水文地质

影响地热水分布的因素

  热源因素.
 
  具有热源是形成地热的首要条件,分析渭河盆地中存在的四种热源可知,对地热分布影响最大的为上地幔传导热能,表现为上地幔顶部(莫霍面)抬升越高,向浅部提供的热流就越大。根据渭河盆地莫霍面等深线图(图 4.2)可以明显的看出在盆地西安凹陷和固市凹陷两地,莫霍面埋深较浅,相应提供的热能也较大。分析地热数据表明,在渭河盆地埋深 2000m 处,西安凹陷和固市凹陷两地的地温值也较大,均在 90°左右,且固市凹陷温度大于西安凹陷,也证明了莫霍面凸起程度对地热温度的影响。
 
  断裂构造因素.
 
  渭河盆地内的断裂构造十分发育,对地热水的赋存及分布起着十分重要的作用。一方面断裂作为热能的传递通道,把地下较深处的热能传递到浅部,使得上部地层也具有较高的温度,形成异常高温聚集带;另一方面,断裂作为热水的运移通道,控制着热水的运移方向,对地热水的分布起到引导作用;此外,断裂会使岩石和岩层的完整性和连续性遭到破坏,而在断裂构造附近形成孔隙度及渗透率较好的裂隙带、破碎带,它们是具有一定储存能力的储层,可以储集通过断裂构造运移或渗透来的热流体,形成地热水富集带。因此,在断裂构造发育,尤其是大型断裂构造交汇的地区,地热资源较为丰富。
 
  砂岩厚度.
 
  上地幔传导热能为该地区的主要热源,但热能从深部传递到浅部还要受到传递过程中介质条件的限制,除断裂构造以外,低热阻的砂岩也是热传递的良好介质。所以,孔隙度、渗透率较好,厚度较大的砂岩,可以形成较好的储热层。渭河盆地的砂岩在三门组、张家坡组、蓝田—灞河组和高陵群均有所发育,但在不同构造单元发育程度有所不同。此类储热层均为层状,通常结构较为复杂,由若干层砂体组成,砂层之间多夹厚度不等的泥岩或粉砂岩。从盆地整体分析,蓝田—灞河组是一套不错的储热层,虽然结构较复杂,但是分布范围广、层位稳定,富水性好,厚度较大,埋深适中,温度较高。
 
  埋藏深度.
 
  埋藏深度在垂纵向上不仅控制着地温梯度地温、出水量的变化,也代表着不同层位岩性及沉积相的变化,这些都间接影响着地热流体在纵向上的分布规律。地温梯度随着深度的加深而变小;地温和出水量在埋深小于 3000m 时,随深度的加深逐渐增大,大34于 3000m 时,温度会趋于一稳定值,而出水量则开始逐渐减小。综合考虑各种因素,一般所选的储热层下线会在 3000m 左右。