世界著(zhù)名的中低溫地熱田——法國巴黎熱水盆地

  法國巴黎盆地是一個(gè)大型中生代沉積盆地。1957年以來(lái)，為在盆地中勘探石油過(guò)程中碰到了地熱水。熱水儲層埋深在盆地1700-1800m深處，為中侏羅系的道格統灰巖中鉆取到66-80℃的熱水。由于上述的發(fā)現，地熱與石油系統的工作人員從1965年開(kāi)始，對盆地的地質(zhì)特征和熱水資源分布等進(jìn)行了系統研究，同時(shí)還根據大量的區域地熱增溫資料，預測了盆地1500-1800m以深含水層的溫度，為開(kāi)發(fā)盆地的熱水資源提供可靠的依據。

 

  近30年來(lái)，巴黎盆地的地熱勘查與開(kāi)發(fā)工作發(fā)展很快。由于盆地中熱水的含鹽度高達35-40g/L，為了達到熱水的可持續利用和防止尾水排放對環(huán)境的污染，政府有關(guān)部門(mén)實(shí)施“對井系統”的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程，即打一口地熱生產(chǎn)井的同時(shí)必須打一口地熱回灌井。法國開(kāi)創(chuàng )的在中低溫熱水盆地中實(shí)施的“對井系統”工程在國際上享有盛譽(yù)。巴黎盆地的地熱水經(jīng)過(guò)換熱器加工后直接輸送到市區建筑群為居民用戶(hù)供熱（包括采暖、飲用及生活用水）。部分熱水還輸送到工廠(chǎng)，作為工業(yè)用熱水。

 

  經(jīng)過(guò)十多年來(lái)對盆地的地質(zhì)條件詳細勘查，基本查明盆地內共有4個(gè)主要熱水儲層，即：下白堊系頂部和底部的砂巖含水層，呂茲丹階灰巖含水層和道格統灰巖含水層，三疊系砂巖含水層。圖為巴黎盆地地質(zhì)剖面圖，據圖所示現分述如下。

 

  ①下白堊系頂、底部砂巖含水層。下白堊系頂部阿爾俾階砂巖構成巨大的熱水儲層，水溫40-45℃。往下延伸100-200m，為下白堊系的底部，為泥歐克姆階砂巖層，水溫在50℃以下，僅在局部地段儲水性能較好。

 

  ②呂茲丹階灰巖含水層。為上侏羅系巨厚的石灰巖為主的地層，用地層術(shù)語(yǔ)呂茲丹階命名。該層中含有許多透水層。在巴黎盆地西北部，熱儲由砂巖和灰巖層構成，水溫30-50℃，含鹽度每升在5g以上。在盆地中部和南部，熱儲由灰巖構成，含鹽度降低，而水溫卻升高，最高可到60℃。

 

  ③道格統灰巖含水層。為中侏羅系或被稱(chēng)作道格統含水層，是以多層灰巖構成。最淺的一層是目前巴黎在盆地中的主要開(kāi)發(fā)層。1969年在巴黎東南約50km的默倫，首次成功地進(jìn)行了地熱開(kāi)發(fā)，以后在克雷等地相繼發(fā)現了這一熱儲。在2000m深處，熱儲水溫70-75℃。流量每小時(shí)達150t，水溫高于50℃的熱儲層的分布面積可達1.5萬(wàn)平方公里。這層熱水的含鹽度每升高達30g，甚至超過(guò)，為氯化物-鈉型水。水中含不凝氣體有硫化氫和二氧化碳。

 

  ④三疊系砂巖含水層。三疊系砂巖在古老地塊邊緣形成良好的熱水儲層，它包括孚日附近的下三疊系及中央高原和阿莫里坎高原附近的二疊-三疊系。在東部，砂巖在露頭區厚度大，而且孔隙多，為淡水。向西，砂巖厚度遞減，水的礦化物遞增，水溫可達70-80℃。西部，由于是河流相砂巖層，多為不連續沉積，向西漸漸消失，以黏土為主。