崔莎莎
[摘要]本文通過調(diào)查陽山縣區(qū)內(nèi)已知溫泉點概況,并進行地質(zhì)特征研究,總結該地區(qū)控熱構造以及地熱分布規(guī)律,為下一步該地區(qū)地熱調(diào)查工作起到指示作用。
[關鍵詞]溫泉點 斷裂構造 巖漿活動 控熱構造
[中圖分類號] P314 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-8-60-2
0前言
廣東是我國地熱資源豐富、出露溫泉點最多的省份之一[1]。據(jù)不完全統(tǒng)計,全省已發(fā)現(xiàn)溫度≥30℃的天然溫泉點約319 處(約占全國總數(shù)的10%)、隱伏地熱區(qū)4 處。廣東省陽山縣已發(fā)現(xiàn)溫泉點多處,其中8處溫泉已經(jīng)開發(fā)利用,并取得一定規(guī)模,并帶動地區(qū)旅游經(jīng)濟發(fā)展。
1溫泉概況
1.1秤架鎮(zhèn)黃沙坑溫泉
位于大東山南西225°約15 km處的黃沙坑,天然出水口水溫42°,屬溫熱水,流量1.426 L/cs,105 m3/d, pH值7.5,SiO2 40 mg/L、F 5 mg/L、12.71 Bq/L、可溶總固體量192.0 mg/L,氯含量5.98 mg/L,偏硅酸含量73.5 mg/L,氡含量157 Bq/L,達到理療礦水命名濃度標準,為低礦化重碳酸鈉鈣型(水化學類型HCO3-Na·Ca)、氟硅氡醫(yī)療熱礦水。
1.2七拱鎮(zhèn)暖水(塘)坑溫泉
位于陽山縣城217°方向,直距21 km處,七拱鎮(zhèn)北西6 km。有多個天然自流熱泉水出露,走向140°,水溫41~47℃(屬溫熱水),儲熱層為燕山早期斑狀花崗巖。流量0.912 L/cs,重碳酸硫酸鈉型(HCO3·SO4-Na),礦水類型:氟硅,pH值6.5,SiO2 95mg/L、F 6mg/L。
1.3黎埠鎮(zhèn)界灘村溫泉
一個溫泉涌出點位于界灘村江邊,另一溫泉涌出點位于江中卵石灘兩個點走向135~140°。
1.4黃坌鎮(zhèn)高欄溫泉點
位于黃坌鎮(zhèn)280°方向,3 km處。儲熱層為二疊系含煤砂頁巖、灰?guī)r(P),產(chǎn)狀90°∠30°。自流熱泉溫度36℃(屬溫水),涌水量1512 m3/d,流量19.538 L/s。水化學類型:重碳酸鈣型(HCO3-Ca),pH值7.3,SiO2 43 mg/L、F 1 mg/L、59.47 Bq/L,礦水類型:偏硅酸。
1.5嶺背鎮(zhèn)麻仔水溫泉
天然溫泉出露與于麻仔水河中,2001年施工3個地熱鉆井,深度10多米,水溫60°,屬熱水。
1.6江英鎮(zhèn)巖口溫泉點
位于陽山縣江英鎮(zhèn)北東4.5 km處。儲熱層為泥盆系灰?guī)r(D3),自流熱泉溫度36℃,屬溫水范圍,流量3.350 L/cs。
2斷裂構造對地熱資源的控制特征
陽山縣地區(qū)斷裂褶皺構造發(fā)育,對地熱溫泉的控制特征明顯(圖1)。根據(jù)調(diào)查區(qū)已有溫泉出露位置及其構造背景,結合區(qū)域構造控熱規(guī)律分析如下:
其中產(chǎn)于巖體內(nèi)的黃沙坑和暖水坑溫泉受巖體內(nèi)發(fā)育的近東西斷裂(多為張性)與近南北向或北西向、北北東向斷裂交匯部位控制。這些斷裂的遙感線性影像構造特征明顯,多為深切的線性溝谷,水文地質(zhì)調(diào)查資料顯示為含水斷裂(如大東山巖體內(nèi)的安橫斷裂)[2]。巖體內(nèi)溫泉儲熱導熱構造多為近東西向張性斷裂,如黃沙坑溫泉的儲熱導熱構造為近東西向的厚約2 m的硅化破碎帶。暖水坑多個泉眼呈北西—南東140°方向展布,可能與連陽巖體發(fā)育的一組北西走向線性影像構造有關。
陽山縣地區(qū)(巖體與圍巖)接觸帶對溫泉出露控制特征不明顯,產(chǎn)于沉積蓋層中的溫泉離接觸帶較遠,可能與巖體外接觸帶產(chǎn)狀形態(tài)及隱伏巖體有關。洞冠、界灘村、熱水村、高欄、麻仔水、巖口六溫泉(點)的產(chǎn)出位置受斷裂構造或斷裂構造交匯部位控制明顯。
其中,洞冠、界灘村、熱水村,分別受北北東向寨崗東逆斷層、上隔江逆斷層、廟公坑逆斷層、及其與推測的北西向斷層(沿連江河谷)交匯部位控制。界灘村溫泉點位于上隔江逆斷層北西約1km,與上隔江斷層傾向北西有關。上述三溫泉點導熱儲熱構造為北西向斷裂,依據(jù)為界灘村溫泉點的兩個泉眼呈135~140°方向排列于河谷中。
高欄溫泉點控制斷裂為廟公坑逆斷層。麻仔水溫泉位于北西向大坳頭正斷層與北東向七兩崆逆斷層和大塘坪逆斷層及七兩崆向斜交匯部位河谷上。
巖口溫泉受北東走向蔣家洞逆斷層控制,斷層傾向北西,傾角50~80°。該斷層和水浸塘逆斷層為調(diào)查區(qū)規(guī)模較大斷層,活動時代較晚,以這兩斷層為界,調(diào)查區(qū)兩側(cè)地質(zhì)構造組合形式、構造線方向、新構造運動及中新生代地層沉積相都有所不同。
3巖漿活動、巖漿巖對地熱資源的控制特征
首先,陽山縣所在南嶺地區(qū)花崗巖分布廣,侵入活動強烈,具多期性和時間跨度大特點,其對地熱溫泉影響作用范圍也必然較大。另據(jù)粵西北地區(qū)1/5萬航磁及放射性測量異常解譯成果看,連陽巖體北接觸帶產(chǎn)狀很緩沿北東走向的寨崗東逆斷層和北東走向的牛背嶺斷裂推測存在隱伏侵入體帶[3]。因此,區(qū)內(nèi)離巖體接觸帶較遠的洞冠、界灘村、熱水村、麻仔水等溫泉(點)與連陽巖體北側(cè)較緩的接觸帶產(chǎn)狀及上述隱伏巖體帶有關。
4新構造運動及地震與地熱的關系
陽山縣新構造運動主要表現(xiàn)為周期性的不均勻抬升,每次抬升以后,均有一個相當穩(wěn)定時期。由于抬升及相對穩(wěn)定的交替,形成了四級夷平面。本區(qū)西部山地保留較為明顯。
第四紀以后,由于新構造運動的繼續(xù)影響,地殼明顯的有四次上升期及穩(wěn)定期,因而造成了四級河流階地。在石潭、杜步附近還發(fā)育了4 m、9 m、13 m、25 m和40 m數(shù)層溶洞,大體可與附近河流階地對比。相對而言,以水浸塘和青蓮墟逆斷層為界,五點梅花、石潭、杜步一帶上升幅度相對較大[4]。
測區(qū)從1479年至1979年的五百年中,有感地震29次,烈度都小于6度[5],。陽山縣的熱泉點,部分沿新構造運動特征明顯,活動較強的地帶分布。如暖水坑、麻仔水、巖口溫泉(點),這些熱泉與新構造運動有一定的聯(lián)系。
據(jù)阿爾泰—臺灣地球物理測深剖面資料:從河源斷裂以西至湘東南,地殼深18—20 km處斷續(xù)存在一系列低密度體(局部熔融區(qū))和殼間滑動面,并與一系列北東—北北東走向,傾向北西的逆沖深斷裂連通。
沿這些深斷裂,新構造運動強烈,地貌特征表現(xiàn)明顯的地段常見地熱溫泉(點)呈帶狀分布。推測為地殼深部熱源通過上述斷裂系統(tǒng)向上泄漏,形成地下水深循環(huán)系統(tǒng)及地表的地熱溫泉帶。
5熱巖溶蝕、水熱蝕變及熱水沉淀特征
地熱田內(nèi)的高溫地下熱水,在交替循環(huán)中與不同的巖石接觸時,使巖石中某些礦物加速溶解或反應形成其他礦物,即形成所謂的熱巖溶蝕、水熱蝕變現(xiàn)象。當?shù)叵聼崴芙饬撕芏嗟牡V物質(zhì),上升至淺部和地表時,因其溫度、壓力等的降低,或與表層巖石的作用,或與淺部地下水的混合,往往使深部的地下熱水化學成份發(fā)生改變,熱水中某些成份沉淀,此種現(xiàn)象則稱之為熱水沉淀。無論是熱巖溶蝕、水熱蝕變還是熱水沉淀,都是地熱田較為常見的地熱地質(zhì)現(xiàn)象[6]。區(qū)內(nèi)地熱溫泉熱巖溶蝕、水熱蝕變以長石類礦物分解和紅長石化為主,熱水沉淀主要形成硅華、鈣華,少數(shù)見明礬。
6結論
通過以上研究發(fā)現(xiàn),廣東省陽山縣地熱點受斷裂構造控制作用明顯,并與燕山期花崗巖侵入體關系密切。區(qū)內(nèi)離巖體接觸帶較遠的洞冠、界灘村、熱水村、麻仔水等溫泉(點)與連陽巖體北側(cè)較緩的接觸帶產(chǎn)狀及上述隱伏巖體帶有關。
參考文獻
[1]梁家海.廣東省地熱資源分布規(guī)律[J]. 地球, 2013,5:78-79 .
[2]廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局, 廣東省區(qū)域地質(zhì)志, 地質(zhì)出版社, 1988.
[3]劉瑞德.地熱田電磁法勘查與應用技術研究[D].北京:中國地質(zhì)大學,2008.
[4]蘇瑞俠,孫東懷,馮翠容.廣東碳酸鹽溶洞發(fā)育的控制因子[J].熱帶地理,2002,22(1):80-84.
[5]國家地震局廣州地震大隊.廣東地震目錄,1976.
[6]龍志強, 廣東省地質(zhì)與地質(zhì)構造學, 講義, 1 9 9 5 . 8.