汾渭地堑中、深层地热资源富集背景与形成机制

刘德民; 张昌生; 陆婉玲; 韦梅华; 祁焱雅; 刘菲; 赵悦; 姜淮

doi:10.13745/j.esf.sf.2024.1.10

地学前缘 ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (1) : 367 -379. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.1.10

“印度欧亚大陆碰撞及其远程效应”专栏之十一

汾渭地堑中、深层地热资源富集背景与形成机制

刘德民 ¹ ,
张昌生 ²^,³ ,
陆婉玲 ¹ ,
韦梅华 ²^,³ ,
祁焱雅 ¹ ,
刘菲 ¹ ,
赵悦 ¹ ,
姜淮 ¹

作者信息 +

Enrichment background and formation mechanism of middle- and deep-geothermal resources in the Fenwei Graben

Demin LIU ¹ ,
Changsheng ZHANG ²^,³ ,
Wanling LU ¹ ,
Meihua WEI ²^,³ ,
Yanya QI ¹ ,
Fei LIU ¹ ,
Yue ZHAO ¹ ,
Huai JIANG ¹

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摘要

汾渭地堑中、深层地热资源较富集,但其成因机制不明。为了更有效地勘探开发这些资源,首先必须弄清楚其形成的地质背景和热聚敛成因。在前人研究成果的基础上,综合分析了汾渭地堑构造演化与动力学背景,深部热构造特征,源、通、储、盖条件,并探讨了其热聚敛机制。印度-欧亚板块碰撞的远程效应形成了汾渭地堑新生代伸展拉张作用;软流圈底辟上涌,上地幔热隆起,莫霍面和居里面抬升,中、浅层低速高导体形成,地壳拉张减薄,固态剪切脆-韧性变形是中、深层地热资源形成的基础。新生代强烈的伸展拉张和特殊的构造格局是有利的控热构造,地幔传导热是目标热储最根本的动态热源,埋藏较浅的上地幔内和壳内的低速高导层是良好的导热体和热能汇集中心,是中、深层热储的直接热源和震源层,切割较深并在新生代具有强烈活动的边山断裂和控盆断裂具有良好的导热功能,是良好的导热构造和释热构造;夹有孔隙极为发育的火山岩的厚层状新生代松散沉积物,具有良好的阻热保温效果,是优质的热盖层。发育韧性剪切变形的变质基底不仅是干热岩型地热资源(固热能)的目标层,也是浅层水热型地热资源良好的热源层。源、通、储、盖四位一体的高效热聚敛地热系统促进了优质中、深层地热资源的形成和富集。