综合物探方法在地热资源勘查中的应用

摘 要：地热资源属于可以再生的资源，并且有较多的优势，如清洁能力强、储蓄能量大等，能够在工业生产中使用。本文对地热资源所产生的原因以及相关类型进行了介绍，及其普遍存在地热资源的分布规律性展开了合理的分析，从而制定切实可行的手段应用到地热资源勘探工作中的情况，笔者依据多年经验以及结合实际情况，提出相关建议，互相学习交流，仅供参考。

关键词：能源；地热勘探；综合物探方法

地热资源是在地球中存在庞大的矿产资源，它具有很多的优势，不但能够起到环保的作用，而且还能够提高经济效益，前景形势很广泛。相关人员在对地热资源进行勘探时，对地热资源进行初步的勘察，从而得到相关的数据，发现该资源具有很大的储量。然而，我国对地热资源的使用还不是很多，并且在当前利用的地热资源是针对相关区域的水热系统，没有进一步的对所蕴藏的能量进行详细的开发，只限于表面的探索阶段。因此，相关部门应当加强对地热资源的合理开发，这样做不仅能够缓解资源出现短缺的情况，而且还能够为维持生态平衡做出贡献。

1 地热资源的成因及分布

1.1 地热资源的成因

当前，某些相关学者都一致认同，地热内热中的来源形式是通过放射性元素衰变而产生的能量，除此之外，还有很多内热，如潮汐摩擦热等。

有相关研究信息中表明，大约在几十亿年前的地球是一个由多种物质共同组成的“混合体”，而且所含有的成分主要体现在以下两方面：一方面是硅化物；另一方面是铁镁氧化物，大致上是和球粒陨石的成分差不多。这些原始的物质逐渐的聚集在一起，体积慢慢的收缩最后成为地球。在地球收缩过程中所产生的重力势能和有关物质进行碰撞从而产生热能，其中一些部分的热能是从地表逐渐辐射到外空间上，其它的部分就给地球提供热量。这是因为地球在重力的作用下，从而相关势能而变成的热能，它在地球形成的初期阶段和后来的分异都起着必不可少的作用。

1.2 地热资源的分布

地热从地核向地壳传导的过程中会由于构造差异和岩性差异，使得地壳得到地核的热量是不均匀分布的。因此，地热资源一般集中分布在板块比较活跃的地带，如构造板块边缘地带和深大断裂带等。

2 地热资源的勘探方法

2.1 遥感技术

遥感技术可以理解为是依据电磁波的相关原理，使用不同的传感设备对电磁波信息采取进行收集，最终成像，进而能够对不同景物做出探测的一种技术。遥感技术体现下以下几种光谱波段的探测形式：其一，采取绿光的光谱波段进行探测；其二，采取红光的光谱波段进行探测；其三，采取红外光的光谱波段进行探测。绿光段通常情况下是对地下水进行探测的；红光段一般是对植物的成长变化做出探测的；红外光段是用来对矿产、资源等方面进行探测的。相关部门使用遥感技术能够提高勘探的效率，然而因为在一定程度上受到影响，因此勘探结果的精准度不高。

2.2 电法勘探

在地热勘查中电法勘探是一种比较简捷的方法，因此电法的应用最广泛。应用电法勘探可以探测与地下热水有成因关系的断裂构造位置，圈定地下热水分布范围，确定覆盖层厚度、热源的位置以及隐伏基岩岩性等。

2.3 地震勘探

地震勘探是以不同岩、矿石间的弹性差异为基础，通过研究人工激发地震波的运动学和动力学特征来解决地质问题的。二维地震剖面在确定断裂位置、产状及性质相对较准确，特别是有明确的标准反射波对应已知地层层位时，推断更为准确。

2.4 放射性勘探方法

放射性勘探方法是以原子核物理为基础的一种物探方法，地层、岩体中含有丰富的天然放射性元素，我们探测的主要对象是氡。氡（Rn222）是唯一呈气态的子体，它可以沿着构造带、裂隙和地下水的垂向运移在地表富集，从而形成氡异常。

3 综合物探方法在地热资源勘探中的应用

应用于地热资源勘探的方法有很多，如遥感技术、电法勘探、磁法勘探、地震勘探等。但是地热资源勘探应采用综合物探方法进行，以避免采用单一方法在深度、广度、精度方面的不足。而且单一物探方法有时具有多解性，如高温热水和蚀变矿物都能引起低阻，高温热流体视电阻率低，但视电阻率低的地方不一定都有高温热流体。而通过综合物探可获得地质构造条件、地热赋存范围、地下水补给关系及空间位置等资料。因此，为了更好地查明地热田的地质条件、热储特征、地热资源量，评价开采技术和经济条件，在对地热资源勘探时，应以综合物探方法为主。

3.1 综合物探方法的组合

不同的物探形式都存在不同的优点及不足，不管是勘探中的精度还是相关的范围都存在一定的差距性。因此，相关部门应当结合地热资源的基本状况选择恰当的物探手段，这样做不断能够提高物探效率，而且还不浪费资金。

3.1.1 裂缝型地热资源。裂缝型地热资源的地热异常，是由于通过深大断裂与地下深处热源相连通引起的。有地热资源存在的地方，由于地下水的运动，大地电磁一定会与周边没有地下水的地层有所不同。在裂缝型地热资源勘探过程中一般可以采用遥感、大地电磁或可控源大地电磁法。

3.1.2 承压型地热资源。承压型地热资源可以理解为是采取热传递的形式所释放的地热异常。通常情况下，该地热资源埋藏程度较深。电法可以说在地热资源中经常使用到的一种勘探手段，并且有很好的精准度。相关部门在承压型地热资源进行勘探时通常采取以下两种形式进行勘探工作：第一，利用地震勘探的方法；第二，采取重力勘探的方法。

3.2 综合物探方法在某地区地热勘查中的应用

某地区地处松辽盆地北部，蕴藏丰富的地热资源，为拓展地热资源的开发，寻找有利区块布井，运用了综合物探方法对该地区地热资源进行了勘探，采用的勘探方法主要有：重力勘探、磁力勘探以及大地电磁测深法。通过高精度的野外数据采集，结合构造与物性特征的资料处理，进行地热远景预测，取得了较好的地质效果。

首先采用的是重力勘探，通过对野外采集的数据处理，圈定出了盆地中重力呈低异常区域，该区域即为储层品质优良区；然后再运用电法勘探，电法勘探的资料处理中，求取相关两套地层的电性平面分布，分析各层地热与含水性的纵向变化。电阻率纵向变化的主要原因在于含水丰度与地温差异。利用地层平均电阻率的分布状况，可以分析地热与含水性能的相对优劣。

按储层品质和低阻发育程度，划分出本区3个级次的地热远景区。Ⅰ级远景区上布设3口井位，其中2号Ⅰ级远景区内施工了1口探井，完井后地下水自溢，表明预测有成效。

综上所述，通过重磁电处理与综合解释，查明了地质构造、储层品质、地热远景预测，并通过钻井对预测区域进行了证实，说明综合物探在地热勘查中的应用是有效可行的。

结束语

通过以上内容的整体分析，相关部门在使用综合物探手段对地热资源勘察时，能够有效的减少单一物探形式的限制，从而将精确度不断的提升。在未来的道路上，综合物探方法能够为地热资源勘察工作带来很多的益处，而且随着时间的流逝会将该方法不断的完善，提高效率以及精准度，从而能够给社会做出贡献。

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