廣東省中高溫地?zé)豳Y源勘查與開發(fā)利用建議

田春艷

(廣東省地質(zhì)局水文工程地質(zhì)一大隊(duì)，廣東湛江524049)

廣東省中高溫地?zé)豳Y源勘查與開發(fā)利用建議

田春艷

(廣東省地質(zhì)局水文工程地質(zhì)一大隊(duì)，廣東湛江524049)

廣東省境內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的中溫地?zé)豳Y源主要以水熱型為主。從地?zé)岚l(fā)電角度看，水溫較高(大于90℃)、儲(chǔ)量較大、具有發(fā)電潛力的地?zé)崽镉行轮薜責(zé)崽铩|山湖地?zé)崽?、虎池圍地?zé)崽铩⑧囄莸責(zé)崽锖拓S良地?zé)崽?。根?jù)地?zé)崽锏責(zé)豳Y源分布及開發(fā)利用存在的問題，從地?zé)岚l(fā)電角度分析，初步提出了中高溫地?zé)豳Y源勘查與開發(fā)利用的四點(diǎn)建議。

廣東;地?zé)豳Y源;開發(fā)利用

廣東是我國地?zé)豳Y源最豐富、出露溫泉點(diǎn)最多的省份之一，溫泉點(diǎn)的數(shù)量僅次于西藏、云南，居全國第三位。目前，全省已發(fā)現(xiàn)溫度≥30℃的天然溫泉點(diǎn)約320處(約占全國總數(shù)的10%)、隱伏地?zé)釁^(qū)5處。在全省21個(gè)地級市中，除東莞市還沒發(fā)現(xiàn)有天然溫泉出露外，其余20個(gè)地級市均有溫泉分布。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，全省地?zé)豳Y源可開采量約64.2萬m3/d，其中:天然溫泉約23.8萬 m3/d，盆地型隱伏地下熱水約 40.4 萬 m3/d。

1 地?zé)岬刭|(zhì)背景

中、新生代以來，廣東省境內(nèi)斷裂活動(dòng)及地殼升降運(yùn)動(dòng)異常強(qiáng)烈，不僅形成了100多個(gè)沿?cái)嗔颜共嫉年懴嗉t色構(gòu)造盆地，而且發(fā)生了多期次的巖漿侵入和火山噴發(fā)活動(dòng)。已確定的侵入巖巖體有500多個(gè)，分布面積約占全省陸地面積的三分之一，其中以酸性花崗巖類占絕對優(yōu)勢［1］。在時(shí)空分布上，具有:分布范圍廣，沿?cái)嗔褬?gòu)造帶展布，侵入巖時(shí)代從西北向東南逐漸變新的趨勢，侵入活動(dòng)具有多旋回和多期次性，燕山期侵入活動(dòng)最強(qiáng)烈(期次多、強(qiáng)度大)等明顯的特征和分布發(fā)育規(guī)律。

廣東地域在地質(zhì)歷史時(shí)期經(jīng)歷過多次劇烈的地殼運(yùn)動(dòng)，形成了一系列規(guī)模不一、性質(zhì)不同的斷裂，尤其是規(guī)模大、切割深、反復(fù)活動(dòng)的深、大斷裂，不僅控制了廣東山川形勢的展布方向、地層與巖石的分布、中—新生代斷陷盆地的形成與發(fā)展，而且控制著溫泉的分布與出露。

2 中溫地?zé)崽?/h2>

廣東省境內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的中溫地?zé)豳Y源主要分布于沿海地區(qū)，以水熱型地?zé)豳Y源為主。從地?zé)岚l(fā)電角度看，水溫較高(大于90℃)、儲(chǔ)量較大、具有發(fā)電潛力的地?zé)崽镏饕?個(gè)。

2.1 新洲地?zé)崽?/h3>

2.1.1 地理位置

新洲地?zé)崽镂挥趶V東省陽江市陽東縣新洲鎮(zhèn)北西4km的橫崗村附近、廣湛高速和西部沿海高速公路之間，地?zé)崽镏行狞c(diǎn)地理座標(biāo)為東經(jīng) 112°15′26″，北緯 21°53′33″，連接兩高速的鄉(xiāng)鎮(zhèn)級水泥公路從地?zé)崽锱詡?cè)通過，交通方便。

新洲地?zé)崽镂挥诒睎|向的恩平—新豐大斷裂帶內(nèi)，處在新洲巖體與古老的寒武系地層接觸界線上。

2.1.2 地?zé)豳Y源概況

熱儲(chǔ)呈帶狀，明顯受巖漿巖及斷裂構(gòu)造控制，淺部地?zé)豳Y源為水熱型。地表以大于30℃的溫泉為邊界，圈定的地?zé)崽锩娣e大于1 km2，推測地下300 m深度的90℃高溫區(qū)面積達(dá)4.88 km2。溫泉溫度92℃，鉆孔揭露自流水溫101℃、300 m孔底溫度104℃。鉆孔自流量1 959 m3/d，單孔抽水試驗(yàn)降深10.7 m的涌水量3 128 m3/d。最高水頭高出地面13.70 m。

2.1.3 存在的主要問題及潛力分析

1)勘探深度不夠。目前地?zé)峥碧娇鬃畲笊疃葍H350 m，而350 m以下的地質(zhì)構(gòu)造及地?zé)豳Y源情況不明。

2)深部地質(zhì)構(gòu)造未查明。以往的地質(zhì)工作僅限于淺部數(shù)百米深度，對于深部斷裂及深部是否存在熾熱的巖漿或干熱巖從未進(jìn)行過研究。根據(jù)地?zé)崽锏牡刭|(zhì)構(gòu)造(斷裂發(fā)育、新洲巖體多期次巖漿入侵)分析，存在著淺部為深循環(huán)中高溫?zé)崴?、深部為干熱巖的可能。

3)地?zé)崽餃囟扔写岣?。從以地?zé)岚l(fā)電為目的的角度看，地?zé)崽锬壳敖衣兜臏囟热匀惠^低。據(jù)地?zé)崴瘜W(xué)溫標(biāo)預(yù)測，該地?zé)崽锏臒醿?chǔ)溫度達(dá)162℃。因此，仍有提高地?zé)崽餃囟鹊臐摿Α?/p>

4)高溫?zé)崴幢婚_發(fā)利用，造成地?zé)崮茉蠢速M(fèi)。新洲地?zé)崽镫m然具有儲(chǔ)量豐富、鉆孔出水量大、溫度高的特點(diǎn)，但目前開發(fā)力度不足，寶貴的高溫?zé)崴匀辉诎装琢魇А?/p>

2.2 東山湖地?zé)崽?/h3>

2.2.1 地理位置

東山湖地?zé)崽锏靥幓洊|沿海，位于潮州、汕頭、揭陽三市交界地帶的桑浦山脈北側(cè)，行政區(qū)劃隸屬潮州市朝安縣沙溪鎮(zhèn)管轄。從廈汕、深汕、汕梅高速公路轉(zhuǎn)潮汕、汕揭公路可達(dá)。汕揭高速公路沙溪出入口距度假村約2 km，離粵東新機(jī)場10 km，距潮州市區(qū)約20 km，距汕頭、揭陽市區(qū)約30 km，交通便利。

東山湖地?zé)崽锾幵诔卑玻諏?、錢東－惠城等兩條北東向斷裂與古巷－澄海及榕江等兩條北西向斷裂交接的中間地帶。地表被第四系海陸交互相沉積層覆蓋，主要由粘性土及砂礫石組成，厚度45～66 m不等;下伏基巖為晚侏羅世及晚白堊世的侵入花崗巖。

2.2.2 地?zé)豳Y源概況

地?zé)崽锞哂兴疁馗摺⑺看?、水頭壓力高等特點(diǎn)。地?zé)嶂行膮^(qū)域的鉆孔自流量均大于20 L/s，揭露孔口最高水溫102℃，水頭高出地面25.23 m，單孔涌水量達(dá)2 932 m3/d。熱水礦化度1.1～3.2.3存在的主要問題及潛力分析

1)勘探深度不夠。以往地?zé)峥辈榭鬃畲筱@探深度593.11 m，深部地質(zhì)構(gòu)造及地?zé)豳Y源情況不明。

2)用途單一，存在資源浪費(fèi)問題。該地?zé)崽锏責(zé)豳Y源儲(chǔ)量豐富，水溫達(dá)102℃是全省溫度最高的熱水，目前僅用于洗浴，沒有進(jìn)行綜合利用，開采利用量較也小，不僅經(jīng)濟(jì)效益不理想，而且也浪費(fèi)了寶貴的地?zé)豳Y源。

3)地?zé)崽餃囟热钥商岣摺＿x用二氧化硅地?zé)釡貥?biāo)預(yù)測深部熱儲(chǔ)溫度達(dá)140℃ ～143℃。

2.3 虎池圍地?zé)崽?/h3>

2.3.1 地理位置

虎池圍地?zé)崽镂挥谥猩绞心仙囨?zhèn)翠亨村東南側(cè)金星門港的灘涂內(nèi)。東為淇澳島，北距中山市區(qū)約24 km，南距珠海市區(qū)約15 km，西側(cè)有京珠高速公路及中山至珠海一級公路，東側(cè)有正在建設(shè)中的粵港澳大橋(西端)，交通十分方便。

新洲地?zé)崽镂挥诒睎|向的河源深大斷裂西南段，處在五桂山巖體邊緣。溫泉常年被海水淹沒，據(jù)鉆探揭露，深部為燕山三期花崗巖，淺部(海底)為第四系全新統(tǒng)海相沉積的淤泥和燕山期花崗巖風(fēng)化殘積的粘性土等，厚約12～30 m，隔熱保溫性良好。

2.3.2 地?zé)豳Y源概況

熱儲(chǔ)呈帶狀，明顯受巖漿巖及斷裂構(gòu)造控制，淺部地?zé)豳Y源為水熱型。根據(jù)鉆探和測溫資料，初步圈定地溫＞30℃的地?zé)岙惓^(qū)面積約0.262 km2。溫泉溫度98℃，鉆孔揭露自流水溫99℃，偶測值達(dá)102℃。最高水頭高出地面8.20 m。單孔自流量1 200 m3/d，單孔抽水試驗(yàn)降深3.6 m的涌水量1 813 m3/d。根據(jù)鉆孔自流及抽水試驗(yàn)資料計(jì)算，虎池圍地?zé)崽锏叵聼崴脑试S開采量為2 558 m3/d。經(jīng)初步計(jì)算，地?zé)崽锟砷_發(fā)利用地?zé)崃窟_(dá)77 7578 MJ/d，換算成熱能為9.00 MW，地?zé)崽镆?guī)模屬小型。熱水水化學(xué)類型為Cl－Na型，礦化度 10.9 ～11.3 g/L，SiO2含量 137.5 mg/L。

2.3.3 存在的主要問題及潛力分析

1)地?zé)峥辈榭刂瓶咨?，勘探面積及深度小。目前地?zé)峥碧娇變H有2個(gè)，而且最大孔深(85.55 m)不到百米，深部水量及溫度等地?zé)豳Y源情況不明。

2)地?zé)崽餃囟热杂羞M(jìn)一步提高的可能。據(jù)地?zé)崴瘜W(xué)溫標(biāo)預(yù)測，該地?zé)崽锏臒醿?chǔ)溫度達(dá)148℃ ～151℃。因此，仍有提高地?zé)崽餃囟鹊臐摿Α?/p>

2.4 鄧屋地?zé)崽?/h3>

2.4.1 地理位置

鄧屋地?zé)崽镂挥诿分菔胸S順縣城湯坑鎮(zhèn)鄧屋村，是我國第一座地?zé)岚l(fā)電站所在地。汕梅高速、國道G206及省道S224從地?zé)崽锔浇ㄟ^，交通十分方便。

鄧屋地?zé)崽镂挥诒睎|向的蓮花山大斷裂帶與榕江斷裂交匯處。地表被第四系沖積層覆蓋，主要由粘性土及砂礫石組成，厚度2～20 m不等;下伏基巖為晚侏羅世及晚白堊世的侵入花崗巖。地3.4.2地?zé)豳Y源概況

熱儲(chǔ)呈帶狀，明顯受巖漿巖及斷裂構(gòu)造控制，淺部地?zé)豳Y源為水熱型。溫泉溫度87℃，鉆孔揭露自流水溫92℃、測得800.13 m鉆孔的孔底溫度為103.5℃。鉆孔自流量4 809 m3/d。根據(jù)鉆孔干擾抽水試驗(yàn)資料計(jì)算(水位降深20 m)，鄧屋地?zé)崽?1～92℃地下熱水的允許開采量為9 240 m3/d。最高水頭高出地面 5.69 m。熱水氡濃度 1 332～1 359 Bq/L，SiO2含量 95 mg/L。

2.4.3 存在的主要問題及潛力分析

1)地?zé)豳Y源開發(fā)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，亂采濫伐情況嚴(yán)重。據(jù)報(bào)道，以前鄧屋地?zé)岚l(fā)電站輸出電量可以達(dá)到4 000千瓦，現(xiàn)在發(fā)電站每天平均產(chǎn)出1 000多千瓦。

2)深度地質(zhì)構(gòu)造及地?zé)豳Y源情況不明。該地?zé)崽镫m然以往勘探深度達(dá)800 m，但800 m以深的地質(zhì)構(gòu)造及地?zé)豳Y源情況未查清。根據(jù)二氧化硅地?zé)釡貥?biāo)預(yù)測深部熱儲(chǔ)溫度達(dá)130℃～135℃，因此，地?zé)崽锏臏囟热杂羞M(jìn)一步提高的可能。

3)地下熱水用途單一，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。目前，鄧屋地?zé)崽锊糠钟糜诎l(fā)電和部分用于洗浴，均屬單一利用。如果對地?zé)豳Y源實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃和綜合利用，即首先將90℃ ～92℃熱水直接用于發(fā)電

2.5 豐良地?zé)崽?/h3>

2.5.1 地理位置

豐良地?zé)崽镂挥诿分菔胸S順縣豐良鎮(zhèn)，距離豐順縣城30 km，國道G206及省道S224從地?zé)崽锔浇ㄟ^，交通方便。

豐良地?zé)崽镂挥诒睎|向的蓮花山大斷裂帶上，溫泉直接從河床裸露的英安斑巖裂隙中涌出，附近還出露多其次入侵的花崗巖。

2.5.2 地?zé)豳Y源概況

熱儲(chǔ)呈帶狀，明顯受巖漿巖及斷裂構(gòu)造控制，淺部地?zé)豳Y源為水熱型。最高溫度:溫泉自流水溫92℃，鉆孔揭露孔口水溫92.5℃。鉆孔自流量2 013 m3/d。根據(jù)鉆孔干擾抽水試驗(yàn)資料計(jì)算(水位降深10.81～12.91 m)，豐良地?zé)崽?0.5～92.5℃地下熱水的允許開采量為5 757 m3/d。熱水氡濃度1 332～1 359 Bq/L，SiO2含量 95 mg/L。

2.5.3 存在的主要問題及潛力分析

1)深度地質(zhì)構(gòu)造及地?zé)豳Y源情況不明。該地?zé)崽镫m然以往勘探深度達(dá)656.26 m，但深部地質(zhì)構(gòu)造及地?zé)豳Y源情況未查清。根據(jù)二氧化硅地?zé)釡貥?biāo)預(yù)測深部熱儲(chǔ)溫度達(dá)128℃～133℃，因此，地?zé)崽锏臏囟热杂羞M(jìn)一步提高的可能。

2)地?zé)豳Y源未進(jìn)行有效的開發(fā)利用，用途單一。豐良地?zé)崽锞哂秀@孔出水量大、儲(chǔ)量豐富、水溫較高的特點(diǎn)，目前大部分熱水白白流失，未發(fā)揮應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益。

3 中高溫地?zé)豳Y源勘查與開發(fā)利用建議

根據(jù)廣東省中高溫地?zé)豳Y源分布及開發(fā)利用現(xiàn)狀，從地?zé)岚l(fā)電角度分析，初步提出如下四點(diǎn)建議:

3.1 地?zé)岚l(fā)電與發(fā)展旅游相結(jié)合

廣東境內(nèi)目前勘探查明的、可作為發(fā)電的地?zé)豳Y源均為水熱型地?zé)豳Y源，熱水溫度介于0℃ ～102℃之間，如果將這些高溫的熱水直接用于一次性洗浴，未免造成地?zé)崮茉吹睦速M(fèi)。因此，中溫地?zé)崽镆?guī)劃開發(fā)時(shí)，必須堅(jiān)持先發(fā)電后洗浴的綜合利用原則。即將中溫地?zé)豳Y源首先用于地?zé)岚l(fā)電，然后將經(jīng)過發(fā)電以后排放的溫?zé)崴?50℃ ～70℃)供附近居民和賓館洗浴?？梢姡挥袑Φ?zé)豳Y源的開發(fā)利用由目前的一次性利用向綜合與梯級利用方向轉(zhuǎn)化，才能提高地?zé)豳Y源利用率和實(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3.2 石油勘探與地?zé)峥碧较嘟Y(jié)合

基于石油勘探部門在廣東省近岸海域及多個(gè)沉積盆地(雷州半島、三水等)進(jìn)行過大量的石油勘探工作，積累有豐富的深部鉆探、深部物探、深部地質(zhì)構(gòu)造研究資料和經(jīng)驗(yàn)，可作為勘查開發(fā)廣東深部高溫地?zé)豳Y源提供資料基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。同時(shí)，石油勘探部門在今后開展石油勘探中通過加強(qiáng)地溫測量或?qū)⒂兴疅o油、無油無水(干熱井)、報(bào)廢井改造為地?zé)峥碧娇谆虻責(zé)衢_采井，一方面可降低勘探成本，另一方面可將部分報(bào)廢井直接利用于地?zé)岚l(fā)電，從而發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 淺層中溫地?zé)豳Y源開發(fā)與深部高溫地?zé)豳Y源勘查相結(jié)合

廣東是我國地?zé)岚l(fā)電的發(fā)祥地，已有41年開發(fā)利用中低溫?zé)崴l(fā)電的歷史和成功經(jīng)驗(yàn)。據(jù)以往地?zé)峥辈槌晒?，從地?zé)岚l(fā)電角度看，境內(nèi)除了鄧屋地?zé)崽锿猓€有4處可開發(fā)為地?zé)岚l(fā)電(水溫90℃以上)的地?zé)崽?。?jīng)分析認(rèn)為，這些地?zé)崽锼幍臉?gòu)造部位十分有利，均分布有多期次入侵的巖漿巖，通過進(jìn)一步勘查，不僅有進(jìn)一步提高溫度和增加水量的潛力，而且在其深部也有可能找到溫度大于150℃的高溫地?zé)豳Y源(高溫?zé)崴?、干熱巖)。

根據(jù)廣東所處地?zé)岬刭|(zhì)背景分析和專家論證，在廣東境內(nèi)找到高溫巖體(干熱巖)和地壓型地?zé)豳Y源的可能性極大，目前已與中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)聯(lián)合立項(xiàng)開展這方面工作。根據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)一工作部署，廣東省深部地?zé)豳Y源勘查工作將于近期(2012年)正式啟動(dòng)，第一階段的主要工作任務(wù)是調(diào)查研究深部控?zé)針?gòu)造、控?zé)釒r體分布，第二階段是圈定高溫巖體靶區(qū)和施工3 000 m以上的地?zé)峥辈轵?yàn)證孔。因此，建議抓住國家投資開展基礎(chǔ)性、公益性地?zé)峥辈橹畽C(jī)，在勘探開發(fā)中溫地?zé)豳Y源的同時(shí)，在有利地段投入適當(dāng)?shù)慕?jīng)費(fèi)施工探采結(jié)合井，可迅速將深部地?zé)峥辈槌晒D(zhuǎn)化為商業(yè)性開發(fā)。

3.4 盡快申辦中溫地?zé)崽锾降V權(quán)和采礦權(quán)

據(jù)初步了解，我省5個(gè)水溫大于90℃的中溫地?zé)崽?，除了潮州東山湖及中山虎池圍地?zé)崽镆延虚_發(fā)商進(jìn)行登記外，另外3個(gè)地?zé)崽?新洲、鄧屋、豐良)目前仍然還沒有采礦權(quán)登記。因此，建議盡快開展申辦地?zé)崽降V和采礦權(quán)登記工作，同時(shí)通過收購或合作開發(fā)方式對虎池圍地?zé)崽锖蜄|山湖地?zé)崽锏木C合利用等具體事宜進(jìn)行協(xié)商。

［1］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.1982.

TK529

B

1004－1184(2012)04－0061－03

2012－03－21

田春艷(1984－)，女，湖南懷化人，助理工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)工作。