淺析福建省南靖縣南蔗地熱田成因模式

范賢奕

（福建省閩南地質大隊，福建漳州363000）

1 地形地貌

南蔗地熱礦區出露于永豐溪支流兩岸，地貌類型屬山間盆地，地形較為平緩、開闊；礦區周邊山體海拔一般為58.40～203.30m，地形舒緩起伏，地貌類型屬丘陵。

2 地層巖性

根據地質鉆孔資料揭露，礦區分布地層資料為：0.00～8.00m為第四系全新統沖洪積（Qhal-pl）分布的粉質粘土、細砂及卵石層，8.00～26.00m為凝灰巖風化土，其下基巖為中、微風化侏羅系上統南園組（J3n）凝灰巖。周邊山體分布有三疊系上統文賓山組（T3w），主要分布于礦區的東部及南部；侏羅系下統梨山組（J1l），主要分布礦區西北、西南部；侵入巖為燕山早期第一階段第三次侵入黑云母花崗巖[γ52(3)c]，主要出露礦區北西部。

3 地質構造

南蔗地熱區域上位于福安—南靖北東向深大斷裂西側。礦區處于區域構造受NE向F2與NW向F4構造的交匯處，由于次級構造發育，在交匯處形成小的斷陷盤地。構造分布有EW向構造（F1）、NE向構造（F2、F3）、NW向構造（F4、F5、F6、F7、F8）。詳見圖1。

4 構造分析

主要通過對礦區鉆孔進行群井及多井降壓試驗，確定其構造與地熱田間的聯系，具體如下所述。

4.1 群井降壓試驗

對CK1、CK2鉆孔進行群井降壓試驗，抽水約3h后處于相對穩定狀態，觀測孔ZK1、ZK2、SK1、SK2在抽水約1h左右，水位基本處于穩定狀態，S1、S2抽水歷時約40h后，一直呈疏干狀態，其它觀測孔無明顯影響，顯示CK1、CK2群井降壓試驗影響范圍僅處于F6NW構造的西盤，而東盤影響不明顯，F6NW斷裂下盤具阻水作用，F6與F5兩組NW構造具一定的水力聯系，與其它構造無明顯影響。具體詳見圖2。

4.2 多井降壓試驗（圖略）

圖2 CK1、CK2群井降壓試驗歷時曲線及觀測孔水位變化曲線圖

對ZK2孔進行多井降壓試驗，ZK1、S1、S2為觀測孔（點），S3處于河床中無法觀測。試驗結果反映了ZK1與ZK2孔水力聯系明顯，處于同組NW構造（F6），對S1、S2影響不明顯，F1為阻水作用。

對CK1孔進行多井降壓試驗，ZK1～ZK7、S1、S2、SK1～SK3為觀測孔（點）。試驗結果反映了該孔地熱流體受NW構造（F6）控制，即NW斷裂（F6）東盤無影響，主要形成的降水漏斗分布于NW構造（F6）的西盤，F1為阻水作用。

對CK2孔進行多井降壓試驗，ZK1～ZK7、CK1、S1、S2、SK1～SK3為觀測孔（點）。試驗結果反映了該孔地熱流體受NW構造（F6）控制，即NW斷裂（F6）東盤無影響，主要形成的降水漏斗分布于NW構造（F6）的西盤，F1為阻水作用。

對SK2孔進行多井降壓試驗，ZK1～ZK7、CK1、CK2、S1、S2、SK1、SK3為觀測孔（點）。試驗結果反映NW構造F5與F6具有一定的水力聯系，同時反映S1、S2兩溫泉點補給的徑流深度存在差異，推測S1溫泉點的補給徑流深度較深。

SK3孔多井降壓試驗，ZK1～ZK7、CK1、CK2、S1、S2、SK1、SK2為觀測孔（點）。試驗結果反映了該孔地熱流體受NW構造（F7）控制。

綜合分析：通過CK1、CK2群井降壓試驗及CK1、CK2、SK2、SK3多井降壓試驗分析，地熱中心地帶處于礦區西側NW構造帶（F5與F6）上，F6構造東盤（下盤）及F1具阻水作用；NW構造（F7）為相對獨立的斷裂構造，F7構造西盤（上盤）相對富水，東盤（下盤）具阻水作用。

5 地熱田成因模式

5.1 地熱流體的運移條件

根據礦區的水文地質條件，南蔗地熱流體的運移儲存空間是一種帶狀加裂隙網絡的模式，大氣降水入滲補給地下水，地下水部分在有利地形排泄，部分通過裂隙網絡下滲深部，形成深部徑流，并通過NW斷裂的導通匯聚，向東南方向運移，在漫長的運移過程，水不斷從圍巖獲得放射性元素衰變熱能，至湯仔地段由于受EW斷裂的相對阻水，迫使已逐漸加熱的地下水沿斷裂交匯處向上運移，同時已加熱的地下水亦接受通過斷裂熱傳導的地殼深部熱源的快速加溫，做垂直上升運動出露地表或補給孔隙水。

5.2 地熱田成因模式

南蔗礦區地熱流體主要是大氣降水經長時間、長距離、深循環的結果。熱背景主要是來自地殼深部熱源和圍巖放射性元素衰變生成的熱能，地下水的運移過程中，沿途不斷獲得放射性元素衰變熱能向湯仔匯集后，并通過斷裂獲得地殼內熱源的熱傳導而構成，這一漫長過程中地下水同時獲得了它所含有的大部分化學組分。

南蔗礦區地熱田，NW向構造為主要控熱構造，F5、F6、F7NW向斷裂為儲水、導水構造，F1EW向構造具阻水作用，通過降壓試驗確定F5、F6NW向構造具一定的水力聯系，F7NW向構造為相對獨立的水文地質單元。