水文地質

影響地熱水分布的因素

  熱源因素.
 
  具有熱源是形成地熱的首要條件,分析渭河盆地中存在的四種熱源可知,對地熱分布影響最大的為上地幔傳導熱能,表現為上地幔頂部(莫霍面)抬升越高,向淺部提供的熱流就越大。根據渭河盆地莫霍面等深線圖(圖 4.2)可以明顯的看出在盆地西安凹陷和固市凹陷兩地,莫霍面埋深較淺,相應提供的熱能也較大。分析地熱數據表明,在渭河盆地埋深 2000m 處,西安凹陷和固市凹陷兩地的地溫值也較大,均在 90°左右,且固市凹陷溫度大于西安凹陷,也證明了莫霍面凸起程度對地熱溫度的影響。
 
  斷裂構造因素.
 
  渭河盆地內的斷裂構造十分發育,對地熱水的賦存及分布起著十分重要的作用。一方面斷裂作為熱能的傳遞通道,把地下較深處的熱能傳遞到淺部,使得上部地層也具有較高的溫度,形成異常高溫聚集帶;另一方面,斷裂作為熱水的運移通道,控制著熱水的運移方向,對地熱水的分布起到引導作用;此外,斷裂會使巖石和巖層的完整性和連續性遭到破壞,而在斷裂構造附近形成孔隙度及滲透率較好的裂隙帶、破碎帶,它們是具有一定儲存能力的儲層,可以儲集通過斷裂構造運移或滲透來的熱流體,形成地熱水富集帶。因此,在斷裂構造發育,尤其是大型斷裂構造交匯的地區,地熱資源較為豐富。
 
  砂巖厚度.
 
  上地幔傳導熱能為該地區的主要熱源,但熱能從深部傳遞到淺部還要受到傳遞過程中介質條件的限制,除斷裂構造以外,低熱阻的砂巖也是熱傳遞的良好介質。所以,孔隙度、滲透率較好,厚度較大的砂巖,可以形成較好的儲熱層。渭河盆地的砂巖在三門組、張家坡組、藍田—灞河組和高陵群均有所發育,但在不同構造單元發育程度有所不同。此類儲熱層均為層狀,通常結構較為復雜,由若干層砂體組成,砂層之間多夾厚度不等的泥巖或粉砂巖。從盆地整體分析,藍田—灞河組是一套不錯的儲熱層,雖然結構較復雜,但是分布范圍廣、層位穩定,富水性好,厚度較大,埋深適中,溫度較高。
 
  埋藏深度.
 
  埋藏深度在垂縱向上不僅控制著地溫梯度、地溫、出水量的變化,也代表著不同層位巖性及沉積相的變化,這些都間接影響著地熱流體在縱向上的分布規律。地溫梯度隨著深度的加深而變小;地溫和出水量在埋深小于 3000m 時,隨深度的加深逐漸增大,大34于 3000m 時,溫度會趨于一穩定值,而出水量則開始逐漸減小。綜合考慮各種因素,一般所選的儲熱層下線會在 3000m 左右。