江西省蘆溪縣新泉地熱地質特征與勘查方向淺析

摘 要：新泉勘查區位于武功山地熱重點勘查區西部，成礦地質條件優越。本文在前期地熱地質勘查工作的基礎上，對地熱地質特征進行了總結，進而對勘查方向進行了探討。認為勘查重點為新泉河西岸的F1與F2構造交匯處，應用鉆探結合水文地質調查成果進行綜合勘查，以期取得找礦突破。

關鍵詞：控熱構造；導水導熱構造；勘查方向；新泉地熱

中圖分類號：P624 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）20-0136-02

1 引言

新泉地熱勘查區位于武功山窟窿背斜NW翼，處于武功山地熱重點勘查區西部。目前已在新泉北東部相繼發現了大型富硒的溫湯溫泉（68℃—72℃）、萬龍山含氡氟鋰溫泉（58°）[1]，三者成礦地質條件基本一致，地熱流體均賦存在溫湯—萬龍山大斷裂旁側，因此，新泉地熱勘查區有望找到具有一定規模的地熱資源。

2 地熱地質條件

2.1 地層巖性

新泉地熱勘查區主要出露地層為震旦系老虎塘組（Z2l）、第四系。震旦系老虎塘組變質巖分布于勘查區北側，組成中低山地貌，巖性為千枚狀砂巖、粉砂巖，有石英脈穿插其中，地表淺部裂隙發育，為微弱風化裂隙潛水含水層，中深部含水性極弱，屬相對隔水層位。第四系松散層主要分布于河谷低地、山間溝谷、山前緩坡及山坡坡腳等地，按沉積相劃分殘積、坡洪積和沖洪積三類。埋藏型殘積層與上覆第四系沖洪積層組成統一的孔隙潛水含水層，富水性中等，單井開采量300～500m3/日。

2.2 巖漿巖

區內及周邊巖漿巖大面積出露，分別有新泉花崗巖和張佳坊花崗閃長巖體，新泉巖體位于勘查區東部，為燕山早期黑云母花崗巖（γ52（1）a），西部張佳坊巖體為華力西期花崗閃長巖（γδ43）。據鉆探揭露，新泉巖體花崗巖（γ52（1）a）在NW及NWW向張扭性構造帶內發育裂隙潛水和裂隙承壓水含水構造帶，單井抽水涌水量240～600m3/日，屬中等含水層位。在壓扭性構造帶和構造帶附近硅化蝕變帶內，含水性極微弱，屬相對隔水層位。

2.3 地質構造

勘查區主要發育北東向和近南北向兩組斷裂帶，主要特征如下：

（1）北東向斷裂。F1是區域內溫湯—萬龍山大斷裂帶的西端一部分，全長52km，地表出露寬度5～25m，走向NE（40°～50°），傾向SE，傾角60°～65°，屬區域性多期活動的壓扭性構造斷裂帶，為武功山混合巖區的主干構造之一，從地熱與混合巖關系密切這一角度認為F1應屬于區內地熱資源的控熱構造。F1斷裂構造帶由于深部經多次活動硅化蝕變強烈，重結晶膠結作用明顯，區內有5個鉆探工程（ZK1、ZK3、ZK4、ZK6、ZK10）控制，經抽水試驗，屬微弱含水或隔水構造帶[2]。但ZK1抽水水中有強烈硫化氫氣味，也顯示了F1作控熱構造的屬性。

（2）近南北向斷裂。F2分布于沈家坊西側新泉河斷橋至蘇家坊，沿近南北方向河床延伸，地表踏勘測得傾向SW，傾角65°～71°，屬新華夏系張性構造，在老吊橋附近與F1斷裂交匯拼接，并切穿錯動F1斷裂構造帶。由于新華夏系張性構造F2與區域性大斷裂F1交匯，在交匯處附近由于壓力熱力作用疊加形成一條NW345°方向延伸的花崗巖強硅化蝕變帶，由于其極強的抗風化性能，在現代地貌上老吊橋河東岸，形成一個長條狀小山丘，相對高度20m，延伸方向與F2 斷裂走向相近。

F3分布于沈家坊西側新泉河斷橋西側，見南北向產出破碎帶一條，產狀270°∠65°。

F4分布于山下里東約50m，踏勘發現了一條南北向硅化破碎帶，破碎帶產狀約285°∠58°，寬約8m。破碎帶東側見約8m寬硅化粗粒花崗巖。

（3）北西向斷裂。F5分布于萍礦林場東側水灣橋處河床至新泉中學方向，沿北西向河床延伸，與F2相交于水灣橋處。走向約330°，斷層面產狀240°∠65°，斷層內裂隙十分發育，并且有花崗斑巖沿斷層裂隙后期侵入，花崗斑巖脈寬約3m，且斑巖脈節理十分發育。

2.4 熱儲特征

從鉆孔揭露的情況來看，新泉熱儲巖性主要為黑云母斜長花崗巖，局部見斜長花崗巖、花崗斑巖，熱儲層頂板埋深187.93～572.33m，底板埋深259.65～608.67m，熱儲厚度為80～100m，儲水空間平面上為一個由構造破碎帶組成的帶狀熱儲，表現為斷裂對流型熱儲特征。

2.5 地溫場

新泉地表地熱異常主要分布在ZK5為中心的新泉河西岸，平面形態呈不規則橢圓形，與勘查區內構造格局基本一致，即與北東向斷裂和近南北向斷裂有關，橢圓型長軸與近南北向斷裂延伸方向基本一致，橢圓型短軸與北東向斷裂延伸方向基本一致。孔內溫度隨著孔深增加而逐漸提高，在袁河西岸ZK4、ZK5兩孔都出現明顯地熱異常，分別在300-450米和500-700米之間有5℃～7℃的變化。說明該區域內深部有地熱流體存在。

3 地熱成因及找熱標志

勘查區地形總貌為四周高中間低，最高點位于區內南部，海拔標高474.4m，最低點在區內西北角河流出口處，標高240.0m，相對高差234m。大氣降水沿南部、西部及東部花崗巖風化裂隙、構造裂隙等入滲向深部運營匯集，經加熱沿斷層上升在盆地中部出露成溫泉。地熱異常區正位于中部北西向開口的山間盆地中。

新泉地熱屬于典型隆起山地斷裂對流型，熱水主要賦存于斷裂構造脈（帶）狀破碎帶中。因此斷裂構造、H2S氣體、增溫異常等是本區的重要找熱標志。

（1）新泉河西岸F1與F2交匯處發育大面積硅化花崗巖。主要成因為早期構造被硅質充填形成硅化帶，以后為晚期構造重新破碎形成破碎帶，透水性能良好，有找熱找水潛力。

（2）ZK1、ZK2、ZK3、ZK5施工期間不同程度地都有H2S氣體顯示，ZK1、ZK2、ZK3施工期間都有氣泡上冒現象和較濃烈的H2S氣味，預示了區內確有地熱資源存在，并初步顯示了地熱流體的苗頭。

（3）ZK1、ZK4、ZK5均有增溫異常，而F2東面鉆孔增溫異常較弱或無異常，而遠離F1的ZK8、ZK9也無異常。結合得出增溫異常分布于F1與F2兩破碎帶交匯處，且增溫異常明顯，含水性較好（圖1）。

綜上，以ZK5為中心新泉河西岸F1與F2交匯處，為找熱重點工作區。

4 下一步找礦方向及方法

4.1 下一步找礦方向

通過對新泉地熱水資源的特征以及形成與分布進行分析研究，確定了地熱水是地下水沿著斷裂構造的裂隙進行深循環獲得梯度增溫，地熱水的類型為斷裂裂隙中低溫對流型地熱水，其形成與分布受斷裂構造、水文地質、地層巖性、地形地貌等多種因素控制。

新泉地熱勘查時需緊緊圍繞以下四個方向：首先是尋找控熱構造與導水導熱構造，勘查區控熱構造是北東向的溫湯—萬龍山斷裂（F1），而與控熱構造復合的次級構造是主要的導水導熱構造，區內主要體現為F2等近南北向斷裂構造；其次是圍繞區內最有利成熱的燕山晚期花崗巖展開調查；三是進一步明確區內的補徑排條件，建立熱水生成模式；四是沿著已知地熱點的延伸方向“就熱找熱”[3]。

4.2 找礦方法的選擇

勘查區地表地質信息已基本厘清，無需再做太多工作，應更多去研究分析已有資料并結合已施工鉆孔信息，總結成礦規律，為鉆探施工提供依據；在新泉河西岸設計ZK11、ZK12兩個鉆孔，目的在于深部揭露F1、F2斷裂交匯部位，了解斷裂特征，探求地熱水資源量。

5 結語

新泉地熱屬斷裂對流型地熱水，進一步勘查仍有提高水溫的較大潛力；地熱水起源于大氣降水，熱水補給區可能為南部、西部、東部的低山丘陵；新泉地熱主要發育北東向和近南北向兩組斷裂，新泉河西岸的F1與F2構造交匯處應為下一步勘查的重點。

參考文獻

[1]劉修奮，鄒咸華，付永軍.江西省萍鄉市蘆溪縣萬龍山地熱水勘探報告[R].南昌：江西省地質礦產勘查開發局水文地質工程地質大隊，2008.

[2]王淼林，周小平，李蔚.江西省蘆溪縣新泉地熱水預可行性勘查工作設計[R].萍鄉：江西省地質礦產勘查開發局九0一地質大隊，2018.

[3]馬振興，王先廣，夏中智，等.江西省地勘基金地熱水勘查新進展.[J].2016江西地學新進展，2017：82-90.