沙特阿拉伯西部Al-Lith地热田构造线空间分布特征：遥感与航磁数据的综合解析

本研究针对沙特阿拉伯西部Al-Lith地热田资源勘探中储层边界不清、能量评估不足的问题，通过整合遥感（DEM、Landsat-8）、航磁数据及野外验证，系统分析了地表与地下构造线密度（FFD）及渗透性高值区，识别出10个地表高密度带和5个地下高密度带，其中3个区域存在显著关联性，为地热资源开发提供了精准靶区。成果发表于《Journal of Asian Earth Sciences: X》，对推动可再生能源勘探具有重要实践意义。

　　

沙特阿拉伯西部Al-Lith地区作为红海沿岸地热资源富集区，拥有温度高达95°C的温泉，但其地热储层边界和能量潜力长期缺乏系统评估。当前沙特正推进"2030愿景"能源转型计划，亟需开发包括地热在内的可再生能源。然而，该区域前期研究多聚焦单一地质或地球化学特征，缺乏地表-地下构造联动的综合分析，制约了资源勘探效率。针对这一瓶颈，由King Fahd University of Petroleum and Minerals（KFUPM）领衔的研究团队，通过多学科交叉方法首次实现了Al-Lith地热田三维构造特征的精准刻画。

研究采用三大关键技术：1）基于12m/30m分辨率DEM和Landsat-8影像的自动/手动线提取技术（PCI Geomatics软件），结合野外扫描线(Scanline)测量验证；2）航磁数据（300m飞行高度）的倾斜导数(Tilt derivative)处理和CET网格分析；3）热红外波段反演地表温度(LST)模型，通过NDVI植被指数校正发射率。

4.1 地表构造线特征
通过1467条自动提取线（总长7255m）和46条手动标注主断裂分析，发现NW-SE和NE-SW走向占主导（占78%）。采用断层断裂密度(FFD)法划分出10个密度区，最高密度达5.35 km/km²
（Zone A），与Ain Al Markub温泉空间耦合。

4.2 地下构造线特征
航磁数据揭示749条隐伏断裂，NW-SE走向占比超60%。高密度带（Zone A）面积88 km²
，与地表Zone A-B形成垂向联通系统，证实深部热流可通过断裂网络向上输运。

4.3 地表温度异常
LST反演显示温泉周边存在显著热异常（Band 10/11平均温度较背景高4-7°C），异常区与高FFD带空间匹配率达82%。

4.4 野外验证
199条实测断裂中，硅质充填脉（平均孔径1.30cm）与开放裂隙（2.88cm）的NW-SE共轭组合，佐证了遥感解译结果。变质岩区发现的褶皱硅质脉（图11d）指示了热液活动的多期次性。

研究创新性提出"地表-地下构造耦合指数"，证实Zone A-B-E构成最佳地热靶区，其NW-SE主控断裂受红海裂谷作用影响，为深部热能提供了优势运移通道。该成果不仅为Al-Lith地热田开发提供了直接依据，其建立的FFD-LST联合分析框架（Rafiq et al., 2025协议）更可推广至阿拉伯地盾其他地热系统。未来需结合微震监测和大地电磁测深，进一步量化断裂渗透率与热流量的定量关系。论文发表于《Journal of Asian Earth Sciences: X》，为沙特实现2060碳中和目标提供了关键技术支撑。