萬(wàn)安山地區(qū)地?zé)峥辈榧伴_發(fā)潛力評(píng)價(jià)

何江根　張少青

摘? 要：通過(guò)萬(wàn)安山地?zé)峋辈閷?shí)踐，在中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組石英砂巖中鉆探出38℃地?zé)崴C實(shí)萬(wàn)安山地區(qū)地?zé)豳Y源開發(fā)潛力巨大，開采地?zé)豳Y源，對(duì)促進(jìn)萬(wàn)安山地區(qū)成為生態(tài)文化旅游度假目的地具有重大意義。

關(guān)鍵詞：萬(wàn)安山;山前帶;地?zé)豳Y源;開發(fā)潛力

前 言

地?zé)嶙鳛榭稍偕鍧嵞茉矗谀茉唇Y(jié)構(gòu)調(diào)整和大氣污染防治的作用越來(lái)越突出。萬(wàn)安山區(qū)域綜合開發(fā)項(xiàng)目位于洛陽(yáng)新區(qū)南部山區(qū)，總面積約116 km2，該區(qū)域?qū)⒈淮蛟斐蔀槭澜缂?jí)生態(tài)文化旅游度假目的地、國(guó)內(nèi)一流城鄉(xiāng)統(tǒng)籌綜合發(fā)展示范區(qū)、中原經(jīng)濟(jì)區(qū)文化旅游龍頭帶動(dòng)項(xiàng)目，該項(xiàng)目將通過(guò)生態(tài)、文化、旅游的有效結(jié)合，打造成“世界圣城、絲路起點(diǎn)、千年帝都、牡丹花城”四張名片集中展示的平臺(tái)。在萬(wàn)安山地區(qū)進(jìn)行地?zé)衢_發(fā)，建設(shè)溫泉小鎮(zhèn)，對(duì)推動(dòng)洛陽(yáng)市文化旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義[1]。河南省的地?zé)豳Y源勘查主要集中在深大斷裂附近和沉積盆地里[2]，萬(wàn)安山區(qū)域綜合開發(fā)項(xiàng)目約80km2為山前帶，離控（導(dǎo)）熱構(gòu)造較遠(yuǎn)，基巖出露或蓋層較薄，地下水徑流較強(qiáng)，相比深大斷裂區(qū)和沉積盆區(qū)，為地?zé)嵝纬刹焕麉^(qū)域。通過(guò)萬(wàn)安山地?zé)峋辈閷?shí)踐，在山前帶亦可勘查出低溫（40℃左右）地?zé)崴?/p>

1? 工作區(qū)概況

1.1 地層

工作區(qū)屬華北板塊構(gòu)造區(qū)南緣嵩箕構(gòu)造小區(qū)的嵩山背斜北翼[3]，總體構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，地層走向?yàn)?0～90°，傾向350～360°，傾角16 ～ 30°。據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，地層由老至新為太古界登封群（Ardn）、中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組（Pt₂²y）、上元古界震旦系（Pt₃z）、古生界寒武系（∈）、新生界第四系。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域上主要褶曲是嵩山背斜、穎陽(yáng)向斜、箕山背斜，主要有北西向和北東向兩組斷裂。北西向斷裂主要有殷橋斷層、紙坊正斷層、羅村正斷層、宋表正斷層、嵩山正斷層、中岳廟正斷層、草墊斷層、魏灣斷層。北東向斷裂主要有錦坪山正斷層、白沙正斷層、龍泉寺正斷層（如圖1所示）。

1.2.1? 褶曲

（1）嵩山背斜

基本呈東西向延展，其東段被北西向唐窯-中岳廟、五指嶺斷層斜切成三段。工作區(qū)位于背斜西端，軸向近東西，被草店斷層切斷，核部為太古代地層，元古代的變質(zhì)巖系及元古代的花崗巖體。北翼地層保存較完整，從太古界到新生界地層都有，巖層走向近東西，傾向北，傾角平緩（10～25°），構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作區(qū)內(nèi)僅保留有登封群、汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組、寒武系、第四系地層;南翼因受區(qū)域大構(gòu)造——月灣斷層破壞，地層殘缺不全，保留有寒武系辛集組、饅頭組、徐莊組、張夏組和崮山組、二疊系山西組、三疊系劉家溝組和和尚溝組、古近系蟒川組、新近系洛陽(yáng)組及第四系地層，傾角大于40°，局部陡立，構(gòu)造復(fù)雜。

（2）穎陽(yáng)向斜

夾持與嵩山、箕山兩背斜之間，軸部近與東西，西段向北西偏轉(zhuǎn)，為南寬北窄的不對(duì)稱向斜。其北翼即嵩山背斜的南翼。南翼（箕山背斜的北翼）地層完整，傾角平緩（西部?jī)A角20～30°，東部15～20°）構(gòu)造簡(jiǎn)單。

1.2.2? 斷裂

（1）月灣正斷層

西于伊川縣呂店附近，被草店斷層截?cái)嗪螅蛭餮诱骨闆r不清，向東至新密市煤井溝，被五指嶺斷層所截，出露長(zhǎng)度60km左右。走向近東西，傾向南，傾角70°左右，局部直立，為高角度正斷層，落差最大3000m，為區(qū)域上的控?zé)針?gòu)造。

（2）草店斷層

走向北西，傾向南西，傾角70～75°，落差大于2000m，地表斷續(xù)出露。向北西方向被伊河斷層切割，向南東方向經(jīng)呂店至臨汝禹王山延伸，推斷其延展長(zhǎng)度約80km。據(jù)調(diào)查，龍門西山已在此斷層帶上施工熱水井8口，最高水溫達(dá)98.5℃，說(shuō)明此斷層為區(qū)域上的主要控?zé)針?gòu)造。

（3）魏灣斷層

位于草店斷層南西側(cè)，與草店斷層大致平行，走向北西，傾向南西，推測(cè)傾角約70°，延展長(zhǎng)度不詳。據(jù)區(qū)域資料，傾角70～80°，落差2000m以上，為區(qū)域上的控?zé)針?gòu)造。

2? 地?zé)岬刭|(zhì)條件

工作區(qū)位于河南省洛陽(yáng)市李村鎮(zhèn)萬(wàn)安山腳下，離區(qū)域控?zé)岽髷嗔言聻痴龜鄬印⒉莸陻鄬印⑽簽硵鄬佣驾^遠(yuǎn)，也無(wú)次級(jí)斷裂溝通區(qū)域控?zé)針?gòu)造，地溫梯度低（鄰近偃龍煤田地溫梯度1.3～1.5℃/100m[4]），地?zé)岬刭|(zhì)條件差。

（1）蓋層

在工作區(qū)內(nèi)第四系較薄，僅有20m，為本區(qū)熱儲(chǔ)蓋層。上元古界震旦系的粉砂巖、泥巖及古生界寒武系中下統(tǒng)的砂質(zhì)頁(yè)巖、粉砂巖，由于其透水性弱，具較低的導(dǎo)熱率，亦可作為本區(qū)的熱儲(chǔ)蓋層。

（2）熱儲(chǔ)特征

工作區(qū)內(nèi)汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組石英砂巖埋深900～1400m，裂隙發(fā)育一般且不均一，滲透性較好，地下水局部富集，地下水徑流較強(qiáng)，導(dǎo)熱性好，熱導(dǎo)率高，地溫梯度較低，可作為本區(qū)的熱儲(chǔ)層。

3? 物探資料解釋

通過(guò)在工作區(qū)布置的MT測(cè)線（圖2），在測(cè)線視電阻率擬斷面上，電阻率普遍呈高阻反應(yīng)，電性層分布不太明顯，無(wú)構(gòu)造顯示，局部存在低阻異常區(qū)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，綜合分析地質(zhì)、水文地質(zhì)、物探資料，認(rèn)為1520號(hào)點(diǎn)下方埋深1250～1500m，電阻率值出現(xiàn)低阻異常，電性特征與周邊巖石出現(xiàn)明顯差異，推測(cè)為汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組石英砂巖裂隙富水反應(yīng)。按地溫梯度1.34℃/100m（洛陽(yáng)·薰衣草莊園資料）計(jì)算，鉆探達(dá)汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組石英砂巖底1440m，水溫可達(dá)38.16℃，預(yù)測(cè)水量35m3/h。

4? 鉆探驗(yàn)證

經(jīng)地?zé)峋@探驗(yàn)證，鉆井深度1450m，終孔層位太古界登封群（Ardn），鉆遇地層情況見表1，經(jīng)抽水試驗(yàn)，井口水溫38℃，水量45m3/h。

5? 地?zé)崃黧w化學(xué)特征及水質(zhì)評(píng)述

根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)試成果（表2），可知，陽(yáng)粒子主要是K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺，陰離子主要是Cl^-、SO₄^2-、HCO₃^2-，水化學(xué)類型HCO₃-C_a·M_g·N_a·K。地?zé)崃黧w中的鐵離子、氯化物、氟化物、溶解性總固體等含量超標(biāo)，不宜直接作為飲用水源;對(duì)照醫(yī)療礦泉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可知萬(wàn)安山地區(qū)地?zé)崃黧w是氟化物、偏硅酸為主的復(fù)合型醫(yī)療礦泉，可作為理療用水，其中偏硅酸洗浴能改善血管擴(kuò)張，降低心血管疾病發(fā)病率，可以治療皮膚病、婦科病、糖尿病等;氟水洗浴能消除和色斑、使皮膚變白，對(duì)銀屑病療效最佳。

6? 地?zé)豳Y源開發(fā)潛力評(píng)價(jià)

萬(wàn)安山山前帶屬低溫地?zé)豳Y源，主要用途為旅游、理療、洗浴、溫室、養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)灌溉。萬(wàn)安山區(qū)域綜合開發(fā)項(xiàng)目區(qū)山前帶地?zé)豳Y源總量為1.27×1018J，折合標(biāo)準(zhǔn)煤43.34×109t，萬(wàn)安山地?zé)峋_采50年的總熱量1.55×1015J，年有效利用地?zé)豳Y源量21.42×1012J/a[5]，折合標(biāo)準(zhǔn)煤73.09×104t/a，可減少二氧化碳排放量19.15×108t/a。萬(wàn)安山區(qū)域綜合開發(fā)項(xiàng)目區(qū)地?zé)豳Y源儲(chǔ)量大，開發(fā)前景廣闊，開發(fā)利用潛力巨大，促進(jìn)萬(wàn)安山地區(qū)旅游開發(fā)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有巨大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

7? 結(jié)論

1、本項(xiàng)目利用MT法在萬(wàn)安山山前帶探測(cè)地?zé)豳Y源，推薦了一個(gè)地?zé)峋恢茫?jīng)鉆探驗(yàn)證，井口水溫38℃，出水量45m3/h，達(dá)到了預(yù)期目的。

2、山前帶基巖出露或覆蓋層薄，地下水徑流較強(qiáng)，導(dǎo)熱性好，熱導(dǎo)率高，地溫梯度低，亦可勘查出低溫地?zé)崴?/p>

3、寒武系下的中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組石英砂巖裂隙發(fā)育一般且不均一，滲透性較好，地下水局部富集，亦存在地?zé)豳Y源。

4、萬(wàn)安山山前帶地?zé)豳Y源開發(fā)潛力巨大，開采地?zé)豳Y源，促進(jìn)萬(wàn)安山地區(qū)成為生態(tài)文化旅游度假目的地具有重大意義。

參考文獻(xiàn)

[1]? 何江根，鄭應(yīng)閣等.萬(wàn)安山地?zé)豳Y源地質(zhì)調(diào)查瞬變電磁勘探報(bào)告[R] .洛陽(yáng)：河南省煤田地質(zhì)局二隊(duì)，2013.

[2]? 河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院.河南省地?zé)帷⒌V泉水資源調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告[R].鄭州：河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，2008.

[3]? 河南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.河南省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1989.

[4]? 閻留運(yùn)，徐九儒.洛陽(yáng)盆地地?zé)豳Y源與龍門地?zé)崽锏年P(guān)系[J]。中國(guó)媒炭地質(zhì)，2002[1].

[5]? 賓德智，劉延忠，鄭克棪等.GB/T 11615—2010地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范，2010.

責(zé)編/馬銘陽(yáng)