沙湖地区深部地热资源情况

三、沙湖地区深部地热资源情况

(一)地热地质条件

1.活动断裂

沙湖地区主要活动断裂有5条:东西向延伸的正谊关断裂、北北东向的贺兰山东麓大断裂、黄河大断裂及盆地内的银川断裂和芦花台断裂。北北东向断裂常被一些次级东西向或北东向张性、张扭性断裂所截,这些断裂大部分隐伏在第四纪洪积扇之下,如西大滩断裂、平罗断裂、姚伏断裂等,著名的红果子断裂出露于地表。深大活动断裂构成深部热流向上运移的通道,特别是主干断裂与次能断裂的交会处往往是地热活动的有利部位,沙湖地区就处于这样的构造有利部位。

2.区域构造

沙湖地区地处银川盆地北部,新生界厚度变化受基底构造控制。东西两侧一系列倾向相向的北北东向正断层呈阶梯状断落,东西斜坡带新生界厚800~3000 m,中部凹陷带新生界厚6000~7000 m,呈阶梯状地层结构。受一系列倾向南的东西向断裂控制,盆地基底自南向北被逐渐抬升,新生界厚度由7000 m逐渐变为几百米,到石嘴山煤矿一带,地表已能见到石炭系、二叠系煤层出露。盆地基底有平罗北凹陷和常信凹陷,它们分别被平罗、通义、姚伏等隆起构造所分割,构成盆地基底多凸、多凹、多沉降中心和凹凸相间的构造面貌。受基底凸起与凹陷构造控制,基底凹陷与沉降中心相对应,新生代有平罗北、常信两个沉降中心,平罗北沉降中心是银川盆地第四纪沉降最深部位,第四系厚达2000余米。

3.地层结构

根据参1井和地球物理资料显示,区内主要地层自上而下依次为:第四系(Q)、上第三系上新统(N2)、下第三系(E)。该区新生界至3358.9 m处仍未见底,第四系由南向北逐渐变厚,至平罗北凹陷处第四系厚度最大。第三系厚度最大处位于盆地中部的银川凹陷,向北渐薄。第四系主要为河湖相松散沉积物,以细粒物质为主。第三系为河流—湖泊相沉积,上部泥岩层较薄,多为夹层,下部泥岩层增多、增厚。巨厚的第四系构成盖层,第三系构成热储层。

(二)地热远景预测

沙湖地区岩石圈厚度65 km,莫霍面埋深37 km,居里等温面埋深20 km,岩石圈、莫霍面、居里等温面均呈上拱形态,来源于地幔上涌的深部热流,为地壳上部新生界水热系统的形成创造了有利的深部热源条件。

沙湖地区位于芦花台断裂上盘,距断裂仅6 km,又处于沙湖凹陷东北斜坡地带,有一条NNE向次级断裂穿过沙湖旅游区。优越的构造部位,使深部热流沿断裂向上运移,并提供了有利的通道条件。

沙湖地区新生界一般厚达7400 m,第三系一般厚5800 m,第四系一般厚1600 m,为银川盆地第三纪沉降中心和第四纪沉降最深部位,巨厚的第三系为地下热水提供了巨大的储存空间,较厚的第四系湖相沉积构成了较为理想的盖层条件。

综上所述,沙湖地区处于地热地质条件的较有利部位,具备地热资源形成的储、盖、通、源条件。