云南武定己依熱水塘溫泉成因分析

房艷國，李茂華，倪凱軍，柳曉春，付調金

（長江三峽勘測研究院有限公司（武漢），湖北武漢430074）

云南武定己依熱水塘溫泉成因分析

房艷國，李茂華，倪凱軍，柳曉春，付調金

（長江三峽勘測研究院有限公司（武漢），湖北武漢430074）

在前人研究工作的基礎上，結合實地調查、取樣分析，對溫泉的分布及其成因進行了初步研究。溫泉含氟及H2S氣體，地熱水為弱酸性。大氣降水、淺部及中部巖溶水、基巖裂隙水及深部循環地下熱水為各溫泉的補給來源，斷裂構造裂隙為地熱水的排泄通道。溫泉熱源主要由底部正常地熱增溫、巖漿余熱擴散等熱源來源，該溫泉為地層～斷層復合控制型溫泉，為地熱開發提供了可靠的依據。

溫泉；分布特征；成因；活動斷裂；地熱開發

D OI：10.3969/j.i s s n.1008_1305.2015.06.027

云南地區斷裂構造異常發育，受多期構造運動影響，尤其是表現最為強烈的喜馬拉雅運動，對地熱的儲存運移起了控制性作用。云南省地熱資源非常豐富，從地質構造上看，云南地區自西向東分布有騰沖～高黎貢山高溫地熱帶、保山～孟連中低溫地熱帶、臨滄～景洪高溫地熱帶、蘭坪～普洱低溫地熱帶及劍川～下關～金平高溫地熱帶［1］。在上述較大的地熱帶外，受深大斷裂構造切割影響，在金沙江、怒江及瀾滄江邊也分布有大量的溫泉。其中熱水塘溫泉出露于云南省武定縣己依鄉金沙江右岸，金沙江烏東德水電水庫區內，與己依大裂谷旅游景點相距13.5km，鄰近的斷裂構造為近南北向的湯郎～易門斷裂，該斷裂為晚更新世活動斷裂，地表位于熱水塘以東2～5km，是綜合利用溫泉、促進西部經濟發展的得天獨厚的環保資源。

1 溫泉分布及地質背景特征

溫泉分布在己依鄉小雀洞、牛尖包及基都苛地勢低洼地帶，分布范圍長約1km，寬200～500m。帶內地表共調查9個熱泉點，流量大的溫泉出水口多被改造成井，用來洗??；流量小的溫泉泉口呈圓坑形，泉口有大量氣泡涌出，泉眼中細砂及粉土翻涌。

溫泉分布在沖溝底部及沖溝兩側地勢低洼部位，出露于第四系沖洪積粉土、砂層覆蓋層中，覆蓋層下伏地層為厚100～220m三疊系白果灣組砂礫巖、砂巖含煤線地層；白果灣組地層以下為寒武系上統至震旦系碳酸鹽巖地層，兩套地層呈平行不整合接觸；巖層整體傾向北西315°，傾角20°～30°。熱水塘地表東距湯郎～易門深大斷裂2～5km，該斷裂為晚更新世活動切地殼斷裂［2］，斷層形成于晉寧運動，經歷多期構造運動，燕山期以來，表現為左旋壓扭逆沖活動，斷裂全長約220km，斷裂帶由主干斷裂及旁側次級斷裂組成，斷裂帶寬約100m，斷層總體走向近南北，傾向西，陡立，沿斷裂多處有熱異常顯示；沿斷裂曾發生兩次6.5級地震。受斷裂構造影響，基巖巖體中近南北向構造裂隙發育。

2 溫泉水化學特征

根據實地調查，泉（井）口有大量氣泡冒出，有刺激性氣味（臭雞蛋味），為硫化氫氣體，井壁可見大量鐵銹色～黃色絮狀礦物；泉水口地表量測溫度49℃～56℃，各泉井流量一般0.2～5.0L/s，最大流量達25 L/s，早期該處溫泉流量達58.65L/s［2］。根據溫泉水水化學成分試驗成果可知，溫泉水水質類型為SO4_N a·C a型水，P H值6.0；溫泉水氟含量約1.75m g/L。對人體皮膚有益的化學成份在此不便于公布，溫泉的流量及水溫隨季節變化影響較?。?］。

3 成因分析初步探討

地下熱水的形成、富集和排泄嚴格受地質構造的控制；構造體系決定熱水的空間分布，次級構造行跡、巖漿巖界面以及不同方向和力學性質斷裂結構面的交匯部位制約著熱水的成生和運移；淺表巖體成分及富水程度對地熱水出露及其化學組分具有一定的影響。己依熱水塘位于揚子準地臺武定～石屏隆斷束中部，屬相對穩定地塊；以褶皺構造為主，斷裂構造次之，構造線方向為近南北向，巖體中近南北向構造裂隙發育［4］。

據調查，熱水塘一帶的溫泉均為上升泉，且分布相對集中，呈北西至南東向條帶狀分布；分布高程最高943m，最低894m，相對集中分布在高程920m左右；所調查的9個溫泉點水溫差異不大，水溫最高56℃，最低49℃；泉水流量穩定，泉水總流量達80L/s；泉水口涌出的氣泡量也較為穩定，受季節變換影響小。綜合以上分析，熱水塘溫泉群分布相對集中，水溫、水量及化學成分隨季節變化影響小，說明該處溫泉群有共同的穩定的深部補給來源，受降水影響小。根據該區的地層結構及構造特征對溫泉的成因、補給水源及熱泉熱源探討分析如下。

溫泉出露于金沙江右岸，分布高程894～943m，金沙江河床高程890m左右，金沙江為該區的最低排泄基準面；武定己依熱水塘一帶氣候屬干熱金沙江河谷氣候，降水量小，蒸發量大，地下水埋深較大；右岸山體渾厚，表層地層巖性為砂礫巖，中下部為寒武系至震旦系碳酸鹽巖，巖體中裂隙水、巖溶裂隙水及巖溶管道水較為豐富，淺部地下水整體向金沙江運移，并補給深部地下水，與深部地下水循環交換如圖1所示，在金沙江右岸一帶沿裂隙向上排泄出露地表形成上升泉。淺部的地下水與深部地下水共同構成了溫泉水的補給源。

圖1 熱水塘溫泉水成因示意圖

己依熱水塘一帶氣候干熱，多年平均氣溫21℃，最熱月均溫32.71℃，日照最強時河谷地表溫度可達70℃～75℃，地表多年平均溫度較高，大氣降水入滲后先經地熱增溫，水溫得到一定的上升；熱水塘溫泉水中含氟，并伴有大量硫化氫氣體溢出，溫泉水有深部地下水的補給來源，深部地下熱水沿深大斷裂構造裂隙上升與淺部地下水混合后溢出。熱水塘溫泉的補給來源由經地熱增溫的淺部地下水及深部地下熱水共同組成，而深大斷裂及斷裂旁側構造裂隙為深部地下熱水及深部巖漿余熱擴散提供了良好的通道。由此分析，溫泉水的熱源主要為正常地熱增溫及巖漿余熱擴散，溫泉為地層～斷裂復合控制型溫泉［5］。

4 結論

（1）熱水塘溫泉為上升泉，水量年際變化小，補給源穩定，其補給來源主要為淺部基巖裂隙水、巖溶水及深部循環地下熱水。

（2）溫泉水水溫穩定，年際變化小，熱源為正常地熱增溫及深部地下熱水帶來的巖漿余熱擴散等熱源。

（3）溫泉為地層～斷裂復合控制型溫泉，斷裂及構造裂隙為淺部地下水及深部地下水循環交替提供了良好的運移循環交替通道。

（4）溫泉分布在烏東德庫區，距已開發的己依大裂谷毗鄰，如果合理地開發利用，將對烏東德水庫區的經濟發展起很大的捉進作用。

［1］方麗萍，丁建博.云南地熱資源的成因分析及開發利用［J］.水文地質與工程地質，1997.

［2］毛玉平，韓新民.云南地區強震（M≥6）研究［M］.昆明：云南科技出版社，2003.

［3］四川省地質局第一區調隊.區域水文地質普查報告（會理幅）［R］.1967.

［4］中國人民解放軍七三一部隊.區域地質調查報告（會理幅）［R］.1967.

［5］歐陽珽.中國地熱異常及溫泉成因［A］.中國科學院地球物理研究所40周年所慶論文集［C］，1990.

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1008_1305（2015）06_0071_02

房艷國（1981年—），男，工程師。