河源市地?zé)豳Y源分布情況及其特征

姜磊

摘要：地?zé)豳Y源既是水資源又是能源，開(kāi)發(fā)地下熱水資源具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益，本文綜合分析河源市地?zé)豳Y源調(diào)查成果。

關(guān)鍵詞：熱儲(chǔ)；地溫場(chǎng)

1.引言

河源市位于廣東省東北部、東江中上游，東靠梅州，南接惠州，西連韶關(guān)，北鄰江西贛州，轄源城區(qū)、東源縣、和平縣、龍川縣、紫金縣、連平縣共1區(qū)5縣。處于粵東北山區(qū)與珠江三角洲平原地區(qū)的結(jié)合部，屬山地丘陵地區(qū)。山嶺與盆地相間，境內(nèi)地勢(shì)由東北向西南傾斜，東江、新豐江縱貫全境。

河源市周邊侵入巖體多呈北東向帶狀展布，總體與河源深斷裂構(gòu)造帶一致。由于大部分侵入巖體在地質(zhì)歷史時(shí)期均經(jīng)歷過(guò)多期次、間歇性的侵入，不同期次的侵入往往導(dǎo)致侵入巖體邊緣及接觸帶部位形成一定規(guī)模的破碎帶或節(jié)理、裂隙發(fā)育帶，為地下水深循環(huán)形成溫泉提供了條件。

2.區(qū)域地質(zhì)概況

廣東地域在地質(zhì)歷史時(shí)期經(jīng)歷過(guò)多次劇烈的地殼運(yùn)動(dòng)，形成了一系列規(guī)模不一、性質(zhì)不同的斷裂，尤其是規(guī)模大、切割深、反復(fù)活動(dòng)的深、大斷裂，不僅控制了廣東山川形勢(shì)的展布方向、地層與巖石的分布、中一新生代斷陷盆地的形成與發(fā)展，而且控制著溫泉的分布與出露。據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料，工作區(qū)周邊影響較大的斷裂主要是河源深斷裂帶和佛崗—豐良深斷裂帶。其中河源斷裂規(guī)模宏大，為粵東密集區(qū)主要控?zé)針?gòu)造，它既控制著區(qū)內(nèi)的地形地貌形態(tài)及分布，又控制著中新生代的巖漿活動(dòng)和斷陷盆地的發(fā)育。沿?cái)嗔褞в行鋷r貫入，密集分布溫泉，地震活動(dòng)也較頻繁。

3.熱儲(chǔ)層

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，河源市地?zé)崽餆醿?chǔ)以構(gòu)造裂隙帶儲(chǔ)水為主要特征，明顯受斷裂構(gòu)造和巖性的共同控制，熱儲(chǔ)呈帶狀分布。巖石在斷裂構(gòu)造作用下裂隙發(fā)育，部分地段巖石較破碎，局部偶見(jiàn)有石英脈穿插，構(gòu)造裂隙帶為地下熱礦水的儲(chǔ)存和運(yùn)移提供良好的空間及通道，與深部構(gòu)造裂隙帶形成對(duì)流型熱水系統(tǒng)。熱儲(chǔ)的巖性為斷裂構(gòu)造作用形成的破碎花崗巖、硅化碎裂巖及硅質(zhì)巖，孔隙較發(fā)育，具有良好的儲(chǔ)熱空間。

4.熱儲(chǔ)蓋層

河源市及周邊地?zé)豳Y源埋藏相對(duì)較淺，層狀連續(xù)性，一般是第四系松散沉積物及黑云母花崗巖。尤其是第四系地層厚度較大，巖性以黏土、粉質(zhì)黏土、粉土互層，沉積松散，呈半固結(jié)狀態(tài)，導(dǎo)熱性能差，熱阻大，與花崗巖共同組成天然熱儲(chǔ)良好的保溫蓋層。

5.熱源

地球深部熱源、巖漿熱液活動(dòng)及放射性元素蛻變是其重要熱源。熱源主要來(lái)自地殼深部的熱流傳導(dǎo)，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使地殼深部的熱源不斷往上傳遞，根據(jù)記載，河源深斷裂帶周邊發(fā)生過(guò)多次地震，對(duì)區(qū)內(nèi)地?zé)岬男纬蓸O為有利。工作區(qū)內(nèi)燕山期和喜山期巖漿熱液活動(dòng)劇烈，沿?cái)嗔褞О殡S有巖漿巖的噴發(fā)和侵入。斷裂帶和巖漿巖侵入體對(duì)地殼深部的熱源起了重要的溝通和傳導(dǎo)作用。

6.河源溫泉分布

河源市因其溫泉資源豐富而被稱之為“溫泉之都”，地?zé)豳Y源量較豐富，約3.18×10¹⁶kJ（圖2）。全市溫泉資源十分豐富，目前已探明地下溫泉資源共有35處，年總流量為511.9×10⁴m³，主要分布在本市源城區(qū)、東源縣、和平縣、紫金縣及龍川縣。在35處溫泉資源中，按水溫劃分溫泉類型為：溫水熱泉（25℃～40℃）6處，溫?zé)崴疅崛?0℃～60℃）11處，熱水熱泉（60℃～90℃）17處，中溫地?zé)釤崛?0℃～150℃）1處。河源境內(nèi)的地下溫泉分布廣泛，具有水質(zhì)好、水溫高、水量大的特點(diǎn)，具有廣闊的開(kāi)發(fā)利用前景。

7.地溫場(chǎng)的水平方向變化特征

根據(jù)河源地?zé)嵴{(diào)查資料分析，區(qū)域地溫梯度變化主要與新構(gòu)造活動(dòng)帶、斷裂構(gòu)造發(fā)育規(guī)模、基底構(gòu)造、熱儲(chǔ)層埋藏特征、熱儲(chǔ)蓋層的巖性與厚度等有關(guān)。一般靠近活動(dòng)斷裂的附近地溫梯度打，遠(yuǎn)離斷裂帶則地溫梯度值小，其增溫梯度還隨著斷裂的活動(dòng)性增加而加大；熱儲(chǔ)層地?zé)崴畯搅鳁l件較好區(qū)段，熱傳導(dǎo)快，地溫梯度值小，地?zé)崴畯搅鳁l件較差地區(qū)，熱傳導(dǎo)慢，地溫梯度值增大；蓋層巖性的差異也較大程度地影響了地溫梯度的變化，巖層導(dǎo)熱性能越差，熱的傳導(dǎo)慢，地溫梯度值越大，巖層導(dǎo)熱性能越好，熱的傳導(dǎo)越快，地溫梯度值越小；而蓋層的厚度大小則直接影響了蓋層的保溫性，在較大程度上影響了熱儲(chǔ)層的溫度，蓋層厚度大的區(qū)段熱儲(chǔ)溫度高，蓋層厚度小的區(qū)段熱儲(chǔ)溫度低。