江西省袁州區(qū)白馬地?zé)崴刭|(zhì)特征及成因淺析

摘 要：白馬地?zé)嵛挥诿髟律斤L(fēng)景名勝區(qū)北側(cè)，屬宜春市袁州區(qū)南廟鄉(xiāng)管轄，距宜春市城區(qū)僅6km，交通便利。通過對該區(qū)地?zé)崴Y源的勘查，基本查明工作區(qū)的地層巖性、斷裂構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等，重點(diǎn)查明各斷裂構(gòu)造的空間分布、性質(zhì)、控?zé)峒皩?dǎo)水性等條件，分析地?zé)崴某梢蚝唾x存規(guī)律，為合理開發(fā)利用該區(qū)域地?zé)崴Y源提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料。

關(guān)鍵詞：白馬;地質(zhì)特征;成因

中圖分類號：P314 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1671-2064（2020）09-0160-02

1 地層巖性

勘查區(qū)內(nèi)出露地層較為簡單，有第四系全新統(tǒng)沖積層及寒武系八村群牛角河組變質(zhì)巖等。

1.1第四系全新統(tǒng)沖積層（Q4al）

分布于梅花河及南廟河兩岸，呈條帶狀分布，組成河流Ⅰ級階地。具有二元結(jié)構(gòu)，上部為黃褐色粉質(zhì)粘土、亞砂土，厚約1.5m;下部為灰白色、灰黃色細(xì)砂、砂及砂礫卵石，礫石成分多為石英，結(jié)構(gòu)較為松散，礫石磨圓度良好，多呈圓—橢圓狀，近水平排列，厚度2m左右。

1.2寒武紀(jì)早世牛角河組下段（∈0-1n1）

主要分布于勘查區(qū)北部，呈推覆構(gòu)造的推覆體由南往北疊覆于奧陶紀(jì)巖體或志留紀(jì)巖體之上。從巖性組合以一套含炭巖石組合為標(biāo)志。下段其巖性為灰黑色薄層狀炭質(zhì)二云片巖與灰黑色、灰紫色中薄層狀千枚狀含炭不等粒長石石英雜砂巖互層;灰黑色中厚層狀變質(zhì)不等粒含炭石英雜砂巖夾灰綠色薄層狀綠泥二云片巖;深灰色細(xì)粒巖屑石英雜砂巖，深灰色巨厚層變余中細(xì)粒巖屑石英雜砂巖及薄層狀硅質(zhì)巖，局部夾透鏡狀炭質(zhì)頁巖[1]。

2地質(zhì)構(gòu)造

勘查區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造主要表現(xiàn)為北東向和北西向斷裂，尤以北東（東）向規(guī)模最大。

2.1北東-北東東向構(gòu)造

北東向梅花橋—肖家?guī)X斷裂F1，在區(qū)域上認(rèn)為是溫湯斷裂的次一級斷裂，也是白馬地?zé)嶂饕目責(zé)釋?dǎo)熱構(gòu)造。

F1分布于灣頭、蘇家下里、肖家?guī)X及雷古嶺等地，往東則構(gòu)造形跡不明顯。區(qū)內(nèi)長度約4km，由于北西向斷裂的切割錯(cuò)斷成段，在西-中部切割成三段：西段F1⑴位于灣頭以西，走向呈北東東向（80°左右）;中段F1⑵位于灣頭至蘇家下里，走向逐步變?yōu)楸睎|東-北東（70°～65°）;東段F1⑶位于肖家下里至雷古嶺，則完全變?yōu)楸睎|向（50°左右），區(qū)內(nèi)大部分地段被第四系覆蓋，僅在灣頭附近、肖家?guī)X南部的河道內(nèi)有斷裂構(gòu)造巖出露。梅花橋—肖家?guī)X斷裂F1以硅化、破碎等為主要構(gòu)造特征，并具多期次活動(dòng)形跡;斷裂活動(dòng)前期主要顯示為張性特征，后期曾有壓扭性特征，晚期又有北西斷裂對其切割和改造[2]。

2.2北西-北北西向構(gòu)造

從研究區(qū)及周邊具有一定規(guī)模的北西向斷裂有4條，從西至東分別稱之為F2⑴、F2⑵、F2⑶、F2⑷。

但由于地表露頭差，僅灣頭村南東側(cè)河道內(nèi)可見斷裂F2⑴露頭。其表現(xiàn)特征主要為：地表可見寬約30cm～50cm的硅化破碎帶，原巖為片麻狀英云閃長巖，巖石硅化破碎強(qiáng)烈，其內(nèi)發(fā)育一組片理，呈“S型”彎曲，破碎帶產(chǎn)狀為330°∠70°。顯示斷裂北東盤往南東移動(dòng)、南西盤向北西移動(dòng)，據(jù)此可以判別該斷裂為右行。同時(shí)也可推測，區(qū)內(nèi)北西向斷裂主要為右形平移斷裂。

3水文地質(zhì)條件

3.1含水層情況

根據(jù)RK01、RK02、RK05、RK06孔成果資料分析，各鉆孔的含水層情況如下：RK01孔孔口標(biāo)高為112.29m，含水層總厚度46.17m，巖性主要為斷層角礫巖，流量為825m3/d，溫度46.0℃;RK02孔孔口標(biāo)高為112.05m，含水層總厚度28.41m，裂隙較發(fā)育，巖性主要為斷層角礫巖，流量為402m3/d，溫度40.0℃;RK05孔孔口標(biāo)高為110.9m，含水層總厚度164.74m，巖性斷層角礫巖及黑云母二長花崗巖，流量1019.5m3/d，溫度31.0℃，RK06孔孔口標(biāo)高為107.6m，含水層總厚度91.85m，巖性主要為斷層角礫巖，流量為1634.4m3/d，溫度40.0℃。從鉆孔揭露到的含水層說明，勘查區(qū)的富水性較好。

3.2地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄

研究區(qū)主要分布在山間河谷平原中，主要沿北東向斷裂（溫湯斷裂及次一級F1）走向條帶狀延伸，以及北西向斷裂F2走向條帶狀分布。大氣降雨是本區(qū)地下水的主要補(bǔ)給源。構(gòu)造裂隙水及風(fēng)化網(wǎng)狀裂隙水側(cè)向補(bǔ)給是本區(qū)地?zé)崴闹饕a(bǔ)給源，在地形高差的影響下，裂隙水從地形高處向低處徑流，通過構(gòu)造裂隙側(cè)向補(bǔ)給至破碎帶。匯集至破碎帶的地下水沿破碎帶進(jìn)行深循環(huán)過程中經(jīng)地下熱源加溫后形成地?zé)崴笸ㄟ^破碎帶的通道上升與淺層地下水混合，以泉和鉆孔自流形式排出地表或擴(kuò)散別處[3]。

4地?zé)崴鲌鎏卣?/p>

地?zé)釁^(qū)深部的熱，一方面通過巖石的熱傳導(dǎo)，另一方面依賴于載熱的地下水的運(yùn)動(dòng)將熱量傳輸至地表。由于熱源與深斷裂有密切的聯(lián)系，斷裂帶有較好的含水性，載熱的地下水沿?cái)嗔焉仙虼耍責(zé)釁^(qū)地?zé)崴鲌龅姆植继卣鳎饕Q于儲(chǔ)熱斷裂的形態(tài)和地?zé)崴倪\(yùn)動(dòng)途徑。

根據(jù)各個(gè)鉆孔的孔底測溫資料分析大致有以下特征（圖1）：

（1）在遇到熱儲(chǔ)層之前，孔底溫度變化曲線特征為隨深度加大孔溫按一定的梯度漸增。

（2）鉆孔遇熱儲(chǔ)層時(shí)，孔內(nèi)溫度曲線有明顯拐點(diǎn)現(xiàn)象，如RK05孔333.16m～351.44m、410.50m～437.25m、782.24m～788.34m，RK02孔1044.1m～1055.86m等處均有不同程度的溫度拐點(diǎn)。

（3）在熱儲(chǔ)層，孔底溫度變化曲線特征為隨深度加大孔溫按一定的梯度漸增，同時(shí)溫度偶有突變，表明熱儲(chǔ)層又可分為幾個(gè)次級含水段。

（4）揭穿熱儲(chǔ)層后，孔溫隨深度增加而變小。結(jié)合勘查成果分析可知，鉆孔中水溫增溫變大的部位多為鉆遇斷裂破碎帶的位置，故該地?zé)釁^(qū)地?zé)崴鲌鲈诖瓜蛏先灾饕軘嗔褬?gòu)造的控制。

5地?zé)岢梢蚍治?/p>

地?zé)崽餆醿?chǔ)主要為北東向及北西向斷裂帶的裂隙發(fā)育密集帶，巖性為斷層角礫巖、石英脈充填，部分為受斷裂影響被擠壓破碎、裂隙發(fā)育的巖石，巖性為黑云母二長花崗巖。綜合研究分析，本地?zé)釁^(qū)的主要控?zé)岷蛯?dǎo)水構(gòu)造為溫湯斷裂及次一級F1斷裂帶，同時(shí)受到北西向斷裂帶F2的影響。白馬地?zé)釁^(qū)熱儲(chǔ)為一個(gè)主要由北東向斷裂帶及北西向F2組成的帶狀熱儲(chǔ)，垂向上地?zé)崴畯臄嗔哑扑閹?dǎo)出。由于地?zé)崴?jīng)過地下深循環(huán)，深部較高的地溫對地下水有自然增溫作用，因此巖漿侵入及深部較高的地溫是地?zé)崴纬傻闹匾獰嵩础Ｔ诘匦胃卟睿ㄋ^高差）的影響下，裂隙水從地形高處向低處徑流，通過構(gòu)造裂隙側(cè)向補(bǔ)給至破碎帶。匯集至破碎帶的地下水沿破碎帶進(jìn)行深循環(huán)過程中經(jīng)地下熱源加溫后形成地?zé)崴笸ㄟ^破碎帶的通道上升與淺層地下水混合，以泉和鉆孔自流形式排出地表或擴(kuò)散別處。

6地?zé)豳Y源評價(jià)

研究區(qū)地?zé)崴愋蜑榈偷V化度HCO3-Na型，部分鉆孔中地?zé)崴擅麨榉枥懑煙岬V水。該地?zé)崴灰俗鳛轱嬘锰烊坏V泉水、生活飲用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、漁業(yè)用水等;該地?zé)崴疄榉歉g性水;其地?zé)崴Y(jié)垢性評價(jià)為鍋垢很少，碳酸鈣結(jié)垢評價(jià)為不結(jié)垢。本區(qū)地?zé)崴睦梅绞綖橹苯永茫饕捎糜诶懑煛⑾丛。浯斡糜诓膳厥摇B(yǎng)殖等，具有多種對人體有益的微量元素，地?zé)崴休^好的開發(fā)利用價(jià)值。在當(dāng)前的開采技術(shù)條件下，本區(qū)地?zé)崴Y源的開發(fā)利用是可行的，經(jīng)濟(jì)是較合理的。其開發(fā)利用后熱水和廢水排放總量有限，一般不會(huì)對水土環(huán)境、大氣環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

參考文獻(xiàn)

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[3] 鄭乾墻，鐘鳴，鄧有平.江西地?zé)峥刂埔蛩匮芯縖J].華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，32（3）：261-264.