台湾海峡及周边地区地热潜能与应用研究_庄庆祥.pdf
《台湾海峡及周边地区地热潜能与应用研究_庄庆祥.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《台湾海峡及周边地区地热潜能与应用研究_庄庆祥.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2023NO2.ISSN 1672-9064CN 35-1272/TK图1研究区在全球地热带的位置图台湾海峡及周边地区地热潜能与应用研究庄庆祥1胡祥云2冯建赟3郑霜高1庄公勋1姜兆钧1庄碧彦1(1福建省祥和地热开发有限公司院士专家工作站福建漳州3630002中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院湖北武汉4300743中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100089)摘要依靠濒临环太平洋地热带的优势,台湾海峡及周边地区可以作为探寻中国高温地热资源的潜在目标区。收集了地质构造、地热地质、矿床地质、地球物理、地球化学、地热勘查与开发利用等各方面资料,对该地区开展了多领域、多学科、多技术
2、的综合研究。运用逆向思维方法,如果具备深部热物质活动与深部高温岩体的异常,就会在地壳浅部产生多种地质响应。分析研究了地貌与地质灾害、成岩成矿、构造应力场、新构造断裂活动、地震、地球物理与地球化学、地热及火山岩浆8类地质响应的强度大小和分布规律,从而判断识别出潜在的高温甚至超高温条件,遴选出干热岩重点工作靶区和次重点工作靶区,并初步估算了各区蕴含的地热资源量,可供结合投资可能和地方的需求投入勘查工作。另提出了与将来开发相关的建议。关键词深部热物质活动异常地质响应地热潜能分析与评价干热岩发电地热梯级综合利用中图分类号:TK529文献标识码:A文章编号:1672-9064(2023)02049050
3、引言国家主席习近平2020年9月在第75届联合国大会上庄严宣布中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。奔向低碳的核心就是能源转型,由常规的化石燃料能源转向可再生能源。2019年我国非化石能源占总能源的比重是15.3%,到2030年需要达到25%,到2050年需要达到60%。地热能来自地壳深部,不受季节、昼夜和天气的影响,源源不断地供给热能,在可再生能源中利用系数最高,故地热能相对于其他的可再生能源具有更高的能效价值。世界各国都将地热能作为能源转型的重点选择,因为它具有最可信赖的巨大潜力。我国具有地热资源的优势,尤其是西藏滇西地热带和台湾海峡及周边地区,加强地
4、热能开发利用有助于我国实现“双碳”目标。毫无疑问,地热资源的温度越高,其利用价值也越高。2006年美国麻省理工学院的研究报告 地热能的未来21世纪增强地热系统对美国的冲击引发了世界的瞩目,干热岩再次成为世界前瞻性研究的热门领域,各国地热界都希望积极投入研究,抢占这块地热开发新高地,从地下310 km深度获取更高品位(设想能达300400)的地热资源。中国是能源消费大国,又面临节能减排的“双碳”目标,中国地热工作者理应担起责任,为干热岩开发作出贡献。中国没有活火山,怎么找出隐伏于地下的干热岩资源,需要探索新思路,这是本项研究的出发点。利用多年积累的研究区地质构造、地热地质、矿床地质、地球物理、地
5、球化学、地热勘查与开发利用等各方面资料,对该地区开展了多领域、多学科、多技术的综合研究。1研究区地质构造和地热背景研究区东起中国台湾省,向西跨越台湾海峡,至福建全省并含广东北部、浙江南部和江西东部,总面积约50万km2。全球性环太平洋地热带循太平洋板块西缘,沿菲律宾北上,经中国台湾省,往日本,再至俄罗斯勘察加。研究区地处中国国土疆域的东南,台湾省就在环太平洋地热带上,台湾海峡及大陆东南沿海属于濒临该地热带的地区(图1),这对于研究该区的地热背景是有利条件,占了地质构造的优势1。从中国大地构造单元划分来看,研究区属于武夷云开台湾造山系。从构造体系看,研究区地质构造主体受一系列NNE方向的大断裂控
6、制,如图2。另大陆南部地区受南岭纬向构造带的影响,有少量E-W向断裂。台湾海峡因海域覆盖使地质工作程度明显不足,但少量地球物理勘查剖面显示海峡主要受NNE方向的大断裂控制,即大陆和台湾岛显示的构造特征一致2。收稿日期:2022-08-08作者简介:庄庆祥(1943),国务院政府特殊津贴专家、教授级高级工程师,现任福建省祥和地热开发有限公司总工程师兼院士专家工作站联络人、福建省能源研究会理事、漳州市老科学技术工作者协会理事。清洁能源492023NO2ISSN 1672-9064CN 35-1272/TK1-大陆陆地壳;2-过渡到地壳;3-大洋型地壳;4-白垩系及新生界厚度。图3台湾海峡地壳剖面图
7、4从江西鹰潭到台湾花莲的简易地壳剖面(图3)可见:台湾岛的大部分连同台湾海峡与大陆是共同构成大陆型地壳。仅在台湾岛的东部沿海,花莲台东断裂是1条超岩石圈断裂,即太平洋板块与亚欧板块的缝合线位置,太平洋板块俯冲到了亚欧板块之下3。2寻找深部高温岩体的综合地质响应世界高温地热田大多与全球火山带吻合,是活火山及其浅地壳的岩浆房为地热田提供了超高温的热源。研究区没有活火山的条件,运用逆向思维方法考虑:如果具备深部热物质上涌、运移、调整、分异、变异、交换(能量)活动的异常,就会在地壳浅部产生8种地质响应5-9。(1)区域地貌受新构造活动断裂控制,尤其台湾海峡活裂谷新生代沉降带是喜山期大幅度沉降,地幔上隆
8、与地壳下凹,镜像倒影,这属于深部高温岩体派生的成山成盆地形地貌异常地质响应。(2)在闽台梯级过渡带上地壳的基底岩石以燕山期花岗岩为主,岩浆岩对矿产资源的控制作用,表现在矽卡岩型及热液型铁矿,如上湖铁矿、徐岭铁矿等。另岩浆岩还控制铜、铅、锌、银矿,以及稀有矿产。台湾海峡活裂谷下部基底岩石也是燕山期花岗岩及喜山期新花岗岩。这些可以说明深部高温岩体派生的成岩成矿异常地质响应。(3)新构造期的构造形变和应力场因“年轻力壮”更具生命力,对地热资源的形成和赋存具备优势,而且也与深部高温岩体有依存关系。对海门岛上巨型岩脉进行激光剥蚀等离子质谱锆石U-Pb定年,给出了最年轻的年龄为61.5 Ma,而周围的花岗
9、质岩石大多90 Ma。这体现了深部高温岩体派生的构造应力场异常地质响应。(4)闽台梯级过渡带NE向新构造活动断裂带数不胜数,另还有NW-NWW向新构造活动断裂带成群分布。5条NW向活动断裂带延伸进入台湾海峡内,被海峡内一系列NE向新构造活动断裂带所切割。这里地壳厚度是中国境内最薄的,壳幔异常最突出,深部热物质沿深活动断裂上涌、运移、变异、交换,大地热流值高。这就是深部高温岩体派生的新构造断裂活动异常地质响应。(5)深部高温岩体派生的地球物理地质响应表现在布格重力异常分布呈现:福建沿岸基本上是低值异常,海峡中部为NE向展布的重力高异常带,至海峡东部基本成为低值异常带,但NE向的分带被NW向的断裂
10、分割成块。磁异常也保留NE方向为主。地球化学勘查表明,区内构成异常的烃类主要来源于深部热解成因。测区有较丰富的深部成因烃类,推测厦澎坳陷应具有良好的油气远景,高温干热岩地热资源非常丰富。(6)统计研究区19001980年4.7级地震总数1 255次,其分布依次为:台湾外海亚地震区占66.06%,台湾岛亚地震区23.75%,台湾海峡亚地震区9.72%,福建沿海亚地震区0.40%,福建内陆亚地震区0.16%10。各分区地震强度、频度与密度变弱趋势十分明显,与研究区地热梯级变化规律与特征十分相符,与地质响应的增强完全吻合一致,故称其深部高温岩体派生的地震地质灾害异常地质响应。(7)闽台梯级过渡带的地
11、热显示,温泉分布受NE向主干断裂控制,NE向成带、NW向成块的规律十分明显,自西向东、由北至南方向梯度增强趋势明显。这印证了深部高温岩体派生的地热异常地质响应。(8)喜山期的基性岩浆活动在NWW-NEE现代应力场作用下,受NWW与NNE向2组新构造活动断裂带控制,喷出玄武岩浆,分布于宁化、泰宁、明溪雪峰、龙海镇海、漳浦佛昙等地。台湾海峡澎湖列岛大范围第四系玄武岩分布区与漳浦玄武岩大范围分布区存在地幔对流圈,映衬台湾海峡地幔热柱构造的存在。这些构成与深部高温岩体派生的火山与岩浆活动异常地质响应鉴于本区大地构造以NNE向为主导方向,上述8类地质响应也包含了这个基因特征,使得总体上表现出9个地热带,
12、也以NNE向为主(图4)。3优先遴选重点工作靶区根据深部热物质上涌、运移、调整、分异、变异、交换(能图2研究区构造体系图清洁能源502023NO2.ISSN 1672-9064CN 35-1272/TK书书书表 摇台湾海峡及周边地区地热重点工作靶区图区位重点工作靶区名称编号次重点工作靶区名称编号台东吕宋岛孤台中央山脉()台湾省台北琉球岛孤台西断陷平原乌丘屿拗陷珠江口盆地()厦澎拗陷台湾浅滩()东沙群岛澎湖隆起()台西南盆地北港隆起()东山隆起澎北隆起()台湾海峡沉降带新竹凹陷()观音隆起()彭佳屿凹陷()钓鱼岛隆起()渔山隆起()福州凹陷()厦门涛海口平原晋江市深沪湾 金井半岛()龙海河口平原
13、福清 平沄湾()漳州盆地三都沃湾()泉州湾 晋江河口平源福宁湾()兴化 湄州湾 福清湾晴川湾()闽江口海湾 福州断陷盆地漳浦盘陀 火田 孙坑()龙海港尾汤头()南靖丰田 龙山 金山 和溪()福建省诏安官陵 平和安厚、南胜 南靖汤坑 山路、板仔华安沙速古田 屏南 周宁 寿宁()泉州德化南埕 雷峰 永春宁德 福安 柘荣()泉州安溪龙门、剑斗、蓬来、魁斗、金谷 永春蓬壶永泰 闽清永定 上杭 龙岩 武平漳平 连城 长汀大田 永安 清流 宁化尤溪 三明 明溪 建宁泰宁 将乐 沙县 尤溪()南平顺昌 建瓯 邵武政和 松溪 浦城()粤东北东部粤中北西部()广东省粤东北西部粤中北东部江西省赣东南赣东北()浙江
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 台湾海峡 周边 地区 地热 潜能 应用 研究 庄庆祥
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。