南陽(yáng)盆地地?zé)岬刭|(zhì)特征

南陽(yáng)盆地地?zé)岬刭|(zhì)特征研究［摘要］南陽(yáng)盆地位于秦嶺緯向構(gòu)造帶與華夏類型構(gòu)造反接復(fù)合部位，為三面環(huán)山向南開(kāi)口的單斷式中、新生代山間盆地，面積約1.7X104Km2,主要熱儲(chǔ)層為新近系上寺組和古近系核桃園組。熱水資源儲(chǔ)量為9.4X10iom3，年可利用地?zé)豳Y源量為9.02X1014J。1 區(qū)域地層情況根據(jù)普查區(qū)地形地貌、鉆孔揭露，結(jié)合水文地質(zhì)物探測(cè)井資料，區(qū)域地層層序自下而上為中元古界定遠(yuǎn)組，新元古界耀嶺河組，古生界下寒武統(tǒng)、中寒武統(tǒng)、上寒武統(tǒng)、下奧陶統(tǒng)、中奧陶統(tǒng)、下志留統(tǒng)、上志留統(tǒng)、中上泥盆統(tǒng)、下石炭統(tǒng)、上石炭統(tǒng)，中生界上白堊統(tǒng)，新生界古近系始新統(tǒng)、新近系，第四系下更新統(tǒng)、中更新統(tǒng)、上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)。與地?zé)豳Y源有關(guān)的地層主要為古近系、新近系和第四系。1.1古近系（E）主要為廖莊組、核桃園組，主要巖性上部為紫紅色泥巖夾粉砂巖，中部以灰色泥巖為主夾砂巖，下部為深灰色泥灰?guī)r、泥巖、灰質(zhì)砂巖不等厚互層夾油頁(yè)巖及含油砂巖，厚762m?2700m。1?2新近系（N）主要上寺組，巖性為紅棕色砂質(zhì)泥巖含礫巖。據(jù)鉆孔揭露巖性為橄欖綠色、蘭灰色及灰蘭色泥巖、砂巖及含礫泥質(zhì)粗砂巖，具細(xì)而清晰的水平層理，厚30m?932m。1.3第四系（Q）

主要為中粗砂或泥質(zhì)砂礫石、細(xì)砂、粉細(xì)砂、粉砂、粘土質(zhì)粉砂、粉質(zhì)粘土、粘土等，厚約100m。2 地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)南陽(yáng)盆地地溫梯度較高，達(dá)3.4-4.5°C/100m,1000米深度的溫度達(dá)51.5-54.3度，1500米深度的溫度達(dá)70.4-71.4度（表1）。表1南陽(yáng)盆地地溫梯度構(gòu)造油田地溫梯度（度/100米）備注南陽(yáng)盆地魏崗油田3.65新莊油田4.0楊樓油田4.0泌陽(yáng)淺層古城油田4.5注烝汽開(kāi)米井樓油田4.3泌陽(yáng)盆地王集油田4.0安棚油田3.4雙河油田4.0下二門油田3.4020km1—7020km南陽(yáng)凹陷地溫梯度等值線圖2.1熱儲(chǔ)層本區(qū)常被利用的有新近系上寺組、古近系廖莊組及古近系核桃園組一段三個(gè)熱儲(chǔ)層。1） 上寺組熱儲(chǔ)層：頂板埋深為78m~220m，底板埋深為550~1200m,地層厚度為50?300m，熱儲(chǔ)累計(jì)厚度為30?150m。熱儲(chǔ)層溫度32?51°C，單井出水量為160?530m3/d（降深20m時(shí)）2） 廖莊組熱儲(chǔ)層：頂板埋深為780?1100m,底板埋深為1200?1330m，地層厚度330?550m，熱儲(chǔ)層累計(jì)厚度為32?110m，單井出水量不詳。3） 核桃園組一段熱儲(chǔ)層：頂板埋深為78?220m，底板埋深為150?1900m，地層厚度為130?430m,熱儲(chǔ)累計(jì)厚度為26?350m。熱儲(chǔ)層溫度40?74C，單井出水量為162?460m3/d（降深20m時(shí)）。2.2傳熱導(dǎo)水通道南陽(yáng)盆地地?zé)崽飪?nèi)目前尚無(wú)大地?zé)崃鳒y(cè)點(diǎn)，依據(jù)中國(guó)大陸地區(qū)大地?zé)崃髦到y(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行的構(gòu)造分區(qū)，南陽(yáng)盆地位于華北-東北構(gòu)造區(qū)，平均熱流值為59~63mw/m2，與全國(guó)平均值相接近，屬正常地?zé)釁^(qū)域。這意味著不存在深部咼熱背景，上部地売不存在侵位的巖漿囊一類的高溫?zé)嵩?，區(qū)域大地?zé)崃魇潜緟^(qū)的供熱熱源，在可及深度范圍內(nèi)（以3000m深度為準(zhǔn)），不具有高溫地?zé)豳Y源形成的條件，屬中低溫（25C?90C）地?zé)豳Y源。南陽(yáng)凹陷區(qū)三面環(huán)山，向南開(kāi)口，地表主要河流都向開(kāi)口處徑流。深層水在山前地帶接受大氣降水和淺層水補(bǔ)給,向鄰近區(qū)域徑流排泄或者越流補(bǔ)給淺層地下水。根據(jù)南陽(yáng)地區(qū)深層地下水水壓線，可以看出深層熱水徑流趨勢(shì)與地表水流趨勢(shì)趨于一致，都是在北部山區(qū)補(bǔ)給，向盆地開(kāi)口方向徑流排泄。因而凹陷區(qū)深層水可以得到持續(xù)性補(bǔ)給，為開(kāi)采地?zé)豳Y源提供了保障。賦存于新近系熱儲(chǔ)層中的地下熱水，起源于大氣降水。然而，普查區(qū)熱儲(chǔ)層埋藏較深，上部還有80?800m厚的第四系覆蓋層，新近系熱儲(chǔ)層不大可能直接接受大氣降水的補(bǔ)給，而是通過(guò)側(cè)向徑流方式獲取上游方向徑流來(lái)的地下水的補(bǔ)給。賦存于古近系熱儲(chǔ)層中的地下熱水，起源于山前大氣降水入滲，通過(guò)地下水側(cè)向徑流和斷裂帶入滲后側(cè)向徑流方式獲得補(bǔ)給。2.3地?zé)崴|(zhì)特征1） 上寺組該地層地?zé)崴兄饕?yáng)離子為Na+,主要陰離子為SO2-和HCO-,4 3水化學(xué)類型SOHCO Na型。熱水礦化度為1363?1828mg/L,4 3屬鹽水，PH值為7.96?8.10，屬中性水;總硬度（以CaCO3計(jì)）為144.97?255.8mg/L，屬硬水。地?zé)崴蟹窟_(dá)到了命名礦水濃度，偏硅酸含量達(dá)到了有醫(yī)療價(jià)值濃度和礦水濃度，且水溫較高，并含有鐵猛鋰和放射性元素等多種對(duì)人體有益的微量元素，對(duì)人體具有一定的療保健作用，可作為供暖、醫(yī)療及洗浴等用水開(kāi)發(fā)。2） 廖莊組該地層地?zé)崴兄饕?yáng)離子為Na+,主要陰離子為HCO-和Cl-,3水化學(xué)類型底O3?Cl Na型。熱水礦化度為1115?1160mg/L,屬鹽水；PH值為8.20?8.48/，屬中性水；總硬度（以CaC03計(jì)）為74.6?75.54,屬硬水。地?zé)崴疁剌^高，并含有鐵、錳、鋰和放射性元素等多種對(duì)人體有益的微量元素，對(duì)人體具有一定的療保健作用，可作為供暖、醫(yī)療及洗浴等用水開(kāi)發(fā)。3）核桃園組該地層地?zé)崴兄饕?yáng)離子為Na+,主要陰離子為HCO-和SO2-，3 4水化學(xué)類型HCO-SO Na型。熱水礦化度為1110?1235mg/L,屬3 4鹽水;PH值為7.64?8.50,屬中性水；總硬度（以CaCO3計(jì)）為74.5?369.2mg/L,屬硬水。地?zé)崴衅杷岷窟_(dá)到了有醫(yī)療價(jià)值濃度和礦水濃度，水溫較高，并含有鐵、錳、鋰和放射性元素等多種對(duì)人體有益的微量元素，對(duì)人體具有一定的療保健作用，可作為供暖醫(yī)療及洗浴等用水開(kāi)發(fā)。3地?zé)豳Y源量評(píng)價(jià)熱儲(chǔ)法計(jì)算，南陽(yáng)盆地地下熱儲(chǔ)量約4.86X1019J，其中地?zé)崃黧w資源量約9.4X101om3,地?zé)崃黧w中儲(chǔ)存熱量約1.62X