川東地區(qū)大地?zé)崃骷捌鋵?duì)地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)的啟示

蘭 鐳, 左銀輝*, 馮仁朋, 蔡家蘭,楊梅華, 徐文禮, 徐 姁

1)成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川成都 610059;2)中國(guó)石油西南油氣田分公司重慶氣礦, 重慶 400707

大地?zé)崃鞯难芯渴堑責(zé)豳Y源勘探評(píng)價(jià)中重要的基礎(chǔ)參數(shù)(胡圣標(biāo)等, 2013; Zuo et al., 2020)。中國(guó)大地?zé)崃鳒y(cè)試工作始于20世紀(jì)50年代末, 易善鋒(1966)曾在20世紀(jì)60年代初報(bào)道過(guò)3個(gè)熱流數(shù)據(jù)。近40年來(lái), 大地?zé)崃鞯难芯咳〉昧溯^大的進(jìn)展, 分別在西藏、攀西、西北、東北、華北等地區(qū)和海域做了大量的工作。截至 2016年中國(guó)大陸地區(qū)已有1230個(gè)大地?zé)崃鲾?shù)據(jù)(Jiang et al., 2019)。目前中國(guó)大陸的大地?zé)崃鲾?shù)據(jù)大部分集中在沉積盆地中, 中國(guó)大陸東部盆地(如渤海灣盆地、松遼盆地、蘇北黃海盆地等)熱流高, 多為熱盆, 中部盆地(如鄂爾多斯盆地、四川盆地等)多為溫盆, 西部盆地(如塔里木盆地, 準(zhǔn)噶爾盆地)多為冷盆(邱楠生等, 2019)。四川盆地大地?zé)崃鞯难芯渴加?0世紀(jì)80年代, 30多年來(lái), 已經(jīng)擁有一定數(shù)量的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)及巖石生熱率、熱導(dǎo)率等熱物性參數(shù)和大地?zé)崃鲾?shù)據(jù), 基本認(rèn)識(shí)了四川盆地現(xiàn)今熱狀態(tài)(He et al., 2011; 徐明等, 2011;朱傳慶等, 2017)。但熱流數(shù)據(jù)集中分布在川西南、川中、川東北等地區(qū), 針對(duì)川東地區(qū)大地?zé)崃鞯难芯渴直∪? 制約著對(duì)川東地區(qū)的地?zé)豳Y源潛力及展布的認(rèn)識(shí), 進(jìn)而影響后期的地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)及利用。本文在 122個(gè)實(shí)測(cè)巖石熱導(dǎo)率數(shù)據(jù), 4口鉆井178個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)和25口鉆井76個(gè)試油溫度數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上, 結(jié)合前人的研究成果對(duì)川東地區(qū)的大地?zé)崃鬟M(jìn)行系統(tǒng)研究, 明確該地區(qū)地溫梯度及大地?zé)崃鞯钠矫娣植继卣骷翱刂埔蛩?。再分別采用一維熱傳導(dǎo)方程和體積法計(jì)算獲取下二疊統(tǒng)棲霞—茅口組熱儲(chǔ)的地溫和地?zé)豳Y源量, 明確地?zé)豳Y源類(lèi)型及地?zé)豳Y源強(qiáng)度分布特征, 進(jìn)而為川東地區(qū)的地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用提供基礎(chǔ)參數(shù)。

1 地質(zhì)背景

1.1 四川盆地地質(zhì)背景

四川盆地呈菱形, 四周的構(gòu)造單元為東北側(cè)的北大巴山推覆構(gòu)造帶, 該構(gòu)造帶向外過(guò)渡為南秦嶺北部逆沖推覆構(gòu)造帶; 西北側(cè)的龍門(mén)山造山帶及松潘—甘孜褶皺帶; 西南側(cè)至東南側(cè)分別為婁山褶皺—沖斷帶和武陵山隔櫓式褶皺—沖斷帶。構(gòu)造表現(xiàn)為多構(gòu)造邊界和多構(gòu)造體系特征(Liu et al., 2012)。四川盆地包括川西低陡構(gòu)造區(qū)、川西南低緩構(gòu)造區(qū)、川中低平構(gòu)造區(qū)、川東高陡構(gòu)造區(qū)、川北低平構(gòu)造區(qū)和川南低陡構(gòu)造區(qū)(圖1)。

圖1 四川盆地構(gòu)造區(qū)劃分(何登發(fā)等, 2011; 蔡希源等, 2016)Fig. 1 Structural unit division in the Sichuan Basin (HE et al., 2011; CAI et al., 2016)

川中低平構(gòu)造區(qū)和川西南低緩構(gòu)造區(qū)與川西低陡構(gòu)造區(qū)、川南低陡構(gòu)造區(qū)之間分別以龍泉山斷裂和華鎣山斷裂為界, 川北低平構(gòu)造區(qū)以川中古隆起的北部邊緣為界將其與川西低陡構(gòu)造區(qū)、川中低平構(gòu)造區(qū)分開(kāi)。該盆地經(jīng)歷了(1)南華紀(jì)—早古生代盆地演化階段, 晚震旦世的強(qiáng)烈拉張作用導(dǎo)致陸殼移離, 陸塊邊緣裂陷進(jìn)一步擴(kuò)大成為被動(dòng)邊緣盆地;揚(yáng)子陸塊與華北陸塊在志留紀(jì)末期發(fā)生碰撞導(dǎo)致?lián)P子克拉通全部抬升為陸。板塊的構(gòu)造背景在該演化階段下呈現(xiàn)出一個(gè)“開(kāi)-合”構(gòu)造旋回過(guò)程(王林琪等,2016); (2)晚古生代—中生代海相沉積階段, 由于金沙江洋在晚石炭世擴(kuò)張, 揚(yáng)子陸塊整體沉降, 甘孜—理塘洋從早二疊世晚期開(kāi)始形成并擴(kuò)張, 導(dǎo)致?lián)P子地塊表現(xiàn)為強(qiáng)烈區(qū)域拉張(段金寶等, 2019); (3)中、新生代陸相沉積及抬升階段, 中三疊世末期, 由于印支Ⅰ幕運(yùn)動(dòng)的原因, 四川盆地由海相沉積轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴喑练e。龍門(mén)山和大巴山受晚三疊世末印支運(yùn)動(dòng)的影響, 相繼沖斷并褶皺成山。從早白堊世到晚白堊世, 川東地區(qū)受到米倉(cāng)山、大巴山和龍門(mén)山逆沖推覆進(jìn)一步作用, 開(kāi)始發(fā)生隆升, 盆地逐漸向西收縮, 隨后前陸盆地逐漸萎縮衰亡并開(kāi)始遭受抬升剝蝕, 進(jìn)入了構(gòu)造改造階段(田云濤等2011; Tian et al., 2012)。

1.2 川東地區(qū)地質(zhì)背景

川東地區(qū)即為川東高陡構(gòu)造區(qū), 位于華鎣山斷裂與齊岳山—大婁山斷裂帶之間, 面積達(dá)7.7×104km2, 是盆地內(nèi)褶皺斷裂最強(qiáng)烈的地區(qū)。主體為板溪群褶皺基底, 上覆地層較全, 加里東—海西運(yùn)動(dòng)抬升, 造成泥盆系—石炭系部分地層缺失(胡東風(fēng)等, 2019), 海相地層厚達(dá)5～6 km。燕山—喜馬拉雅運(yùn)動(dòng), 本區(qū)交替受大巴山北東—南西向和江南雪峰南東—北西向擠壓, 在川東—重慶地區(qū)形成薄皮式褶皺、斷裂和自北東往南西方向凸出的弧形構(gòu)造, 發(fā)育華鎣山、鐵山、銅鑼?shí){、七里峽、照月峽、大天池、南門(mén)場(chǎng)、黃泥堂、大池干井、方斗山等一系列高陡背斜構(gòu)造, 主背斜高點(diǎn)一般出露中、下三疊統(tǒng)及古生界地層。而在川南瀘州地區(qū)褶皺變緩, 平面上呈帚狀排列, 至川滇黔區(qū)變?yōu)楸睎|東向和近東西向排列, 以低緩背斜為主(孫自明等, 2021)。為便于后續(xù)的研究, 根據(jù)川東地區(qū)的現(xiàn)今構(gòu)造展布特點(diǎn)和利用中國(guó)石油第四次油氣資源評(píng)價(jià)的地層等厚圖繪制的川東地區(qū)基底埋深圖, 將川東地區(qū)劃分為四個(gè)小區(qū)塊: 西南構(gòu)造區(qū)、西北構(gòu)造區(qū)、東南構(gòu)造區(qū)以及東北構(gòu)造區(qū)(圖2)。

圖2 川東地區(qū)基底埋深及構(gòu)造分區(qū)圖(李建忠, 2019)Fig. 2 Bottom depth and structural unit division in the Eastern Sichuan Basin (from LI, 2019)

2 研究方法及基本參數(shù)

2.1 研究方法

2.1.1 大地?zé)崃饔?jì)算方法

陸地上, 大地?zé)崃鱭不能從地表直接測(cè)量得到,但可以通過(guò)地溫梯度和巖石熱導(dǎo)率(式(1))計(jì)算得到:

式中,K為測(cè)溫井段內(nèi)巖石的熱導(dǎo)率, W/(m·K);G為地溫梯度, °C/km;q為大地?zé)崃? mW/m2。負(fù)號(hào)表示大地?zé)崃饔傻厍騼?nèi)部流向地表。

2.1.2 地溫梯度計(jì)算方法

本文收集到的溫度數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)測(cè)溫和試油溫度數(shù)據(jù), 分別采用以下兩種方法計(jì)算獲取地溫梯度。

針對(duì)試油溫度數(shù)據(jù), 利用式(2)計(jì)算地溫梯度:

式中,T0為恒溫帶的溫度, °C, 取四川盆地年平均溫度(約 20 °C)(曹環(huán)宇, 2015);T為地層溫度, °C;Z0為恒溫帶深度, 0.02 km;Z為地層深度, km;G為地溫梯度, °C/km。

針對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù), 根據(jù)溫度與深度的關(guān)系曲線(xiàn)進(jìn)行線(xiàn)性回歸, 其斜率為該井的地溫梯度。如新 2井整體上溫度與深度呈線(xiàn)性分布, 現(xiàn)今溫度分布與線(xiàn)性回歸線(xiàn)擬合度較高, 相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.996 2,根據(jù)擬合法得出的地溫梯度為20.8 ℃/km(圖3)。

圖3 新2井現(xiàn)今地溫分布及地溫梯度圖Fig. 3 Present geotemperature distribution and geothermal gradient of Well Xin2

2.2 基本參數(shù)

2.2.1 巖石熱導(dǎo)率及生熱率

川東地區(qū)具有 122個(gè)巖石熱導(dǎo)率數(shù)據(jù), 主要分布在侏羅系至志留系(Tang et al., 2019)(表1)。上古生界—中生界巖石熱導(dǎo)率在 1.49～5.49 W/(m·K)之間,平均為(3.10±0.91) W/(m·K), 其中三疊系的巖石熱導(dǎo)率平均值最大, 為3.40 W/(m·K), 志留系的巖石熱導(dǎo)率平均值最小, 為2.11 W/(m·K), 用于計(jì)算單井大地?zé)崃鞯膸r石熱導(dǎo)率為該井段內(nèi)各地層熱導(dǎo)率的加權(quán)平均值。由于川東地區(qū)缺少巖石生熱率數(shù)據(jù), 采用川中古隆起和川西北地區(qū)的研究成果, 巖石生熱率在 0.1～3.9 μW/m3之間(徐秋晨, 2018)。

表1 川東地區(qū)巖石熱導(dǎo)率柱Table 1 Thermal conductivity column in the Eastern Sichuan Basin

2.2.2 溫度數(shù)據(jù)

本文的溫度數(shù)據(jù)包括4口井178個(gè)穩(wěn)態(tài)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)以及25口井76個(gè)試油溫度數(shù)據(jù)。其中, 4口穩(wěn)態(tài)測(cè)溫井主要分布在研究區(qū)的東南構(gòu)造區(qū)和西南構(gòu)造區(qū), 而 25口試油溫度井則在四個(gè)構(gòu)造分區(qū)均有分布。通過(guò)圖4和圖5可以看出系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)與試油溫度數(shù)據(jù)整體上都與深度呈線(xiàn)性關(guān)系, 揭示出川東地區(qū)具有熱傳導(dǎo)型地溫場(chǎng)特征。

圖4 穩(wěn)態(tài)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)與深度關(guān)系圖Fig. 4 Relationship between steady-state temperature and depth

圖5 試油溫度數(shù)據(jù)與深度關(guān)系圖Fig. 5 Relationship between formation-testing temperature and depth

3 現(xiàn)今地溫場(chǎng)特征

通過(guò)計(jì)算獲取了29口井的地溫梯度和大地?zé)崃鲾?shù)據(jù)(表2), 結(jié)果顯示川東地區(qū)地溫梯度在16.0～21.3 °C/km 之間, 平均值為(18.3±1.59) °C/km。大地?zé)崃髦翟?44.3～67.7 mW/m2之間, 平均值為(55.5±6.0) mW/m2。東南構(gòu)造區(qū)的池 1井地溫梯度最低, 為16.0 °C/km, 大地?zé)崃鳛?4.4 mW/m2; 西北構(gòu)造區(qū)的溫泉6井地溫梯度較高, 為21.1 °C/km, 大地?zé)崃鳛?67.7 mW/m2; 其次, 東北構(gòu)造區(qū)的云安2井地溫梯度較低, 為 16.1 °C/km, 大地?zé)崃鲀H為51.6 mW/m2; 西南構(gòu)造區(qū)北部的蒲西 1井地溫梯度高達(dá)21.3 °C/km, 大地?zé)崃髦颠_(dá)到55.1 mW/m2。

表2 川東地區(qū)地溫梯度和大地?zé)崃饔?jì)算結(jié)果Table 2 Computation of geothermal gradient and terrestrial heat flow in the Eastern Sichuan Basin

根據(jù)單井的地溫梯度和大地?zé)崃髦? 結(jié)合鉆井、錄井、巖性、巖石物性、構(gòu)造分區(qū)及地震解釋結(jié)果等資料, 繪制了川東地區(qū)現(xiàn)今地溫梯度平面分布圖(圖6)和大地?zé)崃髌矫娣植紙D(圖7)。

圖6 川東地區(qū)地溫梯度平面分布圖Fig. 6 Geothermal gradient contour map in the Eastern Sichuan Basin

圖7 川東地區(qū)大地?zé)崃髌矫娣植紙DFig. 7 Terrestrial heat flow contour map in the Eastern Sichuan Basin

從整體來(lái)看, 川東地區(qū)東北構(gòu)造區(qū)和東南構(gòu)造區(qū)地溫梯度和大地?zé)崃鬏^低, 而西南構(gòu)造區(qū)和西北構(gòu)造區(qū)的地溫梯度和大地?zé)崃鬏^高。地溫梯度的高值分別在開(kāi)江—大竹一帶及鄰水—墊江一帶, 低值則在萬(wàn)州—梁平—忠縣一帶; 大地?zé)崃鞲咧翟陂_(kāi)縣—開(kāi)江一帶及鄰水—墊江一帶, 低值區(qū)則在石柱—忠縣—萬(wàn)州一帶。

4 討論

4.1 川東地區(qū)的熱狀態(tài)及主控因素

川東地區(qū)大地?zé)崃饔?jì)算結(jié)果表明, 研究區(qū)平均熱流值為(55.5±6.0) mW/m2, 低于中國(guó)大陸地區(qū)的平均熱流(61±15.5) mW/m2(姜光政等, 2016), 比構(gòu)造活動(dòng)區(qū)和構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)之間的盆地低, 如東濮凹陷大地?zé)崃鳛?4.7 mW/m2(Zuo et al., 2014)、查干凹陷大地?zé)崃鳛?0.6 mW/m2(Zuo et al., 2020)。相較于中國(guó)大陸中、西部地區(qū)諸多盆地或構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)來(lái)說(shuō), 其中鄂爾多斯盆地大地?zé)崃鳛?2.7 mW/m2(Yu et al., 2018);南陽(yáng)地區(qū)大地?zé)崃鳛?5.0 mW/m2(汪洋等, 2001), 與川東地區(qū)的大地?zé)崃飨喈?dāng), 與世界上典型的克拉通盆地, 如美國(guó)的 Williston盆地大地?zé)崃鳛?9.0 mW/m2、Michigan 盆地為 42.0～54.0 mW/m2(Speece et al., 1985; Osadetz et al., 2002)相比稍高。如圖6、圖7所示, 在平面分布上, 地溫梯度低值與大地?zé)崃鞯椭捣植枷嘟? 分別在萬(wàn)州—梁平—忠縣一帶及石柱—忠縣—萬(wàn)州一帶, 高值區(qū)則在開(kāi)江—大竹一帶及鄰水—墊江一帶, 整體表現(xiàn)為基底隆起區(qū)的地溫梯度及大地?zé)崃髦递^高, 坳陷區(qū)的較低。在縱向上, 川東地區(qū)地溫隨深度而增加, 但是由于研究區(qū)內(nèi)基底構(gòu)造的差異, 在川東地區(qū)內(nèi)部各構(gòu)造區(qū)塊地溫縱向上的變化不同(圖8)。

圖8 川東地區(qū)典型井溫度與深度曲線(xiàn)Fig. 8 Relationship between temperature and depth of typical wells in the Eastern Sichuan Basin

川東地區(qū)大地?zé)崃鳛?4.3～67.7 mW/m2, 平均值為(55.5±6.0) mW/m2, 這是由于盆地基底的構(gòu)造格局對(duì)大地?zé)崃鞯目刂谱饔枚斐傻?Souche et al.,2017)?；讟?gòu)造形態(tài)和沉積蓋層厚度對(duì)川東地區(qū)現(xiàn)今地溫場(chǎng)有很大影響, 川中古隆起基底埋深淺, 大地?zé)崃髦递^高, 約為 60～65 mW/m2, 川西北地區(qū)基底埋藏較深, 大地?zé)崃髦翟?48～57 mW/m2, 而川東區(qū)內(nèi)的基底埋深比四川盆地中心區(qū)域深, 且基底埋深達(dá)到最大的區(qū)域?yàn)楦⒘辍S都—忠縣一帶, 其大地?zé)崃鞯椭?2 mW/m2。此外, 在印支期之后, 由于建始—彭水深斷裂以西的地區(qū)大幅下陷, 新的沉降中心在萬(wàn)州、豐都一帶形成, 巨厚的沉積層使得萬(wàn)州、豐都一帶大地?zé)崃髦档椭?8 mW/m2。大地?zé)崃鞯姆植寂c莫霍面的相對(duì)埋深之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系(熊盛青等, 2016)。如從東南沿海(30～32 km)到四川盆地(38～42 km)再到青藏高原(60～70 km)莫霍面的深度由淺到深(郝天珧等, 2014), 熱流逐漸由70～110 mW/m2降至40 mW/m2以下(姜光政等, 2016)。由于四川盆地地層地質(zhì)年代較老, 且經(jīng)歷過(guò)燕山期深埋, 壓實(shí)程度較高及熱阻(與巖石熱導(dǎo)率相反)變小, 多個(gè)低熱阻巖相建造的存在, 形成了低熱流背景下相對(duì)低地溫梯度的熱背景。地下水的深循環(huán)運(yùn)動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致局部地溫升高, 也可能導(dǎo)致地下溫度降低(高志友等, 2018), 根據(jù)圖4中相10井2500 m以下溫度與深度的變化趨勢(shì)推測(cè), 相10井區(qū)域可能為盆地排泄區(qū),地下水的深循環(huán)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致局部地溫升高。巖漿活動(dòng)也是造成局部地區(qū)熱異常的關(guān)鍵因素, 并且?guī)r漿侵入或噴出的地質(zhì)時(shí)代越新, 所保留的余熱就越多,對(duì)現(xiàn)今地溫場(chǎng)的影響就越強(qiáng)烈。四川盆地在距今約259 Ma的中二疊世末發(fā)生過(guò)著名的峨眉山地幔柱上涌熱事件, 造成大量玄武巖噴發(fā), 但研究表明, 巖石圈尺度的熱擾動(dòng)和熱松弛時(shí)間約為距今62 Ma(Turcotte and Schubert, 1983), 由于熱擴(kuò)散, 此次巖漿活動(dòng)所造成的熱異常已不能波及到現(xiàn)今, 而自中—新生代以來(lái), 川東地區(qū)未受到大規(guī)模巖漿活動(dòng)的影響, 所以巖漿活動(dòng)對(duì)現(xiàn)今地溫場(chǎng)的影響可以忽略不計(jì)。同時(shí)本區(qū)在晚三疊世—早白堊世由前陸盆地演化為陸內(nèi)坳陷盆地, 晚白堊世—始新世沉積盆地萎縮衰亡, 開(kāi)始以抬升剝蝕為主的構(gòu)造改造,由此決定了川東地區(qū)的低熱流值屬性。

4.2 地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)前景

四川盆地?fù)碛胸S富的地?zé)豳Y源, 水熱型可采資源量四川盆地排第一, 折合標(biāo)準(zhǔn)煤 5.44億噸, 占全國(guó)大中型盆地的32%(王貴玲等, 2017)。本文利用一維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)方程計(jì)算得到川東地區(qū)主要熱儲(chǔ)的地溫, 再以基礎(chǔ)地質(zhì)參數(shù)和熱參數(shù)為基礎(chǔ), 繪制了熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源強(qiáng)度的平面分布圖, 并采用體積法計(jì)算得到川東地區(qū)棲霞—茅口組的地?zé)豳Y源量為3.861×1012GJ, 最后對(duì)主要熱儲(chǔ)的地?zé)豳Y源類(lèi)型及潛力進(jìn)行分析。

川東地區(qū)下二疊統(tǒng)棲霞—茅口組沉積晚期, 受東吳運(yùn)動(dòng)的影響, 地層遭受到大氣淡水的風(fēng)化剝蝕,發(fā)育風(fēng)化殼巖溶儲(chǔ)層, 且溶洞和裂縫發(fā)育, 是一套優(yōu)質(zhì)的熱儲(chǔ)層(李大軍等, 2019)。本文在川東地區(qū)的不同構(gòu)造分區(qū)選取了八口典型井, 利用一維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)方程(式(3))計(jì)算得到川東地區(qū)主要熱儲(chǔ)的地溫(圖8)。

依據(jù)邱楠生等(2019)按溫度將地?zé)豳Y源分為高溫型地?zé)豳Y源(溫度≥150 ℃)、中溫型地?zé)豳Y源(90 ℃≤溫度≤150 ℃)和低溫型地?zé)豳Y源(溫度＜90 ℃), 通過(guò)熱儲(chǔ)頂部溫度的計(jì)算, 發(fā)現(xiàn)川東地區(qū)下二疊統(tǒng)棲霞—茅口組發(fā)育中-低溫型地?zé)豳Y源(圖9), 且熱儲(chǔ)的低溫型地?zé)豳Y源主要分布在西南構(gòu)造分區(qū); 中溫型地?zé)豳Y源主要分布在東南構(gòu)造分區(qū)、西北構(gòu)造分區(qū)及東北構(gòu)造分區(qū)。同時(shí), 川東地區(qū)地?zé)豳Y源強(qiáng)度分布范圍為45～110 GJ/m2(圖10), 高值分布在西北構(gòu)造分區(qū)和東南構(gòu)造分區(qū), 該套熱儲(chǔ)的地?zé)豳Y源量為3.861×1012GJ。在地溫梯度值和大地?zé)崃髦递^高的西北構(gòu)造分區(qū)及西南構(gòu)造分區(qū), 熱儲(chǔ)埋深相對(duì)較淺, 主要分布在 3000～5000 m之間, 地?zé)豳Y源強(qiáng)度分布在50～95 GJ/m2之間, 是尋找中-低溫型地?zé)豳Y源的有利地區(qū)?？傊? 川東地區(qū)棲霞—茅口組具有形成中-低溫型地?zé)豳Y源的地質(zhì)及地溫條件, 是重要的地?zé)衢_(kāi)發(fā)潛在地區(qū)。

圖9 川東地區(qū)棲霞—茅口組頂部溫度平面分布圖Fig. 9 Top temperature contour map of Qixia-Maokou Formation in the Eastern Sichuan Basin

圖10 川東地區(qū)棲霞—茅口組地?zé)豳Y源強(qiáng)度平面分布圖Fig. 10 Geothermal resource intensity contour map of the Qixia-Maokou Formation in the Eastern Sichuan Basin

5 結(jié)論

(1)川東地區(qū)地溫梯度在16.0～21.3 °C/km之間,平均為(18.3±1.59) °C/km; 大地?zé)崃髦翟?44.3～67.7 mW/m2之間, 平均為(55.5±6.0) mW/m2, 具有構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)的低溫型地溫場(chǎng)特征。川東地區(qū)現(xiàn)今地溫場(chǎng)分布受構(gòu)造格局控制, 整體上表現(xiàn)為東部構(gòu)造區(qū)的地溫梯度和大地?zé)崃鬏^低, 而西部較高。

(2)下二疊統(tǒng)棲霞—茅口組是川東地區(qū)最重要的熱儲(chǔ), 具有形成豐富的中-低溫型地?zé)豳Y源的熱儲(chǔ)及地溫條件, 是重要的地?zé)衢_(kāi)發(fā)的潛在地區(qū)。其中, 低溫型地?zé)豳Y源主要分布在西南構(gòu)造分區(qū), 中溫型地?zé)豳Y源主要分布在東南構(gòu)造分區(qū)、東北構(gòu)造分區(qū)及西北構(gòu)造分區(qū)。結(jié)合熱儲(chǔ)埋深、溫度及地?zé)豳Y源強(qiáng)度指出西北構(gòu)造分區(qū)和西南構(gòu)造分區(qū)是尋找中-低溫型地?zé)豳Y源的有利地區(qū)。

致謝:感謝中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所胡圣標(biāo)教授提供的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)。

Acknowledgements:

This study was supported by Zhufeng Scientific Research Program of Chengdu University of Technology (No. 80000-2021ZF11415), and National Natural Science Foundation of China (No. 41972109).