济宁中部凹陷区奥陶系热储特征及成因

孟甲; 宋帅良; 常超鹏; 史启朋; 范建国; 贾琛; 张丰

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2025.065

现代地质 ›› 2026, Vol. 40 ›› Issue (1) : 76 -86. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2025.065

济宁中部凹陷区奥陶系热储特征及成因

孟甲, 宋帅良, 常超鹏, 史启朋, 范建国, 贾琛, 张丰

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摘要

鲁西南潜隆起区地热系统水文地质结构复杂，其岩溶水系统水力联系与成热机制亟待深入研究。本研究综合利用岩溶水位动态、水化学与同位素数据，对济宁中部凹陷奥陶系热储特征及其成因进行了系统分析。结果表明：济宁凹陷岩溶热水与东部兖州凸起岩溶冷水系统水力联系密切，动态特征一致，均受大气降水补给，地热水14C校正年龄为5.37～18.02kaBP。岩溶冷水在深部运移过程中，水岩作用导致石膏大量溶解，使得SO^2-₄、Ca²⁺、Mg²⁺等离子富集，形成以SO₄-Ca·Mg型为主的地热水。综合水动力场、化学场与地温场，本研究构建了该凹陷区水热成因概念模型，提出其存在以大地热流面状传导为主，构造裂隙对流导热与侵入岩体优势导热为辅，并被巨厚盖层聚敛的“传导-对流”复合成热机制。研究成果对深化华北盆地东南缘岩溶热储形成理论及指导地热勘探开发具有重要意义。