陽山縣大坑村溫泉地熱資源開發利用評價

王 冬

（山東省魯南地質工程勘察院）

為合理利用地熱資源，陽山縣旅游風景管理單位委托勘察設計單位在陽山縣大坑村溫滄排一帶內開展地熱資源勘查工作。通過綜合地質測量、地球物理勘探、鉆探等綜合手段，初步查明陽山縣大坑村溫滄排地熱資源賦存條件、質量、可開采量以及開采技術條件，為合理開發利用該地熱資源、促進地方經濟及旅游業發展提供地質科學依據。

1 研究區概況

1.1 地質概況

研究區位于廣東省清遠市西北部的陽山縣，地表水系較發達，青蓮溪流經溫泉區，地形復雜，山脈縱橫交錯，山巒起伏峻峭，山地面積占全縣面積的90%，地貌類型屬于小起伏低山地貌，地形起伏明顯，懸崖峭壁多見，灌木叢生、植被發育。大河溪自北東向南西蜿蜒貫穿研究區，形成深切河谷。研究區最高處海拔545 m，最低處海拔為165 m，溫泉出露于中部大河溪河谷，海拔為206 m。據區域地質資料，研究區位于區域性南嶺緯向構造帶與新華夏系郴縣—懷集深大斷裂帶交會處之東南側，燕山早期第一階段大東山巖體西南部，見圖1。

1.2 溫泉分布特征

溫泉的分布有以下2個特征：

（1）溫泉的形成與深成巖漿巖有密切關系。大東山復式花崗巖體規模大，主體于燕山早期第一階段侵入，呈巨大巖基產出，之后又經多期活動，深部積聚一定量的巖漿余熱，加上周邊有從上古生代至中新生代的巨厚蓋層，使得后期巖漿侵入時的余熱得以較好地保存［1］。

（2）溫泉的出露受構造控制。分布在巖體內部的溫泉，主要受巖體中近東西向構造及次一級的北東向構造的交接所控制；出露在巖體外接觸帶的溫泉則受近南北向及可能切穿巖體的東西向構造互相切割所控制［2］。本區在區域上新構造運動表現比較強烈，由于地殼受水平擠壓出現升降活動，上升運動較下降運動強烈，形成了高山和放射狀水系［3］。地震活動不明顯。綜上所述，本區的構造格局、巖漿巖的分布及新構造運動特征為地熱資源的形成提供了有利的地熱地質條件［4］。

1.3 溫泉成因

陽山縣大坑村溫滄排地熱資源主要賦存于燕山早期第一階段黑云母花崗巖構造裂隙中。研究區位于大東山花崗巖巖體外緣，巖體出露面積大，規模大，呈中深成相巖基產出，形成于燕山早期，之后又經多期活動，深部積聚一定量的巖漿余熱，且周圍有從中生代至新生代的巨厚蓋層，使巖漿侵入時的余熱得以在深部很好地保存。在大東山花崗巖體內或其圍巖接觸帶附近存在較多現代活動性斷裂，這些斷裂形成了淺部與深部溝通的通道，使深部與淺部產生熱對流，在深部地熱加溫作用下，水溫不斷升高，溶濾作用增強，使礦物質增加，形成中深循環高溫熱水，沿F1-2與F3斷裂交會部位上涌，與常溫地下水混合冷卻而成。

2 地熱資源初步分析

2.1 理療分析

由于陽山縣大坑村地熱流體擬作溫泉洗浴開發利用，根據勘查采集的鉆孔涌水樣品分析結果，對照《地熱資源勘查規范》（GB/T 11615—2010）附錄E中有關理療熱礦泉水水質標準進行評價，地熱田地熱流體中偏硅酸、氟含量豐富，分別為66.74～75.67 mg/L和4.75～6.76 mg/L，達到理療熱礦水要求，具有理療價值。

2.2 飲用分析

本區地熱水中偏硅酸（含量66.74～75.67 mg/L）達到《飲用天然礦泉水》（GB 8537—2008）界限指標，但氟含量（4.75～6.76 mg/L）超出了飲用天然礦泉水國家標準中氟（＜1.5 mg/L）水質限量和《生活飲用水衛生標準》（GB 5749—2022）中氟（≤1mg/L）水質限量標準，不能作為飲用水（礦泉水）［5］。

2.3 灌溉和漁業分析

本區地熱水水溫40.0～49.5℃，地熱水不宜直接排放作為農田灌溉水。氟含量4.75～6.76 mg/L，超出了《漁業水質標準》（GB 11607—89）中氟（≤1 mg/L）限量標準和魚類生長的適宜溫度，因此，也不能直接用作漁業養殖用水［6］。

3 開發利用前景評價

3.1 技術可行性

地熱資源開采的經濟性主要根據地熱井的成井深度區別劃分如下：①最經濟的，成井深度一般小于1 000 m；②經濟的，成井深度一般介于1 000～3 000 m；③有經濟風險的，成井深度大于3 000 m［7］。對照上述經濟性劃分，陽山縣大坑存地熱田最大鉆孔深度不足400 m，因此，開采的經濟性屬最經濟的。根據溫泉地熱資源探采井觀測成果，ZK7、ZK4地熱井地熱流體單位涌水量分別為14.96～16.29 m3/（d·m）和7.06～7.84 m3/（d·m），屬較適宜開采。

3.2 經濟合理性

陽山縣大坑村溫滄排地熱田位于廣東第一峰旅游風景區內，自然資源豐富，有超過2 000多種植物，有廣東最大的原始森林，景區占地面積138 km2，建設溫泉旅游度假區。按三星級標準建設天泉度假酒店及配套設施，據此投資估算，固定資產投資估算需1 726萬元，經營成本150萬元，以每年10%遞增，則投資償還期為6 a，通過餐飲、旅業發展，初步估算可增加當地稅收約200萬元，居民人均收入增加1 300元。充分利用當地地熱資源，大力開發陽山旅游資源，修建溫泉度假區等一系列多功能綜合性服務行業，可作為陽山縣旅游資源的有益補充，并解決部分當地居民就業問題，為當地經濟發展帶來顯著的經濟和社會效益［8］。

3.3 對生態環境影響

3.3.1 節能減排效果估算

根據《地熱資源勘查規范》（GB/T 11615—2010）附錄F，按陽山縣大坑村溫泉地熱開采1 a所獲熱量計算節煤量M為1 574 t/a。

則地熱溫泉開采1 a相當節煤量的減排量見表1。表明溫泉開采1 a相當于二氧化碳減排3 756 t，二氧化硫減排26.8 t，氮氧化物減排9.4 t，減少懸浮質粉塵12.6 t，減少煤灰渣157 t。

注：煤灰渣不屬于大氣排放，屬于固體廢物排放。

3.3.2 地熱流體排放對生態環境影響

地熱流體的排放對環境的影響有水環境污染、熱污染和大氣污染。

（1）地熱流體水污染評價。依據《廣東省地方標準水污染物排放限值》（DB 4426—2001），陽山縣大坑村溫泉地熱流體中各項指標均符合廢水排放標準。陽山縣大坑村溫滄排地熱田地熱水的開發利用和地熱水排放，就其原來所含的物質成分而言，對環境的影響程度低，但地熱水在利用過程中人為污染形成的生活污水，則應嚴格控制，執行國家和地方政府有關法規和污水排放標準，如有超標，應進行污水處理，然后排放。

（2）熱污染和大氣污染評價。地熱資源計劃開采利用的熱流體水溫大于42℃，經過溫泉洗浴利用后為35～40℃，若直接排放對周邊溪流、農田生態有一定影響，因此，必須注意廢棄熱水的排放方式，使最終排放的廢水溫度低于30℃，以避免對周圍造成熱污染。陽山縣大坑村溫滄排熱流體溫度為40.0～49.5℃，屬低溫地熱資源，熱流體中CO2、H2S等非凝氣體含量極少，其在地熱流體中開采、管道運輸、溫泉泡浴（淋浴）過程中逐漸揮發，對大氣污染微乎其微。

4 結論與建議

（1）陽山縣大坑村溫滄排地熱水作為溫泉洗浴用途有較高的保健價值，可修建溫泉度假區等一系列多功能綜合性服務行業，作為陽山縣旅游資源的有益補充，并解決部分當地居民就業問題，為當地的經濟建設和市場繁榮帶來直接可觀的經濟效益和社會效益。

（2）陽山縣大坑村溫滄排地熱水的開發利用和地熱水排放對環境的影響程度低，但地熱水在利用過程中人為污染形成的生活污水，則應嚴格控制，執行國家和地方政府有關法規和污水排放標準，如有超標，應進行污水處理，然后排放。

（3）盡快設立熱礦水水源地環境保護區，并在保護區邊界設立標志。開發利用過程中地熱水開采量應控制在主管部門批準的允許開采量范圍，防止過量開采導致地熱水資源受到破壞。