安順市地熱水整裝勘查區資源勘探開發前景可行性研究

夏昌亮，劉 勇，金廷福，孫騰蛟

（1.貴州省有色金屬和核工業地質勘查局五總隊,貴州安順551000；2.成都理工大學能源學院，四川成都610500；3.油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室，四川成都610500；4.貴州有色地質安順勘測院,貴州安順551000）

1 概況

“貴州省安順市地熱水資源整裝勘查項目屬于貴州省國土資源廳第三批15個整裝勘查項目，是省地質勘查基金（周轉金）整裝勘查項目，由貴州省有色金屬和核工業地質勘查局五總隊組織實施（合同編號：ZZKC2014-15、項目類別：整裝勘查）。通過開展貴州省安順市地熱水資源整裝勘查，初步查明貴州省安順市地熱水資源地熱地質條件、資源分布特征；圈定熱異常范圍及有利的地熱水勘查靶區；對地熱水資源進行初步評價，為貴州省安順市地熱水資源勘查、開發及管理提供地質技術依據。

勘查區位于黔中腹地的安順市行政區內，地理面積約3962.0km2。主要交通干線有滬昆高速、惠興高速、安紫高速、環城高速，320 國道、102、209、210 省道，它們與區內的縣道及眾多的鄉村公路縱橫相接，構成四通八達的交通網絡，交通較便利。

安順市地處長江水系烏江流域和珠江水系北盤江流域的分水嶺地帶，是世界上典型的喀斯特地貌集中地區。屬北亞熱帶溫涼濕潤季風氣候，有明顯的高原氣候特征，小氣候多樣，雨熱同季，夏無酷暑，冬無嚴寒，雨量充沛，氣候適宜，水熱資源適中。

2 地質特征簡述

2.1 構造

勘查區大地構造位置處于揚子準地臺（一級）黔北臺隆（二級）遵義斷拱（三級）貴陽復雜構造變形區（四級）西部、六盤水斷陷（三級）威寧北東向構造變形區（四級）南東部和黔南臺陷（二級）貴定南北向變形區（四級）西部和望謨北西向變形區（四級）北部接合區域。勘查區北部關嶺、鎮寧、普定及安順等地區的大地構造上屬揚子準地臺黔北臺隆；安順南和紫云屬揚子準地臺黔南臺陷。

區域構造受大地構造控制和影響，構造形跡主要以北東向和北向為主，次之為近南北向，同時發育了少量的近東西向構造。主要褶皺以緊窄短小背向斜組成的復式背斜為主，其次為安順寬緩向斜及發育其間的小背斜。勘查區除斗糯和白旗堡背斜較大外（長軸背斜），其它的均為短軸背斜，且多被斷層不同程度的切割。如北東向的大窯背斜、白旗堡背斜、轎子山背斜、雙堡復式背斜等；北西向丁家灣背斜、永寧背斜、郎宮背斜、洛哨背斜等。

勘查區斷裂構造主要受北東向（或近東西向）的木黃—馬場走滑斷裂和松桃-碧痕營走滑斷裂，以及北西向紫云—埡都深大隱伏斷裂的影響和控制，木崗—鎮寧—紫云一線北東部斷裂主要呈北東向，次之為近南北向；南西部則主要為北西向。同時樂平官屯、七眼橋和雞場—雙堡挽近期活動斷裂已呈北東向；永寧—花江、關嶺—打幫挽近期活動斷裂和安莊坡—武勝堡深大斷裂呈北西向。詳見圖1。

2.2 地層

整裝勘查區內地表出露地層自老到新主要有泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、下第三系和第四系，缺失侏羅系和白堊系地層，主要巖性為灰巖、泥灰巖、頁巖、砂巖、硅質巖、泥質灰巖、粉砂質泥灰巖、白云巖、泥質白云巖、白云質灰巖、石英砂巖為主。但是由于“黔中隆起”影響，勘查區內相變較劇烈，出露地層于黔北臺隆與黔南臺陷分界線及其附近，出現了地層不同程度的相變。其中三疊系、二疊系地層出露最廣泛，占勘查區內地層的70%以上。

2.3 水文地質特征

研究區地處云貴高原向廣西丘陵過渡的斜坡地段（黔中山原的斜坡地帶），地勢總體為北西高南東低，地表水屬珠江流域北盤江水系和長江流域與烏江水系控制。區內屬溶蝕、溶蝕—侵蝕、溶蝕—構造的地貌類型，地形展布與區域地質構造線相吻合，山勢總體上呈北西向南東展布。根據整裝勘查區內的地形地貌、地質構造特征和地層巖性及其富水性特征及補給、徑流、排泄條件，區域主要分為三岔河（烏江）水文地質單元和打邦河（北盤江）水文地質單元及蒙江（紅水河）水文地質單元三大水文地質單元。

根據區內地層巖性及其特征分為碳酸鹽巖類巖溶裂隙水和碎屑巖類基巖裂隙水及松散巖類孔隙水三大類。

3 地熱地質背景與成礦研究

3.1 地熱異常特征

區內地熱異常空間分布及所在大地構造單元格局、所處地質構造部位分析，其出露分布規律如下：

（1）熱礦水露頭多位于背斜核部和靠近核部的老地層中，說明勘查區內的馬路河背斜、白旗堡背斜、雙堡貓營背斜、郎宮背斜及樂安背斜等具有良好的儲熱條件；

（2）熱異常多分布于北東向七眼橋、雙堡貓營和北西向的關嶺打幫挽近期活動斷裂，以及北西向紫云埡都深大斷裂及次生斷裂帶上，說明勘查區內的挽近期活動斷裂及次生斷裂構造，以及紫云—埡都深大隱伏斷裂對地下熱水的運移起控制作用；

（3）異常點尤其是人工機井反映出，勘查區內溫度為低溫，均具有“斷層+蓋層+熱儲層”模式，說明勘查區內的地熱勘查類型為低溫帶狀兼具層狀熱儲類型；

（4）從地表出露溫泉、人工揭露地熱井所處區域地質構造部位及其地熱成礦條件分析，區內北東向挽近期活動斷裂及次生斷裂構造帶與區內背斜褶皺構造交接復合部位是區內地熱資源的重要成礦區帶。次之為北西向挽近期活動斷裂及次生斷裂或近南北向的區域性深大斷裂與背斜褶皺構造的交接復合部位；

（5）從未揭露的溫泉異常點到人工地熱機井可以看出，本勘探區主要控制地熱水及溫泉資源的構造都具備挽近期活動斷裂及其與之溝通較好是深大斷裂或斷裂束。

3.2 熱儲單元

根據研究區內地表出露地層及貴州省地熱資源特征，整裝勘查區內地層組合，并參考《貴州省地熱資源特征、勘察開發現狀與建議》（王明章、王尚彥，時間），勘查區內主要劃分為五個熱礦水儲集單元。其中第一熱礦水儲集單元為Zbdn+∈1n-j；第二熱礦水儲集單元為∈1q～O1h+O1m；第三熱礦水儲集單元為D3～C+C1x-j；第四熱礦水儲集單元為C2b-m+C2s～P2l；第五熱礦水儲集單元為P2q-m+Pβ～T1f。詳細見圖2。

3.3 地熱水形成條件及成因類型

（1）地熱水形成條件：地熱水資源的形成必須具備“儲、蓋、通、源”四個條件，必須具備一定的阻水隔熱保溫層（蓋層）和儲水儲熱層（熱儲層）（參考文獻）。其次，深埋地下未出露的地層中賦存的地下水資源，在較封閉的還原環境中，地下水經過氧化還原作用、離子吸附作用、離子交換作用等綜合因素的影響，加之挽近期構造運動的強烈作用，能量轉換致使深部地下水水溫增高，形成熱儲層（參考文獻）。

（2）成因類型：研究區內地熱水資源的空間分布嚴格受所處大地構造單元的控制，總體上可劃分為三大區：轎子山白旗堡背斜褶皺構造區、雙堡貓營背斜褶皺構造區及丁家灣郎宮背斜褶皺構造區。其區內地熱水資源形成及富集均與挽近期活動斷裂及其次生斷裂構造成帶關系密切，并受之影響和控制。通過對整裝勘查區內地層巖性、地質構造，特別是挽近期活動斷裂及其次生斷裂構造的綜合分析研究，并將天然出露溫泉點和人工揭露地熱井的地熱地質條件、成礦地質背景等實際聯系起來，勘查區內地熱水資源的成因類型主要為褶皺斷裂混合型。

4 安順市地熱資源勘探開發現狀

4.1 地熱資源調查評價開發利用現狀

全市未開展過系統的地熱水資源調查評價，開發利用價值前景不明。近年來主要開展了以旅游休閑開發目的的勘查工作，勘查點散而少。

（1）天然露頭點(溫泉)：區內地熱水天然露頭點（溫泉）共有2處，均出露于第Ⅲ地熱勘查單元內。其中關嶺縣上關鎮樂安溫泉群，出露地層：壟頭組（T2l），所在地質構造部位：樂安背斜與關嶺打幫挽近期活動斷裂的結合部位，流量1.3L/s，水溫37.8 ℃；另外關嶺縣白水鎮郎宮溫泉出露地層：安順組（T1a），所在地質構造部位：郎宮背斜東翼與新寨斷裂的西北向斷裂束，流量1.7～2.3L/s，水溫26℃～28 ℃。

（2）人工揭露點（人工地熱機井）：安順市已勘探的11 個地熱井分別為安順市阿波羅大酒店地熱井（ZK1）、安順市西秀區虹山賓館地熱井（ZK2 現為華榮集團開發）、貴州多彩萬象旅游城地熱井（ZK6）、安順地熱水整裝勘查實施的“探、采結合井”CK1號（普定縣白巖新鎮講義寨）和雙堡貓營背斜地熱內施工的“探、采結合井”CK2號地熱勘探孔（安順市西秀區雙堡鎮大壩）、黃果樹賓館地熱井（ZK4）、黃果樹風景區（南段）郎宮地熱井（ZK5）、鎮寧縣丁旗鎮地熱井（ZK1）、平壩區樂平鎮地熱井（ZK1）、紫云縣狗場地熱井（ZK1）、西秀區七眼橋地熱井（ZK1）。

（3）開發利用現狀：安順市已勘探的11個地熱井中4 口有地熱井在開采利用分別為安順市西秀區虹山賓館地熱井（百靈溫泉）、黃果樹風景區（南段）郎宮地熱井（ZK5）（黃果樹溫泉）、貴州多彩萬象旅游城地熱井（美瀾溫泉酒店和安順市溫泉酒店）、安順市阿波羅大酒店地熱井（豪生溫泉酒店）。

4.2 地熱資源可供性研究

（1）地下熱水資源的優勢。分布面廣，在地理位置上與旅游景點、酒店匹配；溫度適中；質優、低礦化、呈中性。

（2）地下熱水資源可供性存在的不足。天然溫泉大多位于遠離城市的山區，交通不便，開發利用條件較差；天然溫泉水溫多低于38°，高于38°的地熱水資源須采用深井鉆探揭露開采，水量不確定性較大。

5 勘探開發可行性研究

5.1 政策支持

貴州省委、省政府高度重視旅游經濟和溫泉產業發展，在貴州省“第十二次黨代會”明確提出要打造“中國溫泉省”。2017年5月2日,全省溫泉工作會議召開,標志著貴州省全力打造“中國溫泉省”全面啟動,旅游產業供給側結構性改革再添新路,溫泉旅游將補齊貴州省冬季旅游短板,推動旅游業繼續保持井噴式增長。

5.2 市場開發條件研究

近年來,溫泉旅游已日漸成為旅游業發展新的消費熱點和增長點,全國溫泉旅游消費人數每年增長超過20%。貴州省溫泉資源豐富,2016 年全省旅游資源大普查共登記溫泉(地熱)資源單體264處,分布于72個縣(區),其中優良級資源達77處,富含多種人體養生保健有益的微量元素,品質較高。近年來,百靈溫泉、落別溫泉、黃果樹溫泉等在安順市場上已有一定知名度,受到游客和消費者青睞。

5.3 社會經濟發展和旅游業對地熱的需求

安順是中國優秀旅游城市，全國甲類旅游開放城市，世界喀斯特風光旅游優選地區，全國六大黃金旅游熱線之一和貴州西部旅游中心。安順境內有國家級、省級、市、縣級文物保護單位達115處，其中5個國家級重點風景名勝區（黃果樹、龍宮、夜郎洞、格凸河、紅楓湖），1個國家級森林公園（九龍山森林公園），1個國家級地質公園（關嶺化石群國家地質公園）。此外,貴州民族醫藥產業位居全國首位,讓溫泉產業與民族醫藥緊密結合,通過開發獨家特色的溫泉旅游產品,體現貴州在國際溫泉領域的唯一性,從而形成獨特溫泉康養的競爭力。

屆時,溫泉旅游將不需遠走其他地區,富美安順就獨具特色的溫泉養生、山地旅游,將成為國內外游客的向往。