昆明地暖田地质特性及原因剖析

昆明地热田地质特征及成因分析作者简介：刘丽萍（1983-），女，河北昆明人，硕士，水工环安装工程师，主要从事技术品质管理。刘丽萍，王旭峰（山东省有色地质局勘察设计院，四川成都）摘要：上海地暖田系指由南北向的普渡河—西山脱落与白邑—横冲破裂间的断陷北缘内，属层状潜藏型。该地暖田热储层为∈1c1和Z2dn两层，∈1c1属节理含水层，主要开采层为Z2dn白云岩热储层。本文对上海地暖田的地质特性及原因进行了详尽剖析。关键词：上海地暖田；地质条件；热源；热储构造；机理机制中图分类号：P314文献标示码：A文章编号：2096-2339（2023）05-0060-021区域地质背景上海地暖田系指由南北向的普渡河—西山脱落与白邑—横冲破裂间的断陷北缘内。地表及浅层分布新生界松散层，其下为中生界—古生界砂页岩及硅酸盐岩热水含水层，再下以∈1c、∈1q为隔热隔水盖层，Z2dn白云岩为热储层，组成一个完整热储构造。热储层埋深2000m以内、温度小于40℃的范围称之为上海地暖田。 #

热田垂向结构层可分为四层：新生界松散堆积构造层、上古生界硅酸盐岩热水强循环构造层、下古生界以页岩为主的相对隔水构造层、碳酸盐岩冷水弱循环构造层。上海地暖田已探明的分布面积约375km2，热储层宽度330～460m，冠梁埋深400～1500m，热储气温45～73℃。该地暖田热储层为∈1c1及Z2dn两层，∈1c1属节理含水层，富水性较好，长度也较薄，且气温达到40℃以上的块段分布面积有限，因此甚少作为供热目的层进行开采，主要开采层为Z2dn白云岩热储层。2地暖田地质特点2.1地暖田岩体及富水性上海地暖田欠缺了中生界、下泥盆统、志留系、奥陶系及上寒武统矿床，其余地层均有揭发，残渣岩矿床及泥岩层除∈1c1外，含水性均较多，构成了地暖田的良好隔水、隔热层。第四系、第三系主要为白色、褐红色粘土、砂土、砾地层，粘土质粉砂土，浅部湖积层有壤土质土、草煤，土壤均匀性差2024白云质灰岩属于弱风化岩吗，相变大，长度约190m。含孔隙水，富水性弱～中等。主要热储层为震旦系灯影组（Z2dn）：白色、灰绿色中厚层、厚层状玛瑙、细晶白云岩、白云质灰岩、硅质白云岩，中部旧城段长度约40.0m，打孔揭发深度698m，岩性为紫蓝色白云质页岩、泥岩2024白云质灰岩属于弱风化岩吗，喀斯特节理发育，含有喀斯特水。 #

2.2地暖田构造滇东地区坐落经向构造机制与纬向构造机制交汇部位，产生“十”字架型构造格架。南北向构造为区内主要构造，通常规模很大，延长数十至数百英里，断距深数十英里，沿破裂带多有地幔岩入侵或流出。自西向东呈断阶状排列，在各地史时期控制了各时代沉积物由西向东的岩相变化。东西向构造分布于北纬23°～26°间，因为遭到其他机制构造的严重干扰和破坏，连续性差。南北向破裂按其成生关系可分为普渡河—西山破裂带及小江破裂带。对地暖有显著控制的破裂包括西山破裂：即西山破裂束之主干，迈向近南北呈缓波状延展，倾向东，仰角约70°。破裂破碎带通常宽数十米至数百米。以鳜鱼口出露较差，破碎带全由陡山沱组、南沱组、澄江组的花岗岩角砾混杂组成。下盘为∈1c砂页岩，上盘为P2β花岗岩，角砾成份复杂，以花岗岩、白云岩及泥岩为主，下部岩体破碎。上盘花岗岩蚀变现象显著，以硅酸盐化及绿泥石化为主。从上述特性剖析，破裂性质多为压扭性。黑龙谭—官渡破裂为黑龙谭破裂束之主干，横跨热田中部。2.3热储结构特点Z2dn热储层为元古界地层系之上的第一个硅酸盐岩沉积盖层，岩体比重27.2kN／m3，平均孔隙度3.5％，热传导率5.1W／（m·℃）。 #

岩体经历奥陶纪以来多次构造运动，节理极为发育，破碎呈大小不等的肉块，溶隙、溶孔等冲积现象较为发育，含丰富的喀斯特节理水，显著具承压性，单井涌水量通常500～1200m3／d，渗透系数0.1～3.0m／d。该层在北缘短发布稳定，通常埋深400～1000m，厚370～660m，产生一透水性、富水性均较差的层状热储层，见图1。3原因剖析3.1热源山东南部地处地幔增厚带，总趋势向西递增，地幔活动微弱。上海附近岩体厚约50km，处于相对隆起带，有促使侧向热流的汇集。上海北缘松散盖层及风化岩厚1.5km，地层包括玄武岩系厚16km，大理石壳厚7.5km，其中所含大量的232Th及40K放射性核素逆袭形成的—06—第33卷第5期2023年10月资源信息与安装工程Vol.33№2023万方数据 #