■管加勇
(廣東核工業地質局二九一大隊廣東佛山528000)
廣東省仁化縣斜州地區地熱資源調查評價
■管加勇
(廣東核工業地質局二九一大隊廣東佛山528000)
本文針對斜州地區地熱資源進行詳細的論述,查明溫泉形成的原因,對溫泉的成分特性進行了闡述并對溫泉所在地的區域地質情況、水文地質、以及熱水概況做了相關的分析。在文章末對溫泉的保護提出了建議,為斜州溫泉今后的開發提供依據。
地質概況水文地質地熱成因水質分析
溫泉所在區域位于廣東省仁化縣扶溪鎮管轄區內的斜州村。工作范圍,南起企嶺,北到高寨一線,面積16.30 km2。經工作區的長江至仁化縣城公路與106國道相連,可通往韶關和全國各地,交通十分方便。
2.1工作區地質概況
工作區僅見寒武系八村群中亞群(∈bcb)局部出露于工作區南西角,巖性為變質長石石英砂巖、變質絹云母粉砂巖、絹云板巖、泥板巖。區內斷裂構造十分發育。區域主干構造北東東向黃溪水硅化斷裂帶和北北東向塘洞—胡坑硅化斷裂帶,橫穿和斜貫該區。
2.2工作區水文地質
本區年降雨量大于蒸發量,主要補給來源是大氣降水,補給形式主要是地表水補給地下水,表現為地下水補給地表水。區內徑流條件良好,地下水總體流向是NE流向SW。該區水文地質條件屬復雜類型。根據地下水的賦存條件,巖石水理性質及水力特征,主要簡述斜州硅化斷裂帶構造裂隙承壓熱水區,已知長度約11~12公里。于301地段長2公里地段沿燕山早期第一階段粗中粒斑狀黑云母花崗巖與第二階段中粒斑狀二云母花崗巖的接觸界面發育,由2~4條硅化斷裂組成,涉及范圍寬達60余米,其單條構造寬一般5~10米,最寬30余米,最窄1~2米。在區內形成一條總體呈北東—南西的構造承壓熱水帶,該區屬弱富水地段。
根據水樣取樣分析結果顯示,工作區水質類型主要為HCO3-—Na+型,其次是HCO3-—Ca2+·Na+型。地表水礦化度較低,在15.194~41.293mg/L之間,地熱鉆孔水礦化度相對偏高,大多在200mg/L以上,PH大多呈弱堿性,為7.25~7.67。
經檢測,斜州溫泉中的氟含量高達11mg/L每升,氡含量高達900Bq/L,偏硅酸含量高達100.31mg/L。工作區水質類型主要為HCO3-—Na+型。礦化度均較高,在84~290mg/L之間,由于五個水質樣中四個來自地下承壓水其礦化度都高,只有河流中水樣礦化度相對較低,為84mg/L。PH大多呈弱堿性,在7.25~7.67之間。
4.1地熱簡述
斜州地區301地段西南角有溫泉天然露頭,水溫最高達60℃。通過水化學取樣工作(S-32和S-38水點)、鉆孔水文地質觀測、鉆孔水文地質巖心編錄以及涌水鉆孔井溫測量發現斜州斷裂為區內熱水的含水構造。
4.2熱水成因分析
大氣降水沿地層、斷裂下滲至深部加熱后,在靜水壓力對流作用下,沿斷裂通道上升,與淺層部分水混合,在地勢低洼處涌出地表形成溫泉。
熱水溫度的分布受硅化斷裂的破碎和開啟程度、充填物性質及距硅化斷裂帶的遠近,巖石透水性、導熱性與地表水和潛水的聯系等因素的影響。熱水溫度的高度主要取決于地下水循環深度、地表冷水混入的多少及地下水徑流時間和途徑。地下熱水運移時沿斜州斷裂帶上涌的速度快,沿途熱量散失小,與圍巖達不到完全平衡,因此,在熱水上涌的主要通道附近,易形成局部地熱異常區。其中ZK10-2在井溫測量時,孔深100m內水溫上升很快,結合水文地質情況分析孔深209m以上為冷水,以下為熱水。在含熱水的裂隙(斜州斷裂帶)揭穿后,孔口出現涌水,但推測熱水往上涌時與上部冷水混合降溫,因存在水位差,同時補給上部潛水層,從而導致孔口涌水量小,水溫不高。
綜合上述分析表明,本區熱水由大氣降水補給,在兩側沿斷裂、裂隙入滲至深部,經地溫增溫及放射性元素衰變產生熱加溫后,在靜水壓力與對流作用下,沿斜州硅化斷裂帶迅速上升至淺部或涌出地表成溫泉。
通過水質分析得知斜州溫泉經檢測平均含有的氟10.81mg.L -1、氡925mg.L-1、偏硅酸96.97mg.L-1,本文得出氟水、氡水、硅水三者為一體非常稀有的療養型溫泉。在對斜周溫泉的地質構造和地熱成因進行分析的基礎上,本文得出斜州地下熱水補給區來自大氣降水。綜合各方面的考慮,本文建立衛生防護帶,根據溫泉地熱礦泉水的形成、補給、通流、排泄、開發及環境條件,應該認真規劃建立起衛生防護帶。
[1]文冬光主編.中國地熱資源管理信息系統.地質出版社.
[2]劉時彬主編.地熱資源及其開發利用和保護.化學工業出版社.
[3]葛鵬超主編.生命的能源---地熱能.北京工業大學出版社.
F407.1[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-134-1