發(fā)布時(shí)間：2020-04-03 07:52

【摘要】：隨著人類對(duì)能源需求的不斷增長(zhǎng)和化石能源的不斷消耗,世界各國(guó)越來(lái)越面臨著化石能源枯竭和環(huán)境污染的問(wèn)題,長(zhǎng)期以來(lái)各國(guó)學(xué)者都在不斷探索,努力尋找可替代能源。其中,地?zé)崮茏鳛橐环N可再生能源已經(jīng)被逐漸認(rèn)識(shí)和利用起來(lái),它們作為傳統(tǒng)能源的補(bǔ)充,在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能減排、應(yīng)對(duì)全球氣候變化和提高人民生活水平等方面發(fā)揮了舉足輕重的作用。漳州地區(qū)地處東南沿海地?zé)釁^(qū),擁有豐富的天然地?zé)豳Y源,為了加深理解研究區(qū)地?zé)豳Y源的形成原因,本文主要利用4條大地電磁剖面對(duì)研究區(qū)的電性結(jié)構(gòu)展開(kāi)了研究,獲得了研究區(qū)熱結(jié)構(gòu),并對(duì)研究區(qū)的熱源及地?zé)豳Y源的形成機(jī)制有了一些新認(rèn)識(shí)。通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)的時(shí)間序列進(jìn)行Fourier變化、Robust估計(jì)、遠(yuǎn)參考和功率譜挑選等預(yù)處理得到所有測(cè)點(diǎn)的阻抗張量數(shù)據(jù),經(jīng)篩選獲得157個(gè)高質(zhì)量的寬頻大電磁測(cè)深點(diǎn)。在大地電磁法資料處理時(shí),通過(guò)Swift分解、Bahr分解和阻抗相位張量分解對(duì)研究區(qū)維性進(jìn)行了分析,認(rèn)為研究區(qū)整體二維性較好,但在局部和深部存在一定的三維性。另外,采用GB多頻多測(cè)點(diǎn)分解法對(duì)研究區(qū)的電性主軸信息進(jìn)行了分測(cè)線統(tǒng)計(jì)分析,確定研究區(qū)的構(gòu)造走向方向?yàn)镹E向,與實(shí)際區(qū)域構(gòu)造走向方向一致。為了獲得可靠的地下電性結(jié)構(gòu),本文還采用Niblett-Bostick法計(jì)算了每個(gè)測(cè)點(diǎn)每一個(gè)頻點(diǎn)的穿透深度,最終確定反演深度為50 km。由于研究區(qū)位于海峽西岸,距離東海海岸較近,并且研究區(qū)大量出露燕山期花崗巖,海水與大陸電阻率的巨大差異,“海岸效應(yīng)”勢(shì)必會(huì)對(duì)電性資料造成畸變,本文針對(duì)研究區(qū)的實(shí)際情況建立模型進(jìn)行了正演研究,分析海岸效應(yīng)對(duì)實(shí)測(cè)資料的影響,為反演模型的選取提供理論基礎(chǔ)。在對(duì)電磁法數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析之后,本文分別對(duì)實(shí)測(cè)資料進(jìn)行了二維和三維反演,獲得了研究區(qū)沿剖面的電性結(jié)構(gòu)模型,對(duì)比二維三維反演結(jié)果,在電性結(jié)構(gòu)上反映基本一致,基于這些電性結(jié)構(gòu)模型,結(jié)合研究區(qū)已有的地質(zhì)和地球物理資料,我們對(duì)該區(qū)域電性結(jié)構(gòu)及地?zé)豳Y源的形成機(jī)制有了如下認(rèn)識(shí):(1)漳州地區(qū)在50 km以淺垂向由淺至深大致分為三個(gè)電性層:第一層為低阻層,電阻率為幾十至幾百歐姆米,橫向上分布不均勻;第二層為高阻層,電阻率為幾千至幾萬(wàn)歐姆米,在研究區(qū)中上地殼廣泛分布;第三層為相對(duì)低阻層,電阻率為幾百歐姆米。本研究還發(fā)現(xiàn)在中部的高阻層中分布有不均勻的高導(dǎo)體。(2)四條大地電磁剖面反演結(jié)果顯示,研究區(qū)表層分布有200-400 m的低電阻率層,主要為第四系沉積及侏羅紀(jì)火山巖,其中低阻層在研究區(qū)的西南部和東部九龍江入海口表現(xiàn)較厚。(3)研究結(jié)果顯示,在中上地殼20 km以淺廣泛分布高阻體。由于研究區(qū)地處菲律賓板塊與歐亞板塊接觸部位,歷經(jīng)多次巖漿構(gòu)造活動(dòng),尤其是受到燕山活動(dòng)的影響,廣泛分布花崗巖體,電性結(jié)構(gòu)表明,侵入巖分布范圍廣、深度大。由于花崗巖體放射性元素Th、U、K的存在,放射性熱是研究區(qū)主要熱源之一。(4)中上地殼分布有不均勻的高導(dǎo)體,主要沿深大斷裂分布,斷裂帶的縱向伸展控制了高導(dǎo)體的橫向展布,高導(dǎo)體的存在與伸展環(huán)境下軟流圈沿?cái)嗔褞嫌坑嘘P(guān)。地表熱資源顯示在上地殼具有高導(dǎo)體存在的位置溫泉的溫度相對(duì)較高,表明高導(dǎo)體的存在對(duì)溫泉的形成具有促進(jìn)作用。(5)熱泉的分布大部分在斷裂帶交匯位置,熱水的形成機(jī)制是地表水沿仍在活動(dòng)的斷裂或斷裂帶進(jìn)行循環(huán),在循環(huán)過(guò)程中與深部圍巖接觸,并沿?cái)嗔褞仙雎兜乇硇纬芍械蜏販厝?其熱源主要為花崗巖放射性熱和地幔熱,在深部具有高導(dǎo)體存在的位置,形成的溫泉溫度較高。
【圖文】：

1.1 引言21 世紀(jì)的社會(huì)需要大量的能源來(lái)驅(qū)動(dòng)商業(yè)機(jī)器，維持許多人所期望的生活方式。如今，這些能源大多來(lái)自煤炭、石油和天然氣。然而，隨著人類對(duì)能源需求的不斷增長(zhǎng)和化石能源的不斷消耗，世界各國(guó)長(zhǎng)期被環(huán)境污染和化石能源枯竭等問(wèn)題所困擾。多年以來(lái)各國(guó)學(xué)者都在不斷探索，以加快開(kāi)發(fā)更多的方法來(lái)利用替代能源。目前，風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和地?zé)崮艿纫淮笈稍偕茉匆呀?jīng)被逐漸認(rèn)識(shí)和利用起來(lái)，它們作為傳統(tǒng)能源的補(bǔ)充，在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能減排、應(yīng)對(duì)全球氣候變化和提高人民生活水平等方面發(fā)揮了舉足輕重的作用。地?zé)崮苁侨祟惪梢允褂没蚩赡苁褂玫牡厍騼?nèi)部熱量的一部分。地球?qū)嶋H上是一個(gè)巨大的熱庫(kù)，其內(nèi)核溫度高達(dá) 6000℃（圖 1.1）。其內(nèi)部熱能主要來(lái)自兩個(gè)方面，一是在地球在形成之初由宇宙物質(zhì)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái)，二是地球內(nèi)部的放射性元素產(chǎn)生的衰變熱[1]。人類可以經(jīng)濟(jì)地開(kāi)采出的那部分地?zé)崮鼙环Q為地?zé)豳Y源。

地?zé)豳Y源按照其成因和產(chǎn)出條件可以分為三種類型，分別是淺層地溫能型、水熱型地?zé)豳Y源和干熱型地?zé)豳Y源[3]。淺層地溫能是指地球淺表土壤砂石和地下水中所蘊(yùn)含的熱能，，溫度一般低于 25℃，深度小于 200 米，多直接利用；水熱型地?zé)豳Y源一般溫度高于25℃，埋深在3000米以淺，發(fā)生在高滲透性空隙或裂縫介質(zhì)中，形成具有年輕火山活動(dòng)或高熱流背景的高溫地?zé)嵯到y(tǒng)；干熱巖一般溫度高于 150℃，埋深大于 3000 米，是一種深部熱巖體，沒(méi)有或含少量流體，主要為各種變質(zhì)巖或結(jié)晶巖。地?zé)豳Y源作為一種可持續(xù)利用的清潔能源，其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下 3個(gè)方面[1]：（1）資源量巨大。據(jù)國(guó)土資源部最近發(fā)布的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，我國(guó) 4000 米以淺水熱型地?zé)豳Y源年可開(kāi)采量折合標(biāo)煤 18.7 億噸，地級(jí)以上城市淺層地?zé)崮苣昕砷_(kāi)采量折合標(biāo)煤 7 億噸，中國(guó)大陸 3 10 千米深度范圍內(nèi)資源量相當(dāng)于 860 萬(wàn)億噸標(biāo)煤（。2）熱源連續(xù)穩(wěn)定，利用效率高。與風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等清潔能源相比，地?zé)崮懿皇軙円棺兓�、氣候和季�?jié)等外界因素的干擾，其利用效率最高。（3）CO2減排優(yōu)勢(shì)明顯�；跓岜眉夹g(shù)的地?zé)峁┡c傳統(tǒng)的鍋爐供暖相比，其 CO2減排量可以減少50%。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P631.325;P314

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳樂(lè)壽,王光鍔,陳久平,焦建五,戰(zhàn)雙慶,董大奎,蔡綱;一種大地電磁成像技術(shù)[J];地球物理學(xué)報(bào);1993年03期

2 David Beamish;曹輝;;由大地電磁資料推斷地電的體構(gòu)造維度—新、老判別法[J];石油物探譯叢;1987年04期

3 蔡綱;陳樂(lè)壽;馬濤;;華北平原GB大地電磁剖面的二維解釋[J];石油地球物理勘探;1987年02期

4 晉光文;大地電磁阻抗相位資料的特點(diǎn)和應(yīng)用[J];地震地質(zhì);1988年04期

5 王左勤;大地電磁測(cè)深儀的高速數(shù)據(jù)采集[J];長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào);1988年03期

6 張?jiān)屏?司玉蘭,郭守年,安海靜;大地電磁觀測(cè)中一種典型的煤礦地下電氣作業(yè)干擾[J];西北地震學(xué)報(bào);1988年01期

7 林長(zhǎng)佑,武玉霞,劉曉玲;大地電磁響應(yīng)函數(shù)的除偏估算和誤差的研究[J];西北地震學(xué)報(bào);1988年03期

8 于昌明;杜小剛;;大地電磁測(cè)量阻抗張量分析中的典型分析及與其它分析的關(guān)系[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;1988年01期

9 J.M.Travassos;D.Beamish;冰清;;大地電磁數(shù)據(jù)處理——分析一例[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;1988年04期

10 林長(zhǎng)佑,武玉霞,劉曉玲;大地電磁響應(yīng)函數(shù)估算中改進(jìn)的多道相關(guān)函數(shù)法及誤差的綜合評(píng)價(jià)[J];地球物理學(xué)報(bào);1989年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 徐光晶;黃清華;李墩柱;湯吉;;天然電磁干擾對(duì)大地電磁反演的可能影響[A];中國(guó)地球物理2010——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十六屆年會(huì)、中國(guó)地震學(xué)會(huì)第十三次學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

2 劉文R

本文編號(hào)：2613150