湖南麻阳盆地位于雪峰山隆起区,地热资源丰富。为了解盆地深部结构,分析地热资源的来源,利用区内同点位采集的音频大地电磁及大地电磁剖面开展二维反演。
为保证最终获得的电性结构的可靠性,首先基于相位张量对观测数据开展了维性判别、主轴方位角统计等定性分析确定了张量阻抗旋转角度。然后对比了自适应正则和L曲线正则判优2种反演策略,利用简化模型的正反演试算证明了L曲线策略所得结果更客观真实,并通过L曲线策略反演,获得了麻阳盆地的电性结构模型。最后,结合先验地质信息,识别出3条断裂的深部延展情况,并认为麻阳盆地深部高阻隆起区大致反映了盆地结晶基底隆起的范围。反演所得电性模型显示,麻阳盆地深部存在大范围高导区,推测为部分熔融的热物质,作为深部热源向上传递热量,而浅部存在的高阻体作为盖层,为地热的保存提供了有利条件,二者之间的断裂沟通了浅部和深部,最终,在麻阳县形成温泉。
研究结果说明,该带还具有较大的地热资源前景。
结论及展望
本文利用非线性共轭梯度法对麻阳盆地同点位 大地电磁和音频大地电磁剖面,采用自适应正则和 L曲线正则2种策略进行了二维反演,对比分析了不同策略获得的盆地电性模型,并验证了模型的可靠性,结合研究区地质资料对模型进行了综合解释,取得的主要认识如下。
(1)通过L曲线正则二维反演获得了麻阳盆地深部电性模型,客观反映了麻阳盆地及周缘深部结构。
(2)麻阳盆地下方凸起的高阻区反映了盆地基底界面,根据电阻率特征厘定了3条断裂深部延伸特征。
(3)依据麻阳盆地深部的大规模高导体推测盆地深部存在热隆,地热流体顺着喇叭形通道上升,至浅层热储后遭遇致密盖层阻挡,在深部压力的驱动下沿着破碎带转折为自南东向北西方向流动,最终在麻阳—凤凰一带浅部就位形成热水资源。
引用本文
余爱民, 严加永, 王栩. 2024: 湖南麻阳盆地深部电性特征及对构造和地热资源的指示. 地质通报, 43(11): 2077 -2088.
Citation
Yu A M, Yan J Y, Wang X. Deep electrical characteristics of Mayang Basin,Hunan and its indication to tectonic and geothermal resources. Geological Bulletin of China, 2024, 43(11): 2077−2088.