安徽省舒城縣山七地熱資源的開發與利用初探

宋錚宇

（安徽省地球物理地球化學勘查技術院安徽合肥230022）

安徽省舒城縣山七地熱資源的開發與利用初探

宋錚宇

（安徽省地球物理地球化學勘查技術院安徽合肥230022）

安徽省舒城縣萬佛湖風景區是著名的旅游勝地，南側的山七鎮儲藏有豐富的低溫地熱資源。區內熱儲呈帶狀分布，NNE向與近EW向斷裂是主要控熱、導熱斷裂，屬于對流型裂隙介質熱儲，具有較大的開發利用前景，可用于醫療、洗浴、溫室等。

地熱資源；熱儲；地表中低溫溫泉

安徽省舒城縣萬佛湖風景區是我省著名的旅游勝地，離省會合肥約90km。舒城縣山七溫泉位于萬佛湖風景區南側，317省道西側。目前，山七溫泉水溫為37℃～38℃，目前初步開發為溫泉浴池。

1　概述

溫泉區處在舒城縣南部山區，屬北亞熱帶濕潤季風氣候區。氣候溫和，雨水充沛。年平均氣溫在12.9℃～15.6℃，年際變化2℃左右；平均無霜期為224天，年平均相對濕度81%。年平均降水量1023.8mm。杭埠河是區內主要河流，發源于岳西縣主薄鎮同安寨西側南界嶺，全長145.5km，里河是曉天河的支流，流經山七鎮西側，河道較為平緩，寬100m～200m。山七地熱異常點就分布在此河東側。

地形地貌特征，本區地勢南高北低。南部為中低山，最高峰為望母山，海拔高程544.3m；山頂多呈尖棱狀，山脊線明顯，構造發育地段山頂呈渾園狀，山脊線斷斷續續分布；山坡相對較緩，山體多由片麻巖、火山巖及少量花崗巖組成。北部為低山丘陵區，丘體由片巖、片麻巖、火山碎屑巖組成。在曉天河及其支流山七里河河谷地帶為河漫灘，由全新統的砂礫石和粘性土組成。

2　地熱地質條件

區域地層分區為華南地層大區南秦嶺—大別山地層區桐柏—大別山地層分區北淮陽地層小區，出露的地（巖）層主要有元古界、中生界、第四系。元古界主要為中上元古界廬鎮關巖群小溪河巖組和佛子嶺巖群祥云寨巖組。小溪河巖組主要分布于山七、曉天—河棚一帶，中生界主要為上侏

羅統和下白堊統。新生界區域第四系分布現代河床及其兩側，主要為和全新統沖洪積、殘坡積物。巖性為亞粘土、亞砂土、砂、砂礫石，組成山前坡地及河漫灘。

區域巖漿活動頻繁，巖漿巖極其發育，主要有兩類：一類為元古代變質侵入巖，一類為中生代花崗巖和火山巖。變質侵入巖區域變質侵入巖多為古老侵入體，經變形變質作用形成假層狀地質體。巖性有鉀長花崗質片麻巖、花崗片麻巖、二長花崗質片麻巖、閃長質片麻巖、輝長質片麻巖，以前三者分布最廣。巖體內節理發育，地表球狀風化較多。山七巖體為石英閃長巖，中細粒似斑狀結構、塊狀構造，斜長石60%～70%，鉀長石5%～10%，角閃石10%，黑云母3%～5%，石英3%～8%。脈巖主要為正長斑巖、閃長玢巖，呈巖脈產出，規模較小。

區域地質構造的分區位于華北地塊的南緣，為大別造山帶北部的北淮陽構造帶。磨子潭—曉天斷裂帶內發育寬幾百米到三公里的動力變質帶，主要由糜棱巖、構造片巖、硅化碎裂巖組成，是主要控熱斷裂。新構造運動與地震現象，第四紀以來，區域新構造運動主要表現為地殼升降運動，南部山區上升，北部上升較緩，局部山間河流有沖積相堆積。河流下切形成沖洪積、殘坡積、河流相堆積。

3　區域水文地質

地下水的形成和分布受巖性、構造、地貌、氣象、水文等多種因素控制和影響。松散巖類孔隙水主要分布在現代河谷的兩側，第四系含水層巖性以含礫中細砂、亞砂土為主，厚度較薄，多數小于1m。在河谷地帶富水性較好，單井出水量可達100 m3/d，所在山前坡地，富水程度貧乏，一般民井單井出水量小于10 m3/d，水質普遍較好；碎屑巖類裂隙孔隙水主要分布在中生代火山巖盆地，儲存在由火山碎屑巖組成的含水巖組中，巖性為安山巖、粗安巖、火山角礫巖、凝灰巖及凝灰質砂礫巖、砂巖、泥頁巖，富水性很弱；基巖裂隙水主要含水巖組由元古界的變質巖組和中生界花崗巖、火山巖組成。降水補給通過巖石裂隙一般富集在張扭性斷裂帶中，空間上多呈條帶狀分布，在多組斷裂交匯地帶，單井涌水量10 m3/d～100 m3/d。

4　熱儲特征

溫泉出露面積小于0.2km2，水溫為37℃～38℃，為中低溫地熱資源。熱儲呈帶狀分布，受斷裂構造和基巖裂隙控制，規模較小，屬于對流型裂隙介質熱儲，勘查類型為中低溫地熱型。山七熱儲蓋層主要為第四系全新統灰黃、棕黃色粘土、亞粘土組成，厚5m～10m，透水性較差。在構造有利部位或蓋層較薄的地段，熱水以泉的形式溢出。山七熱儲主要富集在元古界的鉀長花崗片麻巖和中生界石英閃長巖的斷裂帶或侵入接觸帶中，受NNE向、NW向斷裂控制，并在其交匯處以溫泉形式溢出地表。

根據地表測溫結果，山七溫泉地表地溫異常分布范圍面積約40000m2，水溫為24℃～38℃，周圍的水井水溫較低。根據地球化學溫標和熱儲的同位素特征，與大氣降水接近，說明山七熱水的補給來源與大氣降水成因聯系密切，起源于大氣降水，屬于中低溫地熱田。根據1：50000區域地質資料，該區火山巖漿源于深斷裂，達上地幔，并在上升過程中與殼層發生了混染。上地幔巖漿的余熱儲集在地下深部，并不斷對深部循環水進行加溫，形成地下熱儲。區域性磨子潭—曉天斷裂活動，積累了大量的熱能，儲存在基底或地殼深部，使區內地下深部的大地熱流值升高，在斷裂附近形成大地熱流異常區。NW向導水斷裂將地下水循環對流到1500m～2300m深處，并不斷汲取鉀長花崗片麻巖、石英閃長巖中分散的大地熱流，沿斷裂循環上升到有利部位儲存，形成了地熱資源。部分熱水沿斷裂交匯處上涌運移，形成了地表中低溫溫泉。

5　地熱流體質量評價

按照《地下水質量標準》（GB/T14848-93）的要求，山七鎮溫泉熱水主要陽離子含量：Na+為330mg/L，Ca2+為82mg/L，Fe3+為0.08mg/L、Mg2+為2.30mg/L；主要陰離子含量：Cl-為36 mg/L、SO42-為800mg/L、HCO3-為66mg/L、NO3-為2.23 mg/L、F-為0.76 mg/L，溶解性總固體1352mg/L，pH值為7.8。

山七熱儲的地下水類型為SO4-Na型。pH值為7.8，未超出8.5的標準值，大多數指標符合飲用水標準，但SO42-、溶解性總固體兩項指標超出飲用水標準，因此，不能直接飲用。根據《地熱資源地質勘查規范》（GB11615-89）醫療熱礦水水質標準（熱礦水溫度25℃），山七熱水水溫為37℃～38℃，大于25℃，符合醫療熱礦水溫度。并且Li含量為21.21 mg/L～29 mg/L，Sr含量為3.01 mg/L～3.02 mg/L，達到礦水標準，為較好的醫療熱礦水，具有較好的醫療價值。

6　結語

安徽省舒城縣山七地熱資源豐富，山七熱儲為裂隙介質對流型，1000m以淺的熱儲溫度推測為43℃左右，屬于中低溫地熱資源。地下深處基礎溫度推測為85℃～91℃。如果施工1眼深熱井，水溫不低于43℃，按300m3/d～400m3/d的開采量，可用于洗浴、醫療，還可以利用低溫熱水進行熱帶魚養殖、大棚種植蔬菜和培育花卉等，創造的經濟價值非常可觀。如合理綜合利用，可節約大量用煤，對綠色環保大有益處。

[1]安徽省地質礦產局第一水文地質工程地質隊.1：20萬六安幅區域水文地質普查報告.

[2]安徽省地質礦產局區域地質調查隊.1：20萬六安幅區域地質調查報告.

[3]安徽省地質礦產局.安徽省區域地質志.地質出版社.

[4]安徽省地質礦產局313地質隊.1：5萬曉天幅區域地質調查報告.

[5]安徽省地質礦產局第二水文地質工程地質隊.安徽地熱及其開發利用.

[6]汪集煬.中低溫對流型地熱系統.科學出版社.

[7]安徽省地質調查院.安徽省大別山地區1：25萬區域地質調查報告.

[8]張寶莉.農業環境保護.化學工業出版社.

宋錚宇，助理工程師，從事水文地質工程地質與環境地質工作。

中國地質大學網絡教育學院本科畢業論文試析混凝土的施工溫度與裂縫