綜合物探方法在新疆地區地熱勘查中的應用

王平斌+孟盛向

摘 要 隨著社會的不斷發展，綜合物探方法在地熱勘查中得到了廣泛應用。文章探討綜合物探方法在新疆地區地熱勘查中的應用，并通過實例進行簡要分析。

關鍵詞 綜合物探；新疆地區；地熱勘查；應用

中圖分類號：P622 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0115-01

地熱資源作為新疆地區不可或缺的重要資源之一，怎樣發展地熱資源是重中之重。30年前進入地熱開發時期，隨著時間的進步，地熱開發進一步深入，新疆作為最大的地熱資源地區逐漸被利用起來。目前最常用的地熱勘探手段是鉆探和物探，其主要作用是確定地熱空白區。由于新疆地區地貌復雜，常用的勘察方法不能有效的利用其資源，造成浪費。因此，利用各種不同的物探方法將其運用到地熱勘察中，然后再進行有效的組合，為地熱資源的開發獲得最大的收益。本文在熱儲層和磁場關系的基礎上進行分析和闡述，并且選取新疆代表性地區，對其物探方法的有效組合進行了分析，同時也為能否利用大地電磁測探和大地面波測探物探方法來有效解決地質問題進行了研究和探討，為尋找地熱資源做了技術支撐。

1 研究區的地形構造

新疆哈密區研究區位于新疆維吾爾自治區東部，地處天山的尾部，其天山的余脈將其分為了南、北兩個盆地。研究區全境地勢差異很大，海拔最高點是本區之巔，它地處在亞歐大陸的腹地，離海洋比較遠，夏季酷熱，冬季嚴寒，氣候差異較大。

2 綜合物探方法在新疆地區地熱勘查中的應用分析

1）在操作過程中，首先利用專門的儀器來觀察和探測地殼表層的地質體物理場差異，然后分析地下各種地質現象，其特性跟差異主要是地質體間的導電性，磁性及波動性等性質和巖土的含水性，其主要組成成分及緊密性等物理狀態來顯示出來。綜合物探常用的方法一般包括；地溫場調查，重力勘察，磁法勘探，點發勘探及人工地震勘探。不同的地質問題需要不同的解決辦法。

地溫場調查表明了坳陷區與隆起區的地溫跟大地熱流的差異。即周圍高，中間低，與基底構造相同，總體上反應出研究區的地質特點。重力勘探則是通過地下的礦物質分布及其密度變化來進行勘查，通過其密度增大來分析出坳陷區與隆起區的地貌特征。

對于磁法勘探，是在整個勘探地點的地層序列中，磁性是相對的漸變的，向老地層或者新地層方向逐漸增高。所謂大地電磁測深指的是；根據各地層之間的電阻率的不同變化來判斷出熱儲層的位置及分布情況。所謂人工地震勘探是指，根據地層間的互相交替，所表現出的不同時代的地層，對應的地震波速也會越來越高，但是相對于巖層淺埋區此方法效果不是很好。所謂大地面波測深主要是指根據不同地層時代有新到老的變化，接著根據不同層之間波速的變化來進行測定。這時在一般情況下，巖層深度厚時，其密度會變大，這時波速值也會增高。

2）在不同的物探方法對同一地區進行平面測量和垂直測量時，其在室外進行試驗的基礎上和對資料研究上來了解其地質特征，然后做出勘查范圍的劃分及其相關的構造單元，并確定地熱鉆井的位置。根據多個觀察點給出的數據，來得出物理場的一般分布規律，然后在其基礎上做成剖面曲線，進而得出平面數據，這是平面測量的形成依據。垂直測量則是在同一地點布下一個接受地下不同深度的數據庫作為憑證。地熱物探工作需要的多種方式方法來組合完成，特別要根據地質地貌進行針對性組合。其目的層跟其他層面的差異將決定物探方法的使用。地質層較厚的坳陷區，其曲線圖波動較小，重力低，波動低。隆起區因地質變化其重力高，波動速度快導致波動較大。地球物理勘查主要目的就是初步查明：1）標注地地熱儲存空間的分布狀況；2）確定斷裂地帶的分布；3）確定勘察區的地質構造及熱儲層的分布深度。結合以上目的就是為了建立適合本地區的綜合物探方法能更好的利用優質資源。

為了更好的結合新疆地區的地質特征，我們在探測地點附近布置了人工地震測線10余條，大地電磁測探線及重力航磁工作都做了充分準備。對各個巖層之間的地熱分布狀況做了分析，實用性價值很高。

在此次物探工作的分析報告中，我們暴露出一些問題，在儲熱層埋藏較深的情況下，其均是碳酸鹽沉積而成，人工地震，電磁法不能很好的區分熱儲層具體位置，給實際工作帶來的困擾，因此我們對標注地進行大地面波進行了嘗試性試驗，取得很好的效果。

本次大地面波探測點采用圓形分布，取其半徑為500 m，在圓心和垂直的四個方位的圓周點上放置了4個傳感設備，然后對其完成地面信號的接收的工作，最后通過面波信息來達到深層地質勘探的目的。

綜合物探在地質勘探工作中具有獨特的優勢，其效率較高，局限性較小，適用范圍較廣，對深層次的勘探尤為明顯。由于地熱勘探其地域性導致物探的儀器設備更新換代較快，不同的地域所使用的儀器也是不一樣的，所以綜合物探其成本較低。綜合物探就是結合了多個單一的技術，因此效果顯而易見。

3 總結

通過在此次對新疆地區的地熱實地勘探中，發現在巖層沉積比較厚的情況下，對于物探的異常形態來說表現重力比較低，在突起的地方，重力相對較高等特點。然后，根據新疆地區的地形特點，通過組合方法的勘查，其對于大地面深層的勘探具有很好的效果，其波差異比較大，界面比較明顯；平均波速值比較小，同時和地下層的差異明顯，更好的為分層作了依據，經不斷鉆探驗證后，測量的結果平均誤差都10%以內，但是，由于大地面波的測深應用，還在起步的初級階段，其技術和方法有待進一步加強和完善。另外，物探還能夠簡單、快速的反映所處地質信息，它的這一優勢能夠綜合的反映地球的物理性質，在開發熱田的工程運用中，取得的顯著的成效。所以，在地熱勘查中，只有建立一組適宜本地區的地熱勘查物探綜合方法，才能做好地熱勘查工作，同時也能夠促進我國地熱資源勘探的迅速發展。

參考文獻

[1]肖騎彬，蔡新平，徐興旺，等.應用大地電磁測深勘查北京平谷盆地隱伏含水巖溶系統的結構[J].吉林大學學報：地球科學版，2004，34（增刊）.

[2]金艷峰，張傳樂，寇秀峰.延邊中西部地區鉬礦成礦地質特征[J].吉林地質，2004，23（3）：53-59.

[3]任湘，唐寧華，劉時彬.關于羊八井地熱田深部熱儲的剖析[A].中國西藏高溫地熱開發利用國際研討會論文選[C].北京：地質出版社，37-44.endprint

摘 要 隨著社會的不斷發展，綜合物探方法在地熱勘查中得到了廣泛應用。文章探討綜合物探方法在新疆地區地熱勘查中的應用，并通過實例進行簡要分析。

關鍵詞 綜合物探；新疆地區；地熱勘查；應用

中圖分類號：P622 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0115-01

地熱資源作為新疆地區不可或缺的重要資源之一，怎樣發展地熱資源是重中之重。30年前進入地熱開發時期，隨著時間的進步，地熱開發進一步深入，新疆作為最大的地熱資源地區逐漸被利用起來。目前最常用的地熱勘探手段是鉆探和物探，其主要作用是確定地熱空白區。由于新疆地區地貌復雜，常用的勘察方法不能有效的利用其資源，造成浪費。因此，利用各種不同的物探方法將其運用到地熱勘察中，然后再進行有效的組合，為地熱資源的開發獲得最大的收益。本文在熱儲層和磁場關系的基礎上進行分析和闡述，并且選取新疆代表性地區，對其物探方法的有效組合進行了分析，同時也為能否利用大地電磁測探和大地面波測探物探方法來有效解決地質問題進行了研究和探討，為尋找地熱資源做了技術支撐。

1 研究區的地形構造

新疆哈密區研究區位于新疆維吾爾自治區東部，地處天山的尾部，其天山的余脈將其分為了南、北兩個盆地。研究區全境地勢差異很大，海拔最高點是本區之巔，它地處在亞歐大陸的腹地，離海洋比較遠，夏季酷熱，冬季嚴寒，氣候差異較大。

2 綜合物探方法在新疆地區地熱勘查中的應用分析

1）在操作過程中，首先利用專門的儀器來觀察和探測地殼表層的地質體物理場差異，然后分析地下各種地質現象，其特性跟差異主要是地質體間的導電性，磁性及波動性等性質和巖土的含水性，其主要組成成分及緊密性等物理狀態來顯示出來。綜合物探常用的方法一般包括；地溫場調查，重力勘察，磁法勘探，點發勘探及人工地震勘探。不同的地質問題需要不同的解決辦法。

地溫場調查表明了坳陷區與隆起區的地溫跟大地熱流的差異。即周圍高，中間低，與基底構造相同，總體上反應出研究區的地質特點。重力勘探則是通過地下的礦物質分布及其密度變化來進行勘查，通過其密度增大來分析出坳陷區與隆起區的地貌特征。

對于磁法勘探，是在整個勘探地點的地層序列中，磁性是相對的漸變的，向老地層或者新地層方向逐漸增高。所謂大地電磁測深指的是；根據各地層之間的電阻率的不同變化來判斷出熱儲層的位置及分布情況。所謂人工地震勘探是指，根據地層間的互相交替，所表現出的不同時代的地層，對應的地震波速也會越來越高，但是相對于巖層淺埋區此方法效果不是很好。所謂大地面波測深主要是指根據不同地層時代有新到老的變化，接著根據不同層之間波速的變化來進行測定。這時在一般情況下，巖層深度厚時，其密度會變大，這時波速值也會增高。

2）在不同的物探方法對同一地區進行平面測量和垂直測量時，其在室外進行試驗的基礎上和對資料研究上來了解其地質特征，然后做出勘查范圍的劃分及其相關的構造單元，并確定地熱鉆井的位置。根據多個觀察點給出的數據，來得出物理場的一般分布規律，然后在其基礎上做成剖面曲線，進而得出平面數據，這是平面測量的形成依據。垂直測量則是在同一地點布下一個接受地下不同深度的數據庫作為憑證。地熱物探工作需要的多種方式方法來組合完成，特別要根據地質地貌進行針對性組合。其目的層跟其他層面的差異將決定物探方法的使用。地質層較厚的坳陷區，其曲線圖波動較小，重力低，波動低。隆起區因地質變化其重力高，波動速度快導致波動較大。地球物理勘查主要目的就是初步查明：1）標注地地熱儲存空間的分布狀況；2）確定斷裂地帶的分布；3）確定勘察區的地質構造及熱儲層的分布深度。結合以上目的就是為了建立適合本地區的綜合物探方法能更好的利用優質資源。

為了更好的結合新疆地區的地質特征，我們在探測地點附近布置了人工地震測線10余條，大地電磁測探線及重力航磁工作都做了充分準備。對各個巖層之間的地熱分布狀況做了分析，實用性價值很高。

在此次物探工作的分析報告中，我們暴露出一些問題，在儲熱層埋藏較深的情況下，其均是碳酸鹽沉積而成，人工地震，電磁法不能很好的區分熱儲層具體位置，給實際工作帶來的困擾，因此我們對標注地進行大地面波進行了嘗試性試驗，取得很好的效果。

本次大地面波探測點采用圓形分布，取其半徑為500 m，在圓心和垂直的四個方位的圓周點上放置了4個傳感設備，然后對其完成地面信號的接收的工作，最后通過面波信息來達到深層地質勘探的目的。

綜合物探在地質勘探工作中具有獨特的優勢，其效率較高，局限性較小，適用范圍較廣，對深層次的勘探尤為明顯。由于地熱勘探其地域性導致物探的儀器設備更新換代較快，不同的地域所使用的儀器也是不一樣的，所以綜合物探其成本較低。綜合物探就是結合了多個單一的技術，因此效果顯而易見。

3 總結

通過在此次對新疆地區的地熱實地勘探中，發現在巖層沉積比較厚的情況下，對于物探的異常形態來說表現重力比較低，在突起的地方，重力相對較高等特點。然后，根據新疆地區的地形特點，通過組合方法的勘查，其對于大地面深層的勘探具有很好的效果，其波差異比較大，界面比較明顯；平均波速值比較小，同時和地下層的差異明顯，更好的為分層作了依據，經不斷鉆探驗證后，測量的結果平均誤差都10%以內，但是，由于大地面波的測深應用，還在起步的初級階段，其技術和方法有待進一步加強和完善。另外，物探還能夠簡單、快速的反映所處地質信息，它的這一優勢能夠綜合的反映地球的物理性質，在開發熱田的工程運用中，取得的顯著的成效。所以，在地熱勘查中，只有建立一組適宜本地區的地熱勘查物探綜合方法，才能做好地熱勘查工作，同時也能夠促進我國地熱資源勘探的迅速發展。

參考文獻

[1]肖騎彬，蔡新平，徐興旺，等.應用大地電磁測深勘查北京平谷盆地隱伏含水巖溶系統的結構[J].吉林大學學報：地球科學版，2004，34（增刊）.

[2]金艷峰，張傳樂，寇秀峰.延邊中西部地區鉬礦成礦地質特征[J].吉林地質，2004，23（3）：53-59.

[3]任湘，唐寧華，劉時彬.關于羊八井地熱田深部熱儲的剖析[A].中國西藏高溫地熱開發利用國際研討會論文選[C].北京：地質出版社，37-44.endprint

摘 要 隨著社會的不斷發展，綜合物探方法在地熱勘查中得到了廣泛應用。文章探討綜合物探方法在新疆地區地熱勘查中的應用，并通過實例進行簡要分析。

關鍵詞 綜合物探；新疆地區；地熱勘查；應用

中圖分類號：P622 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0115-01

地熱資源作為新疆地區不可或缺的重要資源之一，怎樣發展地熱資源是重中之重。30年前進入地熱開發時期，隨著時間的進步，地熱開發進一步深入，新疆作為最大的地熱資源地區逐漸被利用起來。目前最常用的地熱勘探手段是鉆探和物探，其主要作用是確定地熱空白區。由于新疆地區地貌復雜，常用的勘察方法不能有效的利用其資源，造成浪費。因此，利用各種不同的物探方法將其運用到地熱勘察中，然后再進行有效的組合，為地熱資源的開發獲得最大的收益。本文在熱儲層和磁場關系的基礎上進行分析和闡述，并且選取新疆代表性地區，對其物探方法的有效組合進行了分析，同時也為能否利用大地電磁測探和大地面波測探物探方法來有效解決地質問題進行了研究和探討，為尋找地熱資源做了技術支撐。

1 研究區的地形構造

新疆哈密區研究區位于新疆維吾爾自治區東部，地處天山的尾部，其天山的余脈將其分為了南、北兩個盆地。研究區全境地勢差異很大，海拔最高點是本區之巔，它地處在亞歐大陸的腹地，離海洋比較遠，夏季酷熱，冬季嚴寒，氣候差異較大。

2 綜合物探方法在新疆地區地熱勘查中的應用分析

1）在操作過程中，首先利用專門的儀器來觀察和探測地殼表層的地質體物理場差異，然后分析地下各種地質現象，其特性跟差異主要是地質體間的導電性，磁性及波動性等性質和巖土的含水性，其主要組成成分及緊密性等物理狀態來顯示出來。綜合物探常用的方法一般包括；地溫場調查，重力勘察，磁法勘探，點發勘探及人工地震勘探。不同的地質問題需要不同的解決辦法。

地溫場調查表明了坳陷區與隆起區的地溫跟大地熱流的差異。即周圍高，中間低，與基底構造相同，總體上反應出研究區的地質特點。重力勘探則是通過地下的礦物質分布及其密度變化來進行勘查，通過其密度增大來分析出坳陷區與隆起區的地貌特征。

對于磁法勘探，是在整個勘探地點的地層序列中，磁性是相對的漸變的，向老地層或者新地層方向逐漸增高。所謂大地電磁測深指的是；根據各地層之間的電阻率的不同變化來判斷出熱儲層的位置及分布情況。所謂人工地震勘探是指，根據地層間的互相交替，所表現出的不同時代的地層，對應的地震波速也會越來越高，但是相對于巖層淺埋區此方法效果不是很好。所謂大地面波測深主要是指根據不同地層時代有新到老的變化，接著根據不同層之間波速的變化來進行測定。這時在一般情況下，巖層深度厚時，其密度會變大，這時波速值也會增高。

2）在不同的物探方法對同一地區進行平面測量和垂直測量時，其在室外進行試驗的基礎上和對資料研究上來了解其地質特征，然后做出勘查范圍的劃分及其相關的構造單元，并確定地熱鉆井的位置。根據多個觀察點給出的數據，來得出物理場的一般分布規律，然后在其基礎上做成剖面曲線，進而得出平面數據，這是平面測量的形成依據。垂直測量則是在同一地點布下一個接受地下不同深度的數據庫作為憑證。地熱物探工作需要的多種方式方法來組合完成，特別要根據地質地貌進行針對性組合。其目的層跟其他層面的差異將決定物探方法的使用。地質層較厚的坳陷區，其曲線圖波動較小，重力低，波動低。隆起區因地質變化其重力高，波動速度快導致波動較大。地球物理勘查主要目的就是初步查明：1）標注地地熱儲存空間的分布狀況；2）確定斷裂地帶的分布；3）確定勘察區的地質構造及熱儲層的分布深度。結合以上目的就是為了建立適合本地區的綜合物探方法能更好的利用優質資源。

為了更好的結合新疆地區的地質特征，我們在探測地點附近布置了人工地震測線10余條，大地電磁測探線及重力航磁工作都做了充分準備。對各個巖層之間的地熱分布狀況做了分析，實用性價值很高。

在此次物探工作的分析報告中，我們暴露出一些問題，在儲熱層埋藏較深的情況下，其均是碳酸鹽沉積而成，人工地震，電磁法不能很好的區分熱儲層具體位置，給實際工作帶來的困擾，因此我們對標注地進行大地面波進行了嘗試性試驗，取得很好的效果。

本次大地面波探測點采用圓形分布，取其半徑為500 m，在圓心和垂直的四個方位的圓周點上放置了4個傳感設備，然后對其完成地面信號的接收的工作，最后通過面波信息來達到深層地質勘探的目的。

綜合物探在地質勘探工作中具有獨特的優勢，其效率較高，局限性較小，適用范圍較廣，對深層次的勘探尤為明顯。由于地熱勘探其地域性導致物探的儀器設備更新換代較快，不同的地域所使用的儀器也是不一樣的，所以綜合物探其成本較低。綜合物探就是結合了多個單一的技術，因此效果顯而易見。

3 總結

通過在此次對新疆地區的地熱實地勘探中，發現在巖層沉積比較厚的情況下，對于物探的異常形態來說表現重力比較低，在突起的地方，重力相對較高等特點。然后，根據新疆地區的地形特點，通過組合方法的勘查，其對于大地面深層的勘探具有很好的效果，其波差異比較大，界面比較明顯；平均波速值比較小，同時和地下層的差異明顯，更好的為分層作了依據，經不斷鉆探驗證后，測量的結果平均誤差都10%以內，但是，由于大地面波的測深應用，還在起步的初級階段，其技術和方法有待進一步加強和完善。另外，物探還能夠簡單、快速的反映所處地質信息，它的這一優勢能夠綜合的反映地球的物理性質，在開發熱田的工程運用中，取得的顯著的成效。所以，在地熱勘查中，只有建立一組適宜本地區的地熱勘查物探綜合方法，才能做好地熱勘查工作，同時也能夠促進我國地熱資源勘探的迅速發展。

參考文獻

[1]肖騎彬，蔡新平，徐興旺，等.應用大地電磁測深勘查北京平谷盆地隱伏含水巖溶系統的結構[J].吉林大學學報：地球科學版，2004，34（增刊）.

[2]金艷峰，張傳樂，寇秀峰.延邊中西部地區鉬礦成礦地質特征[J].吉林地質，2004，23（3）：53-59.

[3]任湘，唐寧華，劉時彬.關于羊八井地熱田深部熱儲的剖析[A].中國西藏高溫地熱開發利用國際研討會論文選[C].北京：地質出版社，37-44.endprint