內(nèi)蒙古自治區(qū)阿爾山地?zé)崽锏責(zé)豳Y源賦存特征淺析

喬禎

摘要阿爾山溫泉位于區(qū)域北東向張性斷裂和裂隙式火山管道的交叉部位，推測其成因與火山活動有關(guān)。阿爾山地溫泉為低溫地?zé)豳Y源，阿爾山地?zé)豳Y源僅局限在阿爾山溫泉群之內(nèi)?，F(xiàn)狀條件下，在地?zé)豳Y源未進(jìn)行詳細(xì)勘查之前，為保護(hù)地?zé)豳Y源，阿爾山溫泉群不易擴(kuò)大開采規(guī)模。此外，在開發(fā)利用地?zé)豳Y源的同時，需盡快實(shí)施溫泉水再利用工程。

關(guān)鍵詞地?zé)崽?；地?zé)豳Y源；賦存特征；阿爾山

中圖分類號S181文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A文章編號0517-6611（2015）34-134-02

地?zé)豳Y源來源于地下巖漿熔融和放射性物質(zhì)的衰變，具有熱能蘊(yùn)藏量大、清潔等優(yōu)點(diǎn)，是開發(fā)前景好、可再生的天然能源[1-2]。地?zé)豳Y源作為一種新型能源，與傳統(tǒng)的能源相比，具有可再生、無污染、易開采利用、經(jīng)濟(jì)價值高等優(yōu)點(diǎn)[3]，是繼太陽能和風(fēng)能之后的一種重要的綠色能源[4]。國外對地?zé)豳Y源利用較早。冰島首先將地?zé)崴糜谑覂?nèi)取暖，意大利、新西蘭、日本、美國及其他國家先后利用地?zé)崮馨l(fā)電[5-6]。阿爾山溫泉以其特殊的醫(yī)療功效，吸引著眾多中外游客來洗浴療養(yǎng)、休閑度假。奇特的地?zé)豳Y源和旅游事業(yè)對阿爾山的經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著重要作用，帶動著地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

1地質(zhì)背景

1.1地質(zhì)構(gòu)造阿爾山地?zé)崽镂挥诎柹?柴河北東向火山活動帶的西緣，其間發(fā)育著多個火山噴發(fā)中心和破火山口，沿噴發(fā)中心裂隙式火山管道較發(fā)育，后期破火山口的塌陷，形成了阿爾山地塹。另外，與北東向區(qū)域構(gòu)造線方向垂直的次生斷裂也較發(fā)育。阿爾山溫泉位于區(qū)域北東向張性斷裂和裂隙式火山管道的交叉部位，推測阿爾山溫泉的成因與火山活動密切相關(guān)。

阿爾山復(fù)活破火山位于阿爾山鎮(zhèn)。在阿爾山鎮(zhèn)附近發(fā)育3條斷層，巴音烏拉壓性斷裂，走向70°；阿爾善高勒斷層，走向315°；溫德根烏拉東西向壓性斷層，走向15°。此3條斷層交叉部位為阿爾山破火山口的火山活動創(chuàng)造了有利的構(gòu)造條件。阿爾山復(fù)活破火山口呈橢圓形，長軸為東西向直徑15 km，短軸為南北向直徑7～8 km，面積約110 km2。破火山口由上侏羅統(tǒng)寶石組地層組成，其邊緣由環(huán)狀斷裂所限定，火山巖層均向內(nèi)傾斜。

1.2地層

據(jù)現(xiàn)有揭露地層資料，研究區(qū)從老到新的地層有志留系上統(tǒng)（S3）、泥盆系下統(tǒng)（D1）、侏羅系上統(tǒng)（J3）和第四系全新統(tǒng)（Q4）。

志留系上統(tǒng)（S3）：局部出露于阿爾山西的勃爾姑高勒兩岸。巖性下部為灰、灰黑色變質(zhì)砂巖、粉砂巖，上部為紫灰色、灰白色流紋巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖。厚度>1 300 m。

泥盆系下統(tǒng)（D1）：僅局部分布在阿爾山五里泉東-銀江溝西之間。巖性為灰紫色、深灰色杏仁狀、塊狀安山巖、安山質(zhì)角礫巖、安山玢巖及變質(zhì)礫巖、砂巖、板巖、鈣質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)板巖等。推測厚度>2 500 m。

侏羅系上統(tǒng)（J3）：區(qū)內(nèi)大面積出露，主要分布在阿爾山市河谷兩側(cè)山體，主要由一套中酸性熔巖、熔結(jié)凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r夾沉凝灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥巖及少量偏堿性、中基性火山巖等組成。據(jù)該次調(diào)查和鉆探成果表明，巖石構(gòu)造裂隙較發(fā)育，裂隙面可見水銹斑跡。推測厚度>3 000 m。

第四系全新統(tǒng)（Q4al+pl）：主要分布在河谷洼地及河漫灘上。下部為黃褐色、灰白色砂及砂礫石；上部為黑褐色亞砂土。厚度一般為2～5 m，局部可達(dá)10 m。

1.3侵入巖侵入巖在區(qū)內(nèi)分布廣泛，在研究區(qū)北部和南部均有出露。巖性主要為花崗巖（γ52）、花崗斑巖（γπ52）等。

2水文地質(zhì)特征

根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件結(jié)合該次勘查分析，阿爾山溫泉地?zé)崽锖畬訋r性為侏羅系凝灰?guī)r，深部由于構(gòu)造作用，形成了較為密集的裂隙帶及斷裂帶，這些儲水構(gòu)造組成了阿爾山溫泉熱水的賦存和運(yùn)移通道。

吉林省地質(zhì)工程勘察院1994年在阿爾山溫泉34號泉北西20 m處施工一眼勘探孔，孔深288.70 m，揭露3個熱儲層。第一熱儲層44.07～54.17 m，水溫45 ℃；第二熱儲層81.99～96.39 m，水溫47 ℃；第三熱儲層210.75～243.70 m，水溫49 ℃。自流水位+2.60 m，自流量20 m3/h，單井最大涌水量935.28 m3/h。

3地?zé)崽餃囟葓龊蜔醿μ卣?/p>

3.1溫度場空間特征

分析阿爾山溫泉群29眼溫泉水溫等值線圖（圖1）可知，沿斷裂帶分布著以34號泉為中心的溫度高值區(qū)，其平面展布方向?yàn)楸蔽?南東向，南北長約150 m，東西寬約50 m，面積約0.007 5 km2。

分析34號泉附近鉆孔地溫場垂向資料[7] （圖2），阿爾山地?zé)崽餆崴疅醿Χ螢榈叵?0～45 m，在地下85 m之上地溫呈現(xiàn)異常。

從RK1和RK2號孔水文測井中利用熱敏電阻法測溫結(jié)果（圖3）可知[8]，阿爾山地?zé)豳Y源僅限于方圓約0.007 5 km2范圍內(nèi)。

分析以上資料可得出如下結(jié)論：偏離阿爾山溫泉群范圍地溫均屬正常增溫地段，而在溫泉群之內(nèi)深度在85 m之上地溫呈正增長態(tài)勢，這是阿爾山地?zé)豳Y源僅局限在阿爾山溫泉群之內(nèi)的特殊原因，15號泉以南為冷泉群、RK1和RK2孔均為常溫水或冷水就說明這一點(diǎn)。

3.2熱儲特征

（1）第四系松散層與基巖破碎由于其間無隔水層，兩者構(gòu)成了良好的地?zé)崽锏纳w層。

（2）在阿爾山地塹之下100 m，含水層巖性為凝灰?guī)r，為

地?zé)崽锏闹饕畬?，?gòu)成了地?zé)崽锏臒醿印?/p>

（3）火山作用形成的裂隙帶和斷裂構(gòu)造，為地下逕流的通道。

上述地?zé)釛l件使該阿爾山地?zé)崽镔Y源呈不均勻分布特點(diǎn)征。依據(jù)《地?zé)豳Y源勘查規(guī)范（GB 11615-89）》，該區(qū)地?zé)崴畬俚蜏厮?/p>

4阿爾山地?zé)崽镔Y源評價

依據(jù)以上地?zé)崽卣?，利用熱儲模型計算得熱流體可開采量為1 940 m3/d，而地?zé)峋默F(xiàn)狀開采量為500 m3/d，雖屬正均衡，但是依照可開采量條件下5年之內(nèi)開采井水位下降速率結(jié)合溫泉近些年水位、水溫和水量（溫泉干枯）普遍下降的情況，可以初步判斷阿爾山地?zé)崽锬壳耙堰M(jìn)入采補(bǔ)平衡期。若再加大開采量，開采井影響半徑將會影響整個溫泉群的量與質(zhì)。為此，在加大開采規(guī)模前，必須先進(jìn)行地?zé)豳Y源詳細(xì)勘查評價工作，在勘查評價提供的儲量和開采方案的基礎(chǔ)上，方可新增開采量。

5結(jié)語

阿爾山地?zé)豳Y源現(xiàn)狀開采條件下，在地?zé)豳Y源尚未詳細(xì)勘查清楚之前，為保護(hù)地?zé)豳Y源，阿爾山溫泉群不易擴(kuò)大開采規(guī)模。阿爾山地?zé)豳Y源在開發(fā)利用的同時，需盡快實(shí)施溫泉水再利用工程。建設(shè)溫泉廢水沉淀凈化池，溫泉廢水凈化處理后回灌重復(fù)利用；抬高現(xiàn)狀溫泉池高度，杜絕溫泉水向外溢流，減少地?zé)豳Y源浪費(fèi)。溫泉附近建立溫泉衛(wèi)生防護(hù)帶，禁止建廠礦、居民住宅和垃圾場，避免地?zé)豳Y源遭到污染，保護(hù)地?zé)豳Y源環(huán)境。同時應(yīng)建立溫泉動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，長期監(jiān)測溫泉流量、溫度、水質(zhì)及開采量動態(tài)變化，根據(jù)溫泉動態(tài)變化，在現(xiàn)狀開發(fā)利用的條件下及時調(diào)整開采規(guī)模，確保溫泉長期開發(fā)利用。

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