| 摘要 惠州地區(qū)降水豐富，地表水補充充分，巖漿巖的分布、地質(zhì)構(gòu)造特征以及地下熱礦水的形成及賦存相關(guān)的熱源、水源、通道、儲熱層、保溫蓋層均顯示區(qū)內(nèi)存在隱伏的儲熱構(gòu)造及豐富的地下熱水資源。 關(guān)鍵詞 地下熱水；形成條件；布規(guī)律 中圖分類號TU46 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）58-0027-02 地下水在一定地質(zhì)條件下，因受地球內(nèi)部熱能影響而形成溫度不同的地下熱水。地下熱水被廣泛地用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、發(fā)電、采暖、旅游業(yè)等。由于在開發(fā)利用地下熱水方面的優(yōu)秀成果，2011年3月，惠州市龍門縣作為全國僅有的5個地區(qū)之一、廣東省唯一的一個縣被國土資源部授予首批“中國溫泉之鄉(xiāng)”殊榮。本文將結(jié)合地質(zhì)背景分析惠州地區(qū)地下熱水形成的條件及分布規(guī)律。 1 區(qū)域地質(zhì)背景 惠州地區(qū)屬于新華南準地臺中的二級東南沿海斷褶帶，紫惠拗斷束西南段，粵中拗褶帶的部分，浙閩粵沿海拱斷束。 1.1 地層 惠州地區(qū)出露地層，與廣東省范圍內(nèi)其他地區(qū)比較，是相對復雜。按自新到老層序，基本巖性組合概述如下： 第三系：丹霞群（Edn）；白堊系：上統(tǒng)南雄群（K2dh）；侏羅系：中上統(tǒng)高基坪群（J2 3gj），下統(tǒng)金雞組（J1j，金雞組）；石炭系：中～上壺天群（C2 3ht），下統(tǒng)大塘階梓門橋段（C1dz）、測水段（C1dc）、石磴子組（段，C1ds，），下統(tǒng)巖關(guān)階孟公坳組（C1ym）；泥盆系：上統(tǒng)的帽子峰組（D3t，也稱錫礦山組D3x）、天子嶺組（D3t，也稱佘天橋組D3s），中~下統(tǒng)東崗嶺組（D2d，也稱為棋子橋組D2q）、桂頭群（D1 2gt）；奧陶系：中～上統(tǒng)龍頭寨組（O2 3lt），下統(tǒng)奧陶（O1）；寒武系：八群組（∈bc）。 1.2 構(gòu)造 惠州地區(qū)的構(gòu)造形跡分為緯向構(gòu)造體系、新華夏系構(gòu)造體系（含華夏系構(gòu)造成分）。 1.3 巖漿巖 1.3.1 侵入巖 以大型花崗巖巖基為主，如羅浮山巖體、佛岡巖體，次為花崗閃長巖或閃長花崗巖，另外局部發(fā)育大量不成規(guī)模的基性巖脈，巖體出露面積約占30%。 花崗巖主要是燕山三期的花崗巖體，其次是燕山四期及補充期的花崗巖體 燕山三期的巖體多為中~粗粒黑云母花崗巖，結(jié)晶分異差，邊緣相帶不甚發(fā)育甚至無邊緣相帶，顯示其為深層浸入產(chǎn)物。而燕山四期巖體，物質(zhì)組合相對較復雜，有黑云母花崗巖、白云母花崗巖、二長花崗巖等，有的可見明顯的邊緣相帶，顯示其為侵入深度相對較小。 1.3.2 噴出巖 在惠州地區(qū)蓮花山斷裂帶基本上分布大規(guī)模規(guī)模的噴出巖。 2 惠州地區(qū)地下熱水成礦特征 2.1 惠州地區(qū)熱礦水基本特點 1）主要以水（即熱礦水）的形式表現(xiàn)，水熱活動不強烈。熱礦水的水溫多在25℃~90℃，屬國家標準的低溫地熱資源； 2）泉華普遍不發(fā)育，較多見為鈣華（方解石），次為硅華（蛋白石）、硫華（自然硫）、鹽華、黃鐵礦、沸石（含水硅鋁酸鹽）等； 3）熱巖蝕變、熱巖溶蝕較弱； 4）熱儲類型有下面3類，并以裂隙型為主。 （1）巖溶型：少見，多集中在蓮花山深斷裂帶西南端深圳、湯湖斷裂上、花都斷褶帶、廣州—從化斷裂南段及順德斷陷、三水斷陷等地； ?。?）孔隙型：為數(shù)不多； ?。?）裂隙型：廣東境內(nèi)較常見，分布在巖漿巖、碎屑巖區(qū)及巖體與地層接觸帶附近。泉溫及流量變化不大，地下熱水受斷裂控制明顯。熱儲蓋層薄或不好； 5）地下熱水以低礦化度（<1 000mg/L），HCO3-Na型和中偏堿性（pH7~pH8.5）為主； 6）泉區(qū)的熱傳遞方式是以水作熱對流，所以熱泉中心的地溫梯度變化不明顯。 2.2 惠州地區(qū)熱礦水分布特點 區(qū)內(nèi)溫、熱泉雖然出露在從震旦紀至第四紀各地層中，但與地層時代無關(guān)，只是與巖性有關(guān)，如少數(shù)與灰?guī)r巖溶有關(guān)外，大多是與砂質(zhì)巖孔隙及變質(zhì)巖、花崗巖等的巖石裂隙有關(guān)。溫、熱泉多沿斷裂帶及燕山期花崗巖體邊緣和中生代火山盆地內(nèi)外緣分布。溫、熱泉與斷裂構(gòu)造關(guān)系最密切，與火成巖及斷裂構(gòu)造的關(guān)系如下： 1）熱礦水分布與火成巖的關(guān)系 火成巖主要是酸性與中酸性巖類，巖漿侵入體及火山盆地都是受構(gòu)造控制的，因此熱礦水與火成巖的關(guān)系，也是熱礦水分布受構(gòu)造控制的一種表現(xiàn)。 出露在巖體（含火山盆地）內(nèi)及其內(nèi)、處接觸帶和巖體與圍巖呈斷層接觸的部位的溫、熱泉其特點如下： ?。?）熱礦水多集中在復式巖體內(nèi)，如中部的象頭山巖體； ?。?）既有出露在巖體與圍巖呈斷層接觸部分的，也有出露在侵入巖巖體內(nèi)或火山噴發(fā)盆地、火山沉積盆地內(nèi)外； ?。?）時代較新的燕山三、四期的巖體，熱礦水的數(shù)量也多，泉溫也高； ?。?）在地熱田區(qū)常發(fā)育有各類巖脈，巖脈越育，熱礦水的溫度也越高，流量也越大； （5）與火山巖有關(guān)的溫、熱泉多分布在火山噴發(fā)盆地或火山噴發(fā)沉積盆地的外緣。從盆地中心向外，泉呈同心環(huán)狀分布，泉溫也呈同心環(huán)狀的低溫—中低溫—低溫的有規(guī)律的變化。地下熱水與火山活動殘留在深部的余熱有關(guān)。 2）熱礦水分布與構(gòu)造的關(guān)系 溫、熱泉點通常不在區(qū)域控熱構(gòu)造上，而多出露在次級構(gòu)造的復合部位。地下熱水的排泄通道，應該是低序次、低等級的構(gòu)造。 3）熱礦水的水化學類型的分布特點 惠州地區(qū)熱礦水有四種水化學類型，以重碳酸鹽為主，次為氯化鈉、硫酸鹽、碳酸水。它們的分布與受構(gòu)造控制的地層巖性及巖體和地下熱水所處的地理位置有關(guān)。 2.3 熱礦水形成與賦存條件 熱礦水的形成及賦存與熱源和水源、通道、儲熱層、保溫蓋層四大要素有關(guān)。 1）地下熱水的熱來源 近代—現(xiàn)代火山及近代巖漿的侵入活動等與巖漿有關(guān)的熱源是地熱資源最理想、最重要的熱源。 2）地下熱水的水來源 地下熱水主要是在地下不同深處被加熱的大氣降水，極個別的還有來自巖漿蒸汽及熱鹵水等。 3）必須有良好的通道 區(qū)域性深、大斷裂及其交接復合部位是良好的控熱構(gòu)造。這些斷裂斷距大、切割深，不少至今仍在活動，常連通深處的強大的地下熱源。 4）良好的儲熱層及保溫蓋層 地下熱水沿通道上升到地殼淺部時，必須有一個良好的儲存空間。 儲熱層上方必須有一個良好的不透水層，成為起隔檔作用的保溫蓋層，保護儲熱層，使之處在一個封閉的環(huán)境中，而不會受到破壞，熱量不會散失。 2.4 地下熱水出露標志 1）地下熱水特征標志：（1）地下熱水在逸出地表時，必然要形成以單個或多個泉眼形式出露的溫泉或熱泉；（2）部分產(chǎn)于花崗巖中的地下熱水其放射性氡等的含量較高；（3）熱巖蝕變、熱巖溶蝕一般出現(xiàn)在儲熱層及地下熱水運移的通道中，前者還會出現(xiàn)在泉眼周圍的巖石中； 2）地下熱水與復式花崗巖巖體的關(guān)系密切，尤其是時代新的巖體，其內(nèi)的溫、熱泉的數(shù)量也較多。地下熱水與頻繁火山活動區(qū)亦有關(guān)系?；鹕絿姲l(fā)及噴發(fā)～沉積盆地的時代越新則地熱活動越明顯，還出現(xiàn)圍繞盆地從中心向外，泉水溫度呈有規(guī)律的變化； 3）構(gòu)造標志。結(jié)合廣東的情況，有利部位概括起來，就是三級構(gòu)造的控制了地下熱水的分布及出露； 4）遙感影像標志。熱紅外航片及衛(wèi)片可發(fā)現(xiàn)與地熱有關(guān)的定性與定量的彩色或色調(diào)異常。當區(qū)域線性影像旁有環(huán)形影像，其內(nèi)有呈放射狀的多方向組線性交匯時，往往有利于地下熱水的出現(xiàn)； 5）物探標志。儲熱層與正常巖石間存在電性差異，如地下熱水的低電阻率及因儲熱層巖石顆粒吸附負離子而產(chǎn)生自然電位異常和存在水熱蝕變帶、水熱礦化，而可能產(chǎn)生激電異常。利用這些電性差異來相互區(qū)分。 3 結(jié)論 1）惠州地區(qū)和廣東省其他地下熱水分布地區(qū)一樣有充沛的大地降水，溝谷眾多，孕育出很多水系，為地熱提供良好的地表水補給，東江水系是其代表；2）該區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育。有控熱的區(qū)域構(gòu)造和良好的導熱構(gòu)造引導深部熱源以熱傳導方式上升或大氣降水沿通道滲入深部經(jīng)加熱，熱對流而上升；3）有良好的深切地貌單元，有利于地下熱水的排泄；4）有良好的半封閉的聚水盆地，有利于地表水及地下熱水的聚集；5）燕山期巖體出露很多，巖漿活動帶來了很多熱源；6）惠州地區(qū)出露的地層比較齊全，龍門盆地有很多巖溶地層，巖溶發(fā)育的灰?guī)r起到了起隔檔作用的保溫蓋層，保護儲熱層，使之處在一個封閉的環(huán)境中，而不會受到破壞，熱量不會散失，是良好的儲熱層及保溫蓋層。 根據(jù)以上基本事實，經(jīng)初步分析研究認為區(qū)內(nèi)存在隱伏的儲熱構(gòu)造及豐富的地下熱水資源。 參考文獻 [1]王大純，張人權(quán)，史毅虹，等.水文地質(zhì)學基礎(chǔ)[M].地質(zhì)出版社，2006. [2]中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)部DZ40-85.中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)部部標準-地熱資源評價方法，1985. [3]國家技術(shù)監(jiān)督局GB11615-89.中華人民共和國國家標準—地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范，1989. [4]朱長生.廣東省斷裂構(gòu)造對地下熱水的控制作用[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，1982，6. [5]鐘建強，詹文歡，古森昌，等.珠江三角洲地熱田遠景的構(gòu)造環(huán)境分析[J].大地構(gòu)造與成礦學，1996，2. [6]廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局.廣東省區(qū)域地質(zhì)志[M].地質(zhì)出版社，1988.(責任編輯：王編) |
