甘肃省地热资源分布规律

1 甘肃省地形地貌特征
  甘肃省位于中国西部地区，地处黄河中上游，地域辽阔。介于北纬32°11′～42°57′、东经92°13′～108°46′之间，大部分位于中国地势二级阶梯上。东接陕西，南邻四川，西连青海、新疆，北靠内蒙古、宁夏，并与蒙古人民共和国接壤。东西蜿蜒1600多公里，纵横42.59万平方公里，占中国总面积的4.72%。

  甘肃地处黄土高原、青藏高原和内蒙古高原三大高原的交汇地带。境内地形复杂，山脉纵横交错，海拔相差悬殊，高山、盆地、平川、沙漠和戈壁等兼而有之，是山地型高原地貌。甘肃地貌复杂多样，山地、高原、平川、河谷、沙漠、戈壁交错分布。地势自西南向东北倾斜，地形狭长，东西长1659km，南北宽530km，大致可分为各具特色的六大区域。海拔大多在1000米以上，四周为群山峻岭所环抱。北有六盘山、合黎山和龙首山；东为岷山、秦岭和子午岭；西接阿尔金山和祁连山；南壤青泥岭。

  甘肃省从东南到西北包括了北亚热带湿润区到高寒区、干旱区的各种气候类型。气候干燥，气温日差较大，光照充足，太阳辐射强。年平均气温在0～14℃之间，由东南向西北降低；河西走廊年平均气温为4～9℃，祁连山区0～6℃，陇中和陇东分别为5～9℃和7～10℃，甘南1～7℃，陇南9～15℃。年均降水量300毫米左右，降水各地差异很大，在42～760毫米之间，自东南向西北减少，降水各季分配不匀，主要集中在6～9月。甘肃省光照充足，光能资源丰富，年日照时数为1700～3300h，自东南向西北增多。河西走廊年日照时数为2800～3300h，敦煌是日照最多的地区；陇南为1800～2300h，是日照最少的地区；陇中、陇东和甘南为2100～2700h。

  2 甘肃省区域构造概况
  甘肃地质上分属四个构造单位：红石山断裂带以北的部分属天山-兴蒙造山带；河西走廊至景泰一线以北和最东部的庆阳地区属华北地台；以南为祁连造山带；泽库-武山断裂以南为秦岭造山带。华北地台的结晶基底沿北部省界出露，称龙首山群和北大山群，Rb-Sr年龄19.49亿年，属古元古代。中、新元古界陆源碎屑岩和碳酸盐岩属盖层沉积。南华系韩母山群下部有冰碛砾岩。下古生界在西北的北山地区为地台型浅海相灰岩和碎屑岩，向南武威地区变为笔石相碎屑沉积，上部出现火山岩，已浅变质。鄂尔多斯陇东地区缺失志留系、泥盆系和下石炭统，上石炭统和下二叠统为含煤层系。中生界为陆相沉积。祁连造山带的古、中元古界变质基底在肃北以东的中祁连带广泛出露，分别称野马南山群、党河群和托来南山群。前者为高绿片岩相片麻岩、片岩、大理岩和变质砾岩；后者为板岩和含叠层石白云岩系。

  北祁连带从元古宇到下古生界层位齐全，深水浊积岩和碎屑沉积中含多层次火山岩，中寒武统黑刺沟群、下奥陶统阴沟群实际上是构造侵位的蛇绿岩套，它们分别代表当时的岛弧、消减杂岩和洋壳残片。下泥盆统缺失，中、上泥盆统雪山群和沙流水群磨拉石不整合覆于其上。晚古生代和以后的演化和华北地台一致。秦岭造山带出露最老的地层为南秦岭带中、新元古代的碧口群变质砂岩、千枚岩和火山岩系，为扬子地台的北部大陆边缘。南华系中含冰碛砾岩。下古生界为笔石页岩相，含火山岩，已浅变质。地台型盖层沉积始于晚古生代，其中晚古生代至中三叠世为海相沉积，以后转为陆相。（地质构造可参考图1、图2）

  
图1 甘肃省地层分布简图

  图2 甘肃省地质构造简图

  3 甘肃省地热温泉分布概况（已探明的）
  甘肃省地热资源分布可分为隆起断裂型和沉降盆地型两类，隆起断裂型分布在北山、祁连山、西秦岭3条造山带。沉降盆地型分布在安西-敦煌盆地、河西走廊盆地群、陇中盆地群(祁连东段)和陇东盆地。地下热水温度下限按15℃起算，截止2010年初不完全统计，温泉和地热异常孔已有62处之多，其中40～60℃中低温热7处，25～40℃低温热水21处，15～25℃热水异常点34处。

  4 甘肃省地热资源类型与分布情况
  地热资源类型：甘肃地跨北山、祁连山、西秦岭3条造山带和安西-敦煌盆地、河西走廊盆地群、陇中盆地群和陇东盆地。地质构造的复杂性，形成了地热资源的多类型，新构造运动塑造的盆山构造格局，控制了不同类型地热田展布。地热资源按热储层、盖层、热流体通道、热源条件可分为隆起断裂型和沉降盆地型两类地下热水。

  分布情况：
  （1）隆起断裂型分布：地下热流体以对流方式沿断裂或裂隙为通道流出地表形成温泉。按地质构造部位分为北、中、南3条带。北带分布在河西走廊北侧的北山-金塔南山-龙首山等地，地质构造分别为北山华里西造山带南缘和敦煌-阿拉善地块，已知有北山南带赋存在海西期花岗岩中的大奇山温泉、金塔南山变质岩边缘的天生泉温泉和龙首山北缘断裂的红寺湖温泉。中带分布在横跨甘青两省的祁连山加里东造山带，又可分为北祁连构造带和中祁连陆块两个带。南带分布在西秦岭造山带。

  （2）沉降盆地型分布：按盆地性质不同可分为断陷盆地型和拗陷盆地型，地温场特征和热储条件存在差别。属于断陷盆地型的安西-敦煌盆地、兰州-民和盆地基底分别为敦煌地块、中祁连陆块(东段) ，分别处在阿尔金-祁连山弧形重力梯级带两侧，呈共轭对称分布，明显受到青藏地块自南向北推挤力影响，西侧阿尔金断裂系呈NEE向左行走滑伴生NNE向楔形断陷，东侧祁连山断裂构造带NWW向右行走滑，产生NNW向断陷性盆地。拗陷盆地型处在鄂尔多斯盆地西南缘的陇东地区，亦称陇东盆地，由太古界和下元古界组成基底，中上元古界、古生界和中新生界为盖层，构造活动性和岩浆岩不发育，为一古老稳定地块。盆地西缘断褶带的平凉一带，热储为白垩系六盘山群三桥组、和尚铺组砂岩、砂砾岩，兼有层状和带状热储的特征，第三系和第四系为盖层。

  5 甘肃省地热分布与地质构造的联系
  甘肃省地热分布建立在板块交接带地质构造之中，尤其是构造运动伴随的造山带和盆地沉积活动，基岩隆起，浅层构造复杂，形成重要的地热异常区和热水田。安西-敦煌盆地、兰州-民和盆地基底分别为敦煌地块、中祁连陆块，分别处在阿尔金-祁连山弧形重力梯级带两侧，呈共轭对称分布，明显受到青藏地块自南向北推挤力影响，西侧阿尔金断裂系呈NEE向左行走滑伴生NNE向楔形断陷，东侧祁连山断裂构造带NWW向右行走滑，产生NNW向断陷性盆地。北山、祁连山、西秦岭3条造山带则从北到南呈纬向分布，从地域上影响了甘肃全境的地热分布。