向径流排泄因而凹陷区深层水可以得到持 续性补给，为开采地热资源提供了保障赋存于新近系热储层中的地下热水，起源于大气降水。

然而，普 查区热储层埋藏较深，上部还有80〜800m厚的第四系覆盖层，新近 系热储层不大可能直接接受大气降水的补给，而是通过侧向径流方式 获取上游方向径流来的地下水的补给赋存于古近系热储层中的地下热水，起源于山前大气降水入渗， 通过地下水侧向径流和断裂带入渗后侧向径流方式获得补给2.3地热水水质特征1） 上寺组该地层地热水中主要阳离子为Na+,主要阴离子为SO 2-和HCO-，4 3水化学类型SO HCO Na型热水矿化度为1363〜1828mg/L,4 3属 盐水，PH值为7.96〜8.10，属中性水;总硬度（以CaCO3计）为 144.9 7 〜255.8mg/L，属硬水地热水中氟含量达到了命名矿水浓度，偏硅酸含量达到了有医疗 价值浓度和矿水浓度，且水温较高，并含有铁锰锂和放射性元素等多 种对人体有益的微量元素，对人体具有一定的疗保健作用，可作为供 暖、医疗及洗浴等用水开发2） 廖庄组该地层地热水中主要阳离子为Na+ ,主要阴离子为HCO-和Cl-，3水化学类型底O3 • Cl Na型热水矿化度为1115〜1160mg/L,属盐水；PH值为8.20〜8.48/，属中性水；总硬度（以CaC03计）为 74.6〜75.54,属硬水。

地热水水温较高，并含有铁、锰、锂和放射性元素等多种对人体 有益的微量元素，对人体具有一定的疗保健作用，可作为供暖、医疗 及洗浴等用水开发3）核桃园组该地层地热水中主要阳离子为Na+ ,主要阴离子为HCO -和SO 2-，3 4水化学类型HCO -SO Na型热水矿化度为1110〜1235mg/L,属3 4盐 水;PH值为7.64〜8.50,属中性水；总硬度（以CaCO3计）为 74.5〜369. 2mg/L,属硬水地热水中偏硅酸含量达到了有医疗价值浓度和矿水浓度，水温较 高，并含有铁、锰、锂和放射性元素等多种对人体有益的微量元素， 对人体具有一定的疗保健作用，可作为供暖医疗及洗浴等用水开发3地热资源量评价热储法计算，南阳盆地地下热储量约4.86X 1019J，其中地热流 体资源量约9.4X101om3,地热流体中储存热量约1.62X10J参考文献李国良，蔡佳，甘华军，廖计华南阳凹陷边界断裂带砂体反演及预测史军超，顾春桥，郑华杰，白海超等 南襄盆地区域大剖面采集观测系统的设计与应用李清林，黄邦武，贾杰华，孟建生南阳市区地热资源及成因探讨胡圣标，何丽娟，汪集旸中国大陆地区大地热流数据汇编。