甘肅省敦煌市地?zé)豳Y源勘查利用可行性分析

摘 ?要：敦煌市地?zé)豳Y源賦存于敦煌盆地五墩深凹內(nèi)，鉆探揭露的熱儲(chǔ)層段為新近系熱儲(chǔ)。受地溫加熱與深部熱水、巖石釋放的熱能加熱，從而形成地?zé)豳Y源。本文通過分析區(qū)域地質(zhì)特征、水文補(bǔ)逕排條件和地?zé)崽飾l件，提出了勘查開發(fā)敦煌市地?zé)崴目尚行越ㄗh。

關(guān)鍵詞：敦煌市;地?zé)崴?成熱條件;勘查開發(fā);可行性

1、引言

敦煌市是一座古老的歷史文化名城，是飛天藝術(shù)的故鄉(xiāng)、佛教藝術(shù)的殿堂，有“戈壁綠洲”、“西部明珠”之稱，是古絲綢之路上的黃金旅游勝地，被譽(yù)為“世界的敦煌”、“人類的敦煌”。敦煌市先后被命名為中國優(yōu)秀旅游城市、“國際世界的中國品牌城市”、“中國自駕車旅游十大目的地”等等，隨著有序規(guī)劃和科學(xué)勘查開發(fā)地?zé)崴Y源，必將吸引更多的國內(nèi)外旅游觀光者，對(duì)促進(jìn)旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展、繁榮地方經(jīng)濟(jì)、脫貧攻堅(jiān)、同步小康，將起到積極的作用。

2、地質(zhì)特征

2.1地層及構(gòu)造

敦煌市地層屬塔里木地層區(qū)塔南地層分區(qū)，區(qū)內(nèi)地層由新至老，主要有第四系（Q）、新近系（N）、中生界侏羅系（J）、太古宇-古元古界敦煌巖群（ArPtD）。普查區(qū)在構(gòu)造位置中位于塔里木地臺(tái)東緣狹長體中，挾持于天山-興蒙褶皺系和祁連褶皺系之間，塔里木地臺(tái)最東緣的中新生代臺(tái)緣盆地。主體構(gòu)造均呈東西向及北東東向。敦煌盆地是中新生代強(qiáng)烈下陷的構(gòu)造盆地，盆地軸向北東，具壓性邊緣，為壓陷盆地。自西向東劃分為西戈壁淺陷、五墩深凹、疙瘩井過渡帶、鳴沙山凸起四個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元。具有良好的成礦成熱條件。

2.2水文地質(zhì)條件

（1）地下水的賦存條件與分布規(guī)律

普查區(qū)地下水的賦存與分布，嚴(yán)格受地質(zhì)、構(gòu)造、水文及氣象條件的控制。構(gòu)造和地層巖性是地下水賦存的空間條件，而氣象和水文則是地下水的形成主要因素，二者相輔相成，缺一不可，在不同的構(gòu)造部位和不同的地層空間形成不同類型的地下水，其地下水的賦存和分布規(guī)律也各不相同。

第四系松散巖類孔隙水：普查區(qū)內(nèi)廣泛分布，含水層巖性主要為更新統(tǒng)、全新統(tǒng)沖積中細(xì)砂、粉細(xì)砂、含礫中粗砂，具多層結(jié)構(gòu)，分布比較穩(wěn)定，單層單井涌水量100-3000m3/d，水質(zhì)總體較好，水化學(xué)類型以Cl·SO4-Na型水為主。

碎屑巖類裂隙孔隙層間水：主要含水層巖性為新近系、侏羅系泥質(zhì)砂巖、泥質(zhì)砂礫巖、砂巖等碎屑巖，其中新近系含水層單井涌水量100-1000m3/d，水質(zhì)較差，礦化度1.0-2.0g/L，水化學(xué)類型為SO4·Cl-Na·Ca型水。據(jù)本次揭露侏羅系含水層單井涌水量不足100m3/d，水質(zhì)極差，礦化度在10g/L左右。

基巖裂隙水：賦存于盆地基底風(fēng)化殼和裂隙中，含水層巖性為片麻巖、斜長角閃巖、透輝石巖、石英片巖、大理巖和黑云母石英片巖及花崗巖、花崗閃長巖。本次鉆探未揭露到，最大涌水量<100m3/d，水質(zhì)較差，礦化度>5g/L，水化學(xué)類型為Cl·SO4-Na型水。但不排除基巖風(fēng)化殼和構(gòu)造發(fā)育部位賦存較大流量淡水的可能性。

（2）地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄條件

第四系松散巖類孔隙水：主要來自于黨河河水、渠水、灌溉回歸水滲漏補(bǔ)給和降水滲入補(bǔ)給、側(cè)向徑流補(bǔ)給等，補(bǔ)給來源較好，水量充沛。其運(yùn)動(dòng)方式以水平運(yùn)動(dòng)為主，以地面蒸發(fā)及植物蒸騰、人工開采及向下游側(cè)向徑流排泄。

碎屑巖類裂隙孔隙層間水：主要來自于上游側(cè)向徑流補(bǔ)給，以及少量上層松散層孔隙水的入滲補(bǔ)給以及古封存水。徑流緩慢，總體流向自西南向東北徑流。以向下游側(cè)向徑流為主要的排泄方式，其次少量通過與基巖裂隙水聯(lián)通的裂隙、構(gòu)造帶滲入補(bǔ)給基巖裂隙水進(jìn)行排泄。

基巖裂隙水：普查區(qū)位于區(qū)域基巖裂隙水的徑流區(qū)，主要賦存于基底敦煌巖群風(fēng)化殼及裂隙中，來源于上游基巖裂隙水順層補(bǔ)給、上層碎屑巖類裂隙孔隙層間水的滲入補(bǔ)給和南部山區(qū)基巖裂隙水通過聯(lián)通山區(qū)與盆地的導(dǎo)水裂隙側(cè)向補(bǔ)給。普查區(qū)內(nèi)推測(cè)基巖裂隙水一般徑流緩慢，僅在裂隙發(fā)育密集段徑流條件較好，總體自西南向東北徑流，與區(qū)域地下水流動(dòng)方向一致。在盆地前緣以頂托方式補(bǔ)給碎屑巖類裂隙孔隙層間水和向深部運(yùn)移排泄。

3、區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)條件

3.1區(qū)域地?zé)岙惓ｏ@示

敦煌市城區(qū)及外圍地區(qū)已打成地?zé)峥碧骄?眼，均位于敦煌盆地五墩深凹內(nèi)，揭露熱儲(chǔ)層段均為新近系熱儲(chǔ)，井口水溫28.7-38℃。

3.2區(qū)域地溫場特征

依據(jù)地?zé)峋煌锥嗡鶞y(cè)地溫及計(jì)算地溫梯度，0-30m為上部變溫帶，溫度17℃-22℃，30-75m段為恒溫帶，溫度17℃，75m以下為增溫帶，地?zé)峋衣抖巫畲蟮販?7.6℃。其中，75-400m段地溫增幅較大，屬快速增溫段，最大地溫梯度達(dá)6.1℃/100m（伊塘湖地?zé)峋畬?shí)測(cè)值計(jì)算），400m-700m段地溫增幅變小，屬緩慢增溫帶，700m以下地溫增率逐步變大。由此可見，不同的地層導(dǎo)熱性能存在差異，地溫梯度呈階段性的遞增趨勢(shì)。

4、地?zé)崽飾l件

4.1地?zé)崽镞吔鐥l件

從目前敦煌市盆地地?zé)峋衣肚闆r來看，地?zé)崽锞挥诙鼗团璧匚宥丈畎純?nèi)，屬新近系地層控制的低溫盆地型地?zé)崽铮倪呉詳嗔褔蕖Ｄ喜咳Ｉ缴角吧畲髷嗔褳檠a(bǔ)給邊界，北以區(qū)域玉門關(guān)-苦水井?dāng)嗔褳樽杷吔纾饕晕鞲瓯跍\陷以F5斷層為排泄邊界，東以疙瘩井F8斷層為補(bǔ)給邊界。按區(qū)域地?zé)崮Ｐ秃偷叵滤\(yùn)動(dòng)規(guī)律分析，敦煌盆地五墩深凹內(nèi)地?zé)崽飳俚蜏氐責(zé)崽铩?/p>

4.2地?zé)崃黧w場及動(dòng)態(tài)特征

普查區(qū)內(nèi)地表未見熱異常顯示，臨近機(jī)井均未見溫度異常的淺層熱水分布，結(jié)合區(qū)域內(nèi)成熱規(guī)律和DR04地?zé)峋衣叮畈咳源嬖诘責(zé)岙惓ｏ@示，主要熱儲(chǔ)層為新近系，侏羅系中下統(tǒng)。

4.3地溫場特征

依據(jù)DR04地?zé)峋酀{溫度測(cè)量曲線，深度300-1600m以下泥漿進(jìn)口和出口溫度基本變化幅度不大，大多保持在30℃左右，并呈增長趨勢(shì)，1600-1800m段泥漿進(jìn)口溫度隨氣溫下降，但出口溫度未見明顯變化，分析認(rèn)為揭露段地溫呈穩(wěn)定增長，無地溫異常增高段。

據(jù)DR04地?zé)峋疁y(cè)溫資料，深度291m段以淺為緩增溫帶，溫度低于19.82℃，平均地溫梯度0.80℃/100m;深度291-1500m段為快速增溫帶，溫度由19.82℃增至51.51℃，平均地溫梯度2.62℃/100m;1500-1781m段地溫增幅變大，由51.44℃增值61.98℃，地溫梯度為3.76℃/100 m。

結(jié)束語：

地?zé)豳Y源的開發(fā)利用正在受到廣泛的關(guān)注并成為熱點(diǎn)，嚴(yán)峻的環(huán)境污染現(xiàn)實(shí)需求、國家和各級(jí)地方政府的重視、相關(guān)核心技術(shù)的進(jìn)步和突破等，可以預(yù)示，地?zé)崆鍧嵞茉纯辈殚_發(fā)將迎來黃金發(fā)展期，也將成為新時(shí)代地質(zhì)工作轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要機(jī)遇。

近年來，隨著敦煌市政策的大力支持，及旅游業(yè)對(duì)地?zé)岬男枨螅瑸槎鼗偷責(zé)衢_發(fā)創(chuàng)造有利條件。敦煌市城區(qū)主要熱儲(chǔ)層均為新近系砂巖、砂礫巖以及侏羅系粉細(xì)砂巖、粉砂巖，這為本次地?zé)崞詹楣ぷ魈峁┝顺浞值囊罁?jù)。上述地?zé)峥碧骄C明了敦煌市城區(qū)及外圍地區(qū)深部有良好的熱儲(chǔ)及地?zé)犸@示，為下一步的開發(fā)利用提供了可行性資料。

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