地下水采样分析

一、地下水采样分析

为查清滨河新区的地质结构和水循环过程,探寻地热发育规律,查明地热的分布范围,本次对三口地热井进行了现场静水压力和出水温度测试,并采样分析了地下水14C年龄、氢氧稳定同位素组成及地热水水质等,在宁夏地质局工程院大地电磁测深资料的基础上,开展了“银川市滨河新区地热资源中深部地质结构地球物理探测”专项工作,旨在通过开展地球物理勘查,探寻深部可开发地热资源(表6-4)。

表6-4 滨河新区地热勘查工作量统计表

(一)钻探工程

2018年宁夏地质工程院依托“天山海世界地热资源勘查”项目,在大地电磁测深解译成果的基础上,于滨河新区黄河东岸边成功完成三口地热井的钻探施工,DRT-03孔井深1710 m,DRT-04孔井深995 m,DRT-05孔井深1708 m(图6-6),终孔地层均为奥陶系灰岩,其中DRT-03和DRT-05孔开展了地球物理测井工作。

图6-6 地热井工程钻孔剖面图

(二)大地电磁测深

通过野外踏勘及方法优选,本次采用大地电磁测深作为主要地球物理勘探方法。大地电磁测深是在地面上测电场和磁场分量,计算出视电阻率,再对地质体进行推断解释,具有工作效率高、探测深度大、野外施工简便等优势,主要应用于油气地质勘察、地热勘查、岩石圈导电性研究等领域。

为了最大范围测量地质信息且避开干扰,同时兼顾应用前人资料及构造断裂展布特征,共布设3条MT测线,测线编号分别为L2、L3、L4。L2和L3垂直构造走向,测线方向为140°;L4、L5测线与L2和L3测线垂直,测线方向为50°。本次大地电磁工作累计完成测点58个,测点点距200 m,部分点位因干扰等原因进行了位置偏移。近滨河路附近因工程建设产生较大干扰,因此,该部分测点采用从宁夏地热工程院收集到的MT数据进行联合解译,收集测点点距100 m。大地电磁工作量统计见表6-5,工作部署见图6-7。

表6-5 大地电磁测深点工作量统计表

图6-7 地球物理勘查工作部署图

为确保工作质量,获得具有较高分辨率的反演剖面,在总结了多年在同类地区的工作经验的基础上,通过仪器试验确定测点观测时间6小时以上,在电磁干扰区、恶劣天气条件下,延长观测时间,增加有效频点的叠加次数;试验确定极距长度采用60 m,布极困难地区和地形起伏地区适当缩短,有效提高了数据质量,保证了后续资料处理解释要求。

本次完成大地电磁测点58个,质量检查点3个,质量检查点比例5.1%,且在空间和时间上大致均匀分布,符合设计的要求。质检点与测量点全频段视电阻率及相位曲线形态一致,数值接近,平均单点均方相对误差最大为3.35%、最小为2.89%,满足设计和规范小于5%的要求(表6-6),质量评价均达到Ⅰ级。

表6-6 大地电磁测深法质量检查点误差统计表

(三)地下水分析

在对三口地热井进行现场测试和采样分析的基础上,通过现场测试三口地热井静水压力和出水温度,判断地下水径流方向及其与构造的关系;通过分析地下水14C年代来解析地下水的来源;通过分析氢氧稳定同位素组成探寻地热水与银川盆地各水体的异同特征;通过地热水质全分析查明地热水的矿化度并优选地热水开采方式。