廣域電磁法不僅具有抗干擾能力強和勘探深度大的優點，還具有對低阻體敏感的優勢，是勘查地熱資源的有效手段。將廣域電磁法應用于湖北省保康縣萬年山地熱資源勘查中，獲得了該地區深度為3km以淺的電阻率剖面， 結合地質資料，推斷了6條斷裂構造及其形態，在深部圈定了2處地熱勘查有利區，經鉆孔驗證，揭露了2層熱儲，對萬年山地熱田的發育規律與成因機制的研究提供了重要依據，為今后在鄂西地區進一步開展地熱資源勘查和研究起到較大的借鑒作用。
勘查區地層屬華南地層大區揚子地層區上揚子地層分區之保康地層小區，發育淺海、內陸相碎屑巖、碳酸鹽巖類，出露地層主要有震旦系燈影組、寒武紀碎屑巖～碳酸鹽巖建造、奧陶紀碳酸鹽巖、志留紀細碎屑巖建造及第四系松散堆積物(圖1、表1)。
勘查區南西出露寒武～奧陶灰巖、白云巖，巖層總體傾向北，早期受由北向南逆沖推覆擠壓作用，形成一系列近東西向的同斜倒轉褶皺和逆沖斷層(F1、F4、F6); 勘查區北東出露志留系頁巖、泥質粉砂巖，脆性斷裂少發育，總體為一向斜構造。后期受近南北向新華斷裂的影響發育北西向(F3)和北東向 (F2、F5)“X”共軛斷裂，切割近東西向斷層，稍晚于近東西向斷裂，以逆斷層性質為主兼具走滑性質(圖2)。其中F3斷裂規模最大、具多期性，為勘查區內主要導熱構造。
從勘查區各類巖石電性特征來看(表1)，灰巖、白云巖一般表現為明顯的高阻，一般在2000Ω .m以上；而粉砂巖、頁巖等為中低阻，一般在200-300Ω .m之間；第四系粘土及亞粘土等為明顯的低阻，一般小于100Ω .m。
從地層來看，震旦系燈影組地層以灰巖、白云巖為主，總體呈高阻；寒武系中統、上統地層以白云巖為主，表現為中高阻-高阻。而寒武系下統石牌組、牛蹄塘組地層中的頁巖、粉砂巖為低阻-中低阻，可以作為與下伏震旦系地層分界的標志層；奧陶系地層主要為灰巖、泥質灰巖、 頁巖等，表現為中高阻；志留系地層主要為頁巖、粉砂巖等，表現為中低阻，羅惹坪組中所見的細晶灰巖表現為中高阻。
另外，地熱向上傳遞的不同巖性接觸帶及斷裂兩側裂隙發育地段，由于其巖石破碎、導水性較好，電阻率與完整圍巖差異較大，亦表現為低阻。
總的來看，勘查區各地層間有較大的物性差異，為采用廣域電磁法查明地層結構和斷裂帶的空間分布特征提供了物性依據。
在工區共布設了3條剖面。測線場源布設如圖2所示， W1 線 、W2線共用一個場源，供電極AB 距為1.01km, 收發距 (r)W1 線為14.94km，W2線為16.13km。 最大供電電流100A。W3線場源供電極AB 距為1.55km, 收發距 r=12.62km, 最大供電電流42A。
工作區大致以F3斷裂為界，兩側地層電性差異較為明顯。 F3斷裂南西側志留系-奧陶系地層厚度約500～700m, 其位于F3 斷裂下盤，呈上升趨勢；F3斷裂北東側志留系-奧陶系地層厚度增加至1000m 以上，其位于F3斷裂上盤，整體呈下降趨勢。
根據廣域電磁法二維反演結果，結合地質資料，建立了勘查區志留系、奧陶系、寒武系以及震旦系地層的電性層識別標志 ( 圖 3 、表 2 ) , 推測了6條斷裂 ( 表 3 ) , 其中，F3 斷裂與地質填圖成果吻合。
根據以往地質資料，保康-漆家山斷裂 (F3) 為區內最重要的構造，其為右行走滑正斷層，斷裂走向北西，傾向北，傾角約77°，本次地熱勘查目標層位為震旦系燈影組含水層，在深部圈定了2處地熱勘查有利區(Ⅰ、Ⅱ),2處有利區位于W3線5～180號測點之間，電性特征表現為大面積高阻背景下的相對低阻異常區。
根據現場施工條件，最終在 W3 線85號測點附近布設了驗證鉆 孔 ZK01 。鉆孔揭露地層與廣域電磁 法二維反演成果基本一致(圖4)。
地熱井揭露有兩層熱儲：
（1）寒武系婁山關組至天河板 組巖溶裂隙含水層
該熱儲層巖性主要為白云巖，熱儲埋深611m~1246.46m，厚度635.46m, 其上熱儲蓋層為志留-奧陶系頁巖、泥灰巖等。該熱儲層800m-950m段井底溫度 40℃-41.5℃,為主要含水段，鉆遇 該段時，出現涌水現象，為承壓含水層，水頭高出孔口30m, 井口涌水溫度34.2℃，涌水流量130 m3/d。采用套管封閉深度至634m后對該熱儲層進行了試抽水，抽水時長72.4h, 穩定流量530m3/d, 穩 定時段平均降深352.72m, 穩定時段出水水溫40.4-41.2℃。地下熱水水化學類型為 SO4-Ca ·Mg，TDS值1410mg/L，pH為7.73。
（2）寒武系頂部牛蹄塘組巖溶裂隙含水層
該熱儲層巖性主要為深灰色-灰色白云質灰巖、淺灰-灰色微晶白云巖，熱儲埋深1376.36m-1562.26m，厚度186 .90m，其上熱儲蓋層為石牌組頁巖 、 粉砂巖 。該熱儲層1423.7m-1493.7m 段井底溫度 63.8℃~67.1℃,為主要含水段，鉆遇該段時，出現涌水現象，為承壓含水層，水頭高出孔口105m, 井口涌水溫度52 .6℃,涌水流量507m3/d。對該上下兩層熱儲進行混合抽水，最大降深抽水時長80.4h, 穩定流量 1229m3/d，穩定時段平均降深302.26m，穩定時段出水水溫58.0℃-58.8℃。混合水水化學類型為 HCO3 · S04-Ca·Mg，TDS值485mg/L,pH為7.07。
廣域電磁法為勘查區深部驗證鉆孔布設提供了重要依據，對萬年山地熱田的發育規律與成因機制的研究具有重要意義，為今后在鄂西地區進一步開展地熱資源勘查和研究起到較大的借鑒作用。
