CN111089662A

CN111089662A - 一种用于浅层地温测量的方法

Info

Publication number: CN111089662A
Application number: CN201911407317.6A
Authority: CN
Inventors: 韩军; 罗羽辛; 李博
Original assignee: Beijing Research Institute of Uranium Geology
Current assignee: Beijing Research Institute of Uranium Geology
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-05-01

Abstract

本发明属于地质勘查和构造地质调查技术领域，具体涉及一种用于地热勘查和构造地质调查的浅层地温测量的方法。本发明包括以下步骤：步骤1、工具设备准备；步骤2、测温浅孔准备和测温；步骤3、测温数据处理和作图；步骤4、测温结果分析。本发明方便操作、大大提高效率、环境友好，可适用于大部分地质条件的浅层温度测量。

Description

一种用于浅层地温测量的方法

技术领域

本发明属于地质勘查和构造地质调查技术领域，具体涉及一种用于地热勘查和构造地质调查的浅层地温测量的方法。

背景技术

浅层地温测量是地热勘查、构造地质调查及相关地质调查领域新的有效的一种测量、研究方法，是目前推测深部岩层温度条件最有效的地质方法之一。通过浅层地温测量，可以获得浅部盖层和基岩顶部的温度值及温度分布情况，由此可推断深部岩石地层温度的分布趋势，还可以推断断裂构造位置，进而推断热源和构造连通情况，是不同地貌、盖层类型、不同地区地热勘查和构造调查中应用的一种新的地质方法。浅层地温测量需要进行一系列流程，其中包括：温度计准备和校准、测温浅孔准备和测温、测温数据处理和作图、测温结果分析等。本专利将针对浅层地温测量全过程。

现有技术中开展过浅层地温测量，主要是在地热勘查领域作为探测浅层温度分布的众多方法中的一种，但并未形成针对该方法的包括野外操作、数据处理、结果分析的一整套技术方法体系，特别是将该方法应用于断裂构造的判断，是本方法的另一个新应用领域。此外，过去的测温用温度计采用留点温度计，温度计本身是传统的水银测温，在每个新测点前都需要冷却降温，存在可能环境污染、耗时、效率低的一系列问题。

发明内容

本发明解决的技术问题：采用数字显示温度计、浅层钻机或钢钎钻孔、以及其它辅助工具等设备，建立了一套浅层地温测量方法，方便操作、大大提高效率、环境友好，可适用于大部分地质条件的浅层温度测量。

本发明采用的技术方案：

本发明建立一套浅层地温测量的技术方法，使其在应用时具有一套标准的操作流程和成果分析方法，包括以下步骤：步骤1、工具设备准备；步骤2、测温浅孔准备和测温；步骤3、测温数据处理和作图；步骤4、测温结果分析。

所述步骤1中，需要准备的主要设备及用品包括：主要包括配长 2m的金属细杆(直径1cm，底部为温度传感器)的数显温度计2个，钢钎2根，12磅长柄大锤2根，测绳2根，笔记本计算机1台，记录本和笔各1个；

所述步骤2包括以下步骤：

步骤2.1、打孔

将用钢钎在选定的地点垂直放置地面。然后，用12磅大锤将钢钎垂直敲入地层1-2m深(深度以探测到土壤A层底部为准)，随后迅速拔出钢钎，注意拔出钢钎应避免发生塌孔和异物调入孔内的事件；

步骤2.2、测温

快速将数显温度计金属细杆插入孔底，刚好接触底部地层为好，读取温度，并依次测量3次，保证这3次测值之间误差优于±0.1℃，记录三次测值，取平均值为本点测量值；

步骤2.3、记录

在记录本中记录点号、坐标位置、温度数值、地埋、岩石类型等数据。

所述步骤3的具体步骤为：

将测量的温度值进行统计计算，获得最大值、最小值、平均值、标准偏差等数据，以平均值为本底值，以平均值加3倍标准偏差为高温异常下限值，剖面测量数据做X-Y图，面积测量数采用克里格插值法作平面等值线图。

所述步骤4包括以下步骤：

步骤4.1、待步骤3结束后，结合测点地质、地貌、水文、气候条件，对测温结果进行分析，主要找出高温异常值与那些因素有关，同时，若发现高温异常呈线性展布，则推断受断裂构造影响；注意面积测量温度等值线图是判断测区浅层地温异常较为有效的手段；

步骤4.2、最后，通过测温结果，结合已有大地热流值资料和地热显示出露情况，合理推测深部地温梯度或热源位置。

注意，完成对其它测点的测温和成果分析工作；或者第一次测温出现异常时，重复进行步骤2至步骤3的操作，直到获得达到要求的数据。

本发明的有益效果：

(1)本发明建立一种用于地热勘查，构造调查的测温技术方法标准，能够提升工作效率；

(2)本发明建立一种用于地热勘查，构造调查的测温技术方法标准，能够使该方法的应用规范化、程序化，有利于不同地区、地质、地貌、气候等条件下测温结果的横向对比；

(3)本发明建立一种用于地热勘查，构造调查的测温技术方法标准，采用数显温度计，能够避免留点温度计使用水银可能对人体健康和环境带来潜在危害。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于地热勘查和构造地质调查的浅层地温测量的方法流程图。

具体实施步骤

下面根据具体实施例对本发明建立一种用于地热勘查，构造调查的测温方法作进一步说明。

本发明提供一种浅层地温测量的方法，包括以下步骤：

步骤1、工具设备准备：

需要准备的主要设备及用品包括：长2m的金属细杆(直径1cm，底部为温度传感器)的数显温度计2个，钢钎2根，12磅长柄大锤2 根，测绳2根，笔记本计算机1台，记录本和笔各1个。

步骤2、测温浅孔准备和测温：

步骤2.1、用钢钎在选定的地点垂直放置地面。然后，用12磅大锤将钢钎垂直敲入地层1-2m深(深度以探测到土壤A层底部为准)，随后迅速拔出钢钎，注意拔出钢钎应避免发生塌孔和异物调入孔内的事件；

步骤2.2、快速将数显温度计金属细杆插入孔底，刚好接触底部地层为好，读取温度，并依次测量3次，保证这3次测值之间误差优于±0.1℃，记录三次测值，取平均值为本点测量值；

步骤2.3、在记录本中记录点号、坐标位置、温度数值、地埋、岩石类型等数据。

步骤3、测温数据处理和作图：

将步骤2活动的温度数据进行统计计算，获得最大值、最小值、平均值、标准偏差等数据，以平均值为本底值，以平均值加3倍标准偏差为高温异常下限值，剖面测量数据做X-Y图，面积测量数采用克里格插值法作平面等值线图。

步骤4、测温结果分析：

步骤4.1、结合测点地质、地貌、水文、气候条件，对测温结果进行分析，主要找出高温异常值与那些因素有关，同时，若发现高温异常呈线性展布，则推断受断裂构造影响；注意面积测量温度等值线图是判断测区浅层地温异常较为有效的手段；

步骤4.2、最后，通过测温结果，结合已有大地热流值资料和地热显示出露情况，合理推测深部地温梯度或热源位置，完成浅层测温流程。

步骤4.3、重复进行步骤2至步骤3的操作，完成对其它测点的测温和成果分析工作；或者第一次测温出现异常时，重复步骤2至步骤3的操作，验证第一次测温结果是否合乎要求。

Claims

1.一套浅层地温测量的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)、工具设备准备；步骤(2)、测温浅孔准备和测温；步骤(3)、测温数据处理和作图；步骤(4)、测温结果分析。

2.根据权利要求1所述的一套浅层地温测量的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，需要准备的主要设备及用品包括：主要包括配长2m的金属细杆，直径1cm，底部为温度传感器的数显温度计2个，钢钎2根，12磅长柄大锤2根，测绳2根，笔记本计算机1台，记录本和笔各1个。

3.根据权利要求1所述的一套浅层地温测量的方法，其特征在于：所述步骤(2)包括以下步骤：

步骤(2.1)、打孔：将用钢钎在选定的地点垂直放置地面；用12磅大锤将钢钎垂直敲入地层1-2m深，随后迅速拔出钢钎，注意拔出钢钎应避免发生塌孔和异物调入孔内的事件；

步骤(2.2)、测温：快速将数显温度计金属细杆插入孔底，刚好接触底部地层为好，读取温度，并依次测量3次，保证这3次测值之间误差优于±0.1℃，记录三次测值，取平均值为本点测量值；

步骤(2.3)、记录：在记录本中记录点号、坐标位置、温度数值、地埋、岩石类型的数据。

4.根据权利要求3所述的一套浅层地温测量的方法，其特征在于：所述步骤(3)的具体步骤为：

将测量的温度值进行统计计算，获得最大值、最小值、平均值、标准偏差的数据，以平均值为本底值，以平均值加3倍标准偏差为高温异常下限值，剖面测量数据做X-Y图，面积测量数采用克里格插值法作平面等值线图。

5.根据权利要求4所述的一套浅层地温测量的方法，其特征在于：所述步骤(4)包括以下步骤：

步骤(4.1)、待步骤(3)结束后，结合测点地质、地貌、水文、气候条件，对测温结果进行分析，主要找出高温异常值与那些因素有关，同时，若发现高温异常呈线性展布，则推断受断裂构造影响；注意面积测量温度等值线图是判断测区浅层地温异常较为有效的手段；

步骤(4.2)、最后，通过测温结果，结合已有大地热流值资料和地热显示出露情况，合理推测深部地温梯度或热源位置。

6.根据权利要求5所述的一套浅层地温测量的方法，其特征在于：重复进行步骤(2)至步骤(3)的操作，完成对其它测点的测温和成果分析工作。

7.根据权利要求6所述的一套浅层地温测量的方法，其特征在于：第一次测温出现异常时，重复步骤(2)至步骤(3)的操作，验证第一次测温结果是否合乎要求。