用低高程法揭示潍坊市峡山区域断裂构造异常带

mt-vct · 发表于 2022-9-25 18:27

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用低高程法揭示潍坊市峡山区域断裂构造异常带

郑州地象科技有限公司寇伟

早在2016年开始，我们就通过在卫星地图上查找相对低高程点连线的方法，在勘查区附近先找出那些相对最低高程点，然后将这些低高程点相连，就可以发现可能存在的隐伏断裂带。在使用中发现在断裂带区域内常有低高程值不变点区块，尤其是在平原、盆地区域出现频次较高。我们把它们结合在一起形成了“一种基于低高程点连线图查找隐伏断裂的方法”，在2022年初申报了发明专利并已经通过初审。在每次做地热勘探项目或预可行性研究时，都要先应用低高程法观察项目区的地形地貌、找出隐伏断裂、确定勘探靶区。

9月中旬我们去潍坊的高密市做地热勘探定井项目时，得知在潍坊市峡山水库附近有一口打成的地热井，凿井深度1600米、出水温度41oC、出水量不详。在网上搜索，只有山东省物化探院完成潍坊市峡山区地热资源勘查物探项目的报道和峡山迪梦温泉小镇的宣传，究竟已打几口地热井、具体地点和详情均未能查知，对于高密勘探定井参考价值不大。出于好奇和技痒，这几天我初步研究了峡山区域地热地质条件情况，在卫星地图上标出了该区域的低高程点连线和低高程不变区块（太多太费时间），基本上搞清楚了断裂走向和异常构造带的位置。现将研究结论简单列出，以供有关单位参考，也可以与已有勘探成果和确定靶区相对照并佐证。

1、地质图上标注的断裂带不可作为地热勘探深部找水依据。看似勘查区域在地质图上的（隐伏）断裂带纵横交错，但千万不要按照地质图上所标断裂去查找断裂构造勘探定井，很容易被带进茄子地里。因为地质图上实线标出的断裂带，都是靠地表勘查得出的结果，有的确有小的断裂出露，多数反映的是岩性不同的断层或分界，有一定宽度的张性断裂（较大的裂缝）还是很难判断而会被遗漏。那些虚线表示的都是推测断裂，参考意义不大。我们要找的是会向深部渗水张开的大裂缝，不能看地质图上标出的主要是推断的近东西向断裂和北西向断裂，就按照其方向和位置设计勘探线路去查找。地质图上标出的断裂线最多只能反映勘查区地质构造复杂多变，具有形成地热的地质构造条件；而显示的地层岩性及其位置则决定了勘查区地下岩层的赋水性，实际参考意义较大。勘查区覆盖层之下应为白垩系下统莱阳群止凤庄组K1z地层，岩性主要为灰黄色中粗粒长石砂岩夹含砾砂岩及紫红色砾岩，赋水性相对较好，局部夹甘泉流纹质凝灰岩段的赋水性较差。止凤庄组地层之下是何岩性地层未见资料显示，但在高密市同一止凤庄组地层勘探结果表明，1100—1500米地层岩性的赋水性尚好，1600米之下含水裂隙渐少渐薄、岩性赋水性明显变差。

2、通过低高程点连线法找出存在束状多条北东向隐伏断裂。地壳浅层大大小小裂缝形成的张性断裂构造纵横交错、迭加和交互共存，江河、溪流、沟壑等连续性低高程点都有可能是大大小小裂缝被填埋后遗留下来的痕迹，其下都有可能隐伏着一条断裂带。在卫星地图上先标出低高程点、然后连线，可知从峡山水库边开始有多条隐伏断裂向北东向延伸，逐渐汇聚合并形成一条隐伏断裂。清楚了解勘查区范围隐伏断裂走向及交叉汇聚区段，就可以有目标地垂直于断裂设计初步勘探线路，避免盲目设线、大范围勘探查找。

3、断断续续的低高程不变区块组成了一条北东向地质异常构造带。一般地区会在隐伏断裂带附近出现低高程不变区块显示地下存在异常构造，而在峡山勘查区竟然查出来了80多个异常区块，而且这些断断续续、大大小小的大红色小圈基本上组成了一条宽窄不定的北东向异常构造带。我们在地热勘探定井实践中已经许多次验证了这些低高程不变区块与地下异常构造有着必然的联系，最后定井且钻井成功的位置多在这些低高程值异常区块内或附近。而在峡山勘查区由这么多异常区块组成的构造带，完全可以说明在勘查区存在较大规模的隐伏断裂带。

4、将低高程值异常构造区块集中的区域划定为地热勘探靶区。这样就可以直接应用相应的勘探方法在圈定的勘探靶区范围内开展勘探工作，按照初步判定的隐伏断裂带位置及走向设计勘探线路，大大降低勘探工作的盲目性、减少许多无谓的勘探工作量。通常我们会应用MT-VCT大地电磁镜像测深探测仪，在靶区内按照事先设计好的初探线路采用5米的点间距直接开展勘探工作，通过多条纵向间隔5米形成的高分辨率剖面图，将每个剖面图上标出的断裂构造中心点连线，确定断裂中心的走向位置，然后选择相对而言破碎严重、裂隙发育较好、深部多层聚水的位置定井，确保有水有热成井。