??? 2.2地熱補勘工作
??? (1)測溫工作。1995年12月,我們利用了LJW-1型精密測溫儀,對15個鉆孔進行了同一時間的孔溫測量。其中穩(wěn)態(tài)測溫14個孔,瞬態(tài)測溫1個孔。同時,在井下對3個徐奧灰鉆孔進行了孔口水溫測量。在此基礎(chǔ)上,又整理了1988年以來十幾年的井下采掘工作面測量的地溫、氣溫資料?;静槊髁司飪?nèi)地溫及地溫梯度的空間變化,地溫異常區(qū)集中的井田南部,最高地溫梯度達5.6℃/hm。
?? (2)水化學樣測試工作。共對14個鉆孔采集全分析樣16個,同時加采同位素樣8個。進行了化驗。
??? (3)218Po放射測量。地下熱水中的218Po是氡的短壽命子體(半衰期為3.05min),其中a輻射強度與土壤中自然狀態(tài)氡濃度成正比。本區(qū)熱水化學分析表明,地下熱水中鈾、釷、鐳及氡等放射性微量元素較高,因此在本區(qū)通過218Po放射性測量,圈定氡射氣異常帶,可間接尋找與熱水有關(guān)的斷裂構(gòu)造。工作區(qū)設(shè)在井田南部F13斷層兩側(cè)。測線方向基本與F13斷層垂直,測線長0.2~2.65 km。使用河北地院研制的218Po測量儀進行測量,實際完成剖面測量13條,物理點316個,控制面積2.77km2
從實測資料分析,218Po曲線在平面上的分布在F13 和F25斷層部位,主要呈負異常,兩側(cè)有正異常相伴。正、負異常沿斷層走向呈連續(xù)帶狀分布,而在F25 與F13斷層交匯處轉(zhuǎn)變?yōu)閷挻蟮膯我徽.惓!.惓Ec斷層如此明顯的關(guān)系,表明一是正異常系氡常暈高濃集的反映,即在此部位放射性元素向淺部的反向遷移強度明顯增強以致超過了“淋濾”、“沖刷”而產(chǎn)生的貧化影響,從而預(yù)示其深部可能存在熱水的強活動帶;二是F3斷層與F25斷層存在著交叉關(guān)系。由此推斷F13主構(gòu)造之一,F(xiàn)3斷層通過與F25斷層交叉斷層是控制地下熱水運移的并與F13斷層產(chǎn)生水力聯(lián)系。
??? 3熱異常的分布和成因
?? 3.1 測孔測溫資料分析
??? 井田內(nèi)及周圍14個鉆孔溫資料和礦井十幾年的開采各采掘工作面地溫變化資料表明,本區(qū)的正常地溫增值梯度為2.5/hm。
??? 井田內(nèi)熱異常幅度最大是井田南翼F3斷層附近,受斷裂構(gòu)造控制明顯,地下水逕流到本區(qū),其中局部逕流沿斷裂構(gòu)造由深部向淺部垂向運動,形成本區(qū)的水文地熱異常。
??? 3.2? 水化學特征
??? 本區(qū)地下熱水的特點主要是K+1、SO42-、AL3+、Fe3+等含量顯著偏高。水化學類型為SO4-Na型,礦化度4g/L左右,Na/K值10,K含量高達100mg/L。
??? 對市熱孔熱水中的硫取樣作硫同位分析,其δS34‰=21.8,換算為:S32/S34≈21.8。據(jù)地球化學統(tǒng)計:有機成因的硫S32/S34>22.3,巖漿巖的硫同位素比值范圍窄,基本上為22.2,沉積成因硫酸鹽的硫同位素比值在20.8~22.0,因此說明本區(qū)熱水中的SO4的來源和形成是地下水與石炭、二迭系中大量的黃鐵礦作用的結(jié)果。即熱水不僅賦存于奧灰地層中,同樣賦存在石炭、二迭系中,也就是說,本區(qū)地下熱水賦存在斷裂構(gòu)造系統(tǒng)中。
??? 通過對地下水中標型組分SO4和K及礦化度指標分析表明:本區(qū)地下熱水的形成是大氣降水沿不同距離、不同深度的多逕流途徑,發(fā)生水巖相互作用的結(jié)果。淺層水礦化度低,SO4/K值高,水溫低;而深層水則相反,礦化高度,SO4/K值低,水溫較高。