河源市地熱資源分布情況及其特征

姜磊

摘要：地熱資源既是水資源又是能源，開發(fā)地下熱水資源具有重要的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益，本文綜合分析河源市地熱資源調(diào)查成果。

關(guān)鍵詞：熱儲；地溫場

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)歷史時期均經(jīng)歷過多期次、間歇性的侵入，不同期次的侵入往往導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)歷史時期經(jīng)歷過多次劇烈的地殼運動，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、反復活動的深、大斷裂，不僅控制了廣東山川形勢的展布方向、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)主要控熱構(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和斷陷盆地的發(fā)育。沿斷裂帶有玄武巖貫入，密集分布溫泉，地震活動也較頻繁。

3.熱儲層

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，河源市地熱田熱儲以構(gòu)造裂隙帶儲水為主要特征，明顯受斷裂構(gòu)造和巖性的共同控制，熱儲呈帶狀分布。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，局部偶見有石英脈穿插，構(gòu)造裂隙帶為地下熱礦水的儲存和運移提供良好的空間及通道，與深部構(gòu)造裂隙帶形成對流型熱水系統(tǒng)。熱儲的巖性為斷裂構(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，具有良好的儲熱空間。

4.熱儲蓋層

河源市及周邊地熱資源埋藏相對較淺，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)，導熱性能差，熱阻大，與花崗巖共同組成天然熱儲良好的保溫蓋層。

5.熱源

地球深部熱源、巖漿熱液活動及放射性元素蛻變是其重要熱源。熱源主要來自地殼深部的熱流傳導，新構(gòu)造運動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)生過多次地震，對區(qū)內(nèi)地熱的形成極為有利。工作區(qū)內(nèi)燕山期和喜山期巖漿熱液活動劇烈，沿斷裂帶伴隨有巖漿巖的噴發(fā)和侵入。斷裂帶和巖漿巖侵入體對地殼深部的熱源起了重要的溝通和傳導作用。

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”，地熱資源量較豐富，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，溫熱水熱泉（40℃～60%）11處，熱水熱泉（60℃～90℃）17處，中溫地熱熱泉（90℃～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，具有廣闊的開發(fā)利用前景。

7.地溫場的水平方向變化特征

根據(jù)河源地熱調(diào)查資料分析，區(qū)域地溫梯度變化主要與新構(gòu)造活動帶、斷裂構(gòu)造發(fā)育規(guī)模、基底構(gòu)造、熱儲層埋藏特征、熱儲蓋層的巖性與厚度等有關(guān)。一般靠近活動斷裂的附近地溫梯度打，遠離斷裂帶則地溫梯度值小，其增溫梯度還隨著斷裂的活動性增加而加大；熱儲層地熱水徑流.條件較好區(qū)段，熱傳導快，地溫梯度值小，地熱水徑流條件較差地區(qū)，熱傳導慢，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，巖層導熱性能越差，熱的傳導慢，地溫梯度值越大，巖層導熱性能越好，熱的傳導越快，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能，在較大程度上影響了熱儲層的溫度，蓋層厚度大的區(qū)段熱儲溫度高，蓋層厚度小的區(qū)段熱儲溫度低。