河北四家地热异常特征及其成因

摘要

河北四家地热异常区地势西北高、东南低,地热资源丰富。为了科学保护、合理利用该地热资源,以地热异常为研究对象,采用地温场测量、水化学及同位素测试、地球物理测量等方法手段,探讨了四家地热异常区地热资源形成机制、赋存环境及循环机理。研究表明,该地热异常区内地热井水位埋深介于-0.94~3.02 m之间,水位埋深浅;异常中心以垂直向上对流传热为主,异常外围以传导传热为主,深部热流沿异常中心的断裂交会处上升,并产生横向迁移、扩散,在一定范围内储存起来,形成了本区的地热异常。可控源音频大地点测测深剖面解译成果表明,四家地区深部花岗岩体被切割,使深部的热流能够沿断裂上升,混合并加热赋存于四家地热异常区下部,形成该区域的地热异常。水质分析结果表明,四家地区地热流体水化学类型主要为SO_(4)^(2-)-Na^(+)型,F^(-)、SiO_(2)含量与水温呈良好的正相关关系,同时F^(-)、SiO_(2)质量浓度严格受地温场的控制。四家地区地下热水为大气降水补给,属大气成因,区内地下热水氚值较低,为0.6~0.8T.U,通过研究认为本区地下热水年龄大于30 a。研究成果为今后在冀东及类似山区开展地热资源勘查研究具有指导意义。