福建閩南某地區地熱資源遠景調查分析

譚貴州

（福建省196 地質大隊 福建漳州 363000）

1 概述

研究區位于漳州市210°方位，直距4.58 km，隸屬漳州市薌城區和龍海市九湖鎮管轄。研究區面積6.00 km2，地理坐標東經117°36′11.9″～117°38′36.3″；北緯24°27′17″～24°29′34.4″，交通方便。

2 研究方法

本次調查工作在全面收集以往資料的基礎上，通過1∶1 萬地熱地質、水文地質、工程地質、RaA 法氡氣測量和CSAMT 法物探等工作，參考 《地熱資源地質勘查規范》（GB/T11615-2010）標準，達到查明研究區地層、構造及地熱特征，確定研究區地下水含水層的結構、埋藏深度及富水性，并分析出區內地熱資源現狀與分布的研究目的。

3 研究區地熱地質條件

3.1 地質特征和水文地質特征

研究區處于福鼎—平和火山斷陷帶南部，福安—南靖斷裂帶、平潭—東山剪切帶之間，南靖—廈門斷裂從研究區南部穿過，NNE、NW 向斷裂構成了本區主要構造格架，控制了本區地質構造、地震活動、地熱分布、第四系分布及地貌形態。區內出露第四紀地層：更新世龍海組沖洪積物Qp3lal-pl，全新世長樂組沖洪積物Qhcal-pl，全新世長樂組海積物Qhcm，第四系殘積物Qel；發育6 條斷裂，北西西斷裂（F1），北北東向斷裂（F2），北北東向斷裂（F3），北北東向斷裂（F4），北西向斷裂（F5），北西向斷裂（F6）。侵入巖主要有白堊世燕山晚期正長花崗巖（ξγK1）、早白堊世燕山晚期花崗閃長巖（γδK1）。

研究區地貌類型為濱海低丘陵剝蝕區夾有山間小盆地，屬南亞熱帶海洋性季風氣候，氣候暖熱濕潤，既無酷夏，也無寒冬，年平均氣溫21.6 ℃左右，多年年平均降雨量約1 440 mm。區內地表水沿丘陵及溝谷匯流入九龍江，排泄入海，區內地下水的補給來源主要為大氣降水，流向東北九龍江方向［4］。

3.2 研究區地球物理特征

（1）RaA 法氡氣測量［2］：共圈定4 處氡氣異常區（編號：①、②、③、④號）。①號異常區內見F4和F5斷裂帶從異常區內經過。②號異常區內見F5斷裂帶從異常區內經過。③異常區內見F5斷裂帶從異常區內經過。④號異常區內見F4斷裂帶從異常區內經過（見表1、圖1）。

表1 研究區及周邊氡氣異常區情況

圖1 研究區地熱區測氡成果立體圖

（2）CSAMT 法物探［2］：測線CSAMT 法卡尼亞電阻率剖面圖，存在不少與斷裂帶有關的異常，與地表出露的斷層位置較吻合（如圖2）。

圖2 研究區CSAMT 法視電阻率反演及推斷地質剖面圖

F3斷裂：北北東走向斷裂，位于物探線物1、物4 東側低阻區，走向193°，產狀103°∠85°，傾角近直立。

F4斷裂：北北東走向斷裂，位于物探線物1、物2、物3 線中部，物4 西部低阻區，走向191°，產狀101°∠70°。

F5斷裂：北西走向斷裂，位于物探線物探線物1、物2、物3線西部，物4 中部低阻區，走向307°，產狀217°∠70°。

（3）淺層測溫：本次調查完成民井淺孔測溫80 個，淺層鉆孔測溫5 個。根據測溫情況可知（見表2），研究區及周邊淺層測溫溫度在24℃以上，屬于地熱異常區［3］。

表2 淺層鉆孔測溫數據一覽表

3.3 綜合地熱異常區特征

通過對本次RaA 法氡氣測量、CSAMT 法物探、淺層測溫等測量工作成果的綜合分析，在研究區內圈定一處綜合地熱異常區，位于北北東向斷層（F4）和北西向斷層（F5）的交匯部位，總體形態呈近西北向展布，地熱成礦條件較好。

4 研究區地熱成礦模式初步分析

4.1 地質成礦條件

研究區大部出露早白堊世燕山晚期正長花崗巖（ξγK1），被早白堊世燕山晚期花崗閃長巖（γδK1）巖脈廣泛侵入，構成本區的主要熱源載體。區內發育的NW 斷裂及近NNS 斷裂，為地下熱礦水的循環運移提供了良好的通道。

地下熱礦水通過斷層及斷裂構造帶與主要含水層聯通，構成地層深部水循環系統［4］。地下水在深部通過斷裂破碎帶、巖層層面節理、裂隙等導水通道，緩慢向地層深部循環運移，并在長期運移過程中獲得大地熱流傳導熱量和深大斷裂通道中的地殼深部熱源傳導熱量，進而導致自身水溫升高，產生熱對流作用［5］。

4.2 控熱控水構造條件

本次圈定綜合地熱異常區位于北北東向斷層（F4）和北西向斷層（F5）的交匯部位。

北北東向斷裂（F4）：位于研究區中部，走向北北東向12.8°，產狀101°∠70°；根據物探成果推斷，該斷裂為次級導熱構造，連通北西向導水通道。

北西向斷裂（F5）：位于研究區南部，走向307°，產狀217°∠70°；帶內巖石破碎，具硅化；根據淺層鉆孔成果推斷，該斷裂為次級導水構造。

4.3 水文地質條件

區內地熱異常區位于調查區南部，根據地下水的賦存條件，調查地下水類型劃分為松散巖類孔隙水、風化帶孔隙裂隙水、基巖裂隙水。本次調查熱儲層位于基巖裂隙水中，基巖裂隙水為本次調查目的層。

基巖裂隙水來源主要為大氣降雨滲透和西南方向徑流，流經研究區后向東北方向流出。含水巖組為白堊世燕山晚期花崗閃長巖（γδK1）、早白堊世燕山晚期正長花崗巖（ξγK1），富水量小，在基巖裂隙、斷裂帶等構造復合部位形成局部富水帶。

5 結語

在本次地質調查中，通過地熱地質、水文地質、工程地質調查、RaA 法氡氣測量和CSAMT 法物探測量，初步查明了研究區地熱地質條件，早白堊世燕山晚期正長花崗巖（ξγK1）為本區的主要熱源載體；在北北東向斷層（F4）和北西向斷層（F5）的交匯部位圈定一處綜合地熱異常區，總體形態呈近西北向展布，其中北西向斷裂（F5）是主要儲導水構造，北北東向斷裂（F4）是主要控熱構造；初步推斷研究區綜合地熱異常區主要賦存于早白堊世燕山晚期正長花崗巖、早白堊世燕山晚期花崗閃長巖的構造帶中，具有較好的地熱成礦條件，有進一步地熱勘查的價值。