云南武定己依熱水塘溫泉成因分析

房艷國，李茂華，倪凱軍，柳曉春，付調(diào)金

（長江三峽勘測研究院有限公司（武漢），湖北武漢430074）

云南武定己依熱水塘溫泉成因分析

房艷國，李茂華，倪凱軍，柳曉春，付調(diào)金

（長江三峽勘測研究院有限公司（武漢），湖北武漢430074）

在前人研究工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)地調(diào)查、取樣分析，對(duì)溫泉的分布及其成因進(jìn)行了初步研究。溫泉含氟及H2S氣體，地?zé)崴疄槿跛嵝浴４髿饨邓?、淺部及中部巖溶水、基巖裂隙水及深部循環(huán)地下熱水為各溫泉的補(bǔ)給來源，斷裂構(gòu)造裂隙為地?zé)崴呐判雇ǖ?。溫泉熱源主要由底部正常地?zé)嵩鰷?、巖漿余熱擴(kuò)散等熱源來源，該溫泉為地層～斷層復(fù)合控制型溫泉，為地?zé)衢_發(fā)提供了可靠的依據(jù)。

溫泉；分布特征；成因；活動(dòng)斷裂；地?zé)衢_發(fā)

D OI：10.3969/j.i s s n.1008_1305.2015.06.027

云南地區(qū)斷裂構(gòu)造異常發(fā)育，受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，尤其是表現(xiàn)最為強(qiáng)烈的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)，對(duì)地?zé)岬膬?chǔ)存運(yùn)移起了控制性作用。云南省地?zé)豳Y源非常豐富，從地質(zhì)構(gòu)造上看，云南地區(qū)自西向東分布有騰沖～高黎貢山高溫地?zé)釒?、保山～孟連中低溫地?zé)釒А⑴R滄～景洪高溫地?zé)釒?、蘭坪～普洱低溫地?zé)釒Ъ皠Υā玛P(guān)～金平高溫地?zé)釒В?］。在上述較大的地?zé)釒?，受深大斷裂?gòu)造切割影響，在金沙江、怒江及瀾滄江邊也分布有大量的溫泉。其中熱水塘溫泉出露于云南省武定縣己依鄉(xiāng)金沙江右岸，金沙江烏東德水電水庫區(qū)內(nèi)，與己依大裂谷旅游景點(diǎn)相距13.5km，鄰近的斷裂構(gòu)造為近南北向的湯郎～易門斷裂，該斷裂為晚更新世活動(dòng)斷裂，地表位于熱水塘以東2～5km，是綜合利用溫泉、促進(jìn)西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展的得天獨(dú)厚的環(huán)保資源。

1 溫泉分布及地質(zhì)背景特征

溫泉分布在己依鄉(xiāng)小雀洞、牛尖包及基都苛地勢低洼地帶，分布范圍長約1km，寬200～500m。帶內(nèi)地表共調(diào)查9個(gè)熱泉點(diǎn)，流量大的溫泉出水口多被改造成井，用來洗?。涣髁啃〉臏厝诔蕡A坑形，泉口有大量氣泡涌出，泉眼中細(xì)砂及粉土翻涌。

溫泉分布在沖溝底部及沖溝兩側(cè)地勢低洼部位，出露于第四系沖洪積粉土、砂層覆蓋層中，覆蓋層下伏地層為厚100～220m三疊系白果灣組砂礫巖、砂巖含煤線地層；白果灣組地層以下為寒武系上統(tǒng)至震旦系碳酸鹽巖地層，兩套地層呈平行不整合接觸；巖層整體傾向北西315°，傾角20°～30°。熱水塘地表東距湯郎～易門深大斷裂2～5km，該斷裂為晚更新世活動(dòng)切地殼斷裂［2］，斷層形成于晉寧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，燕山期以來，表現(xiàn)為左旋壓扭逆沖活動(dòng)，斷裂全長約220km，斷裂帶由主干斷裂及旁側(cè)次級(jí)斷裂組成，斷裂帶寬約100m，斷層總體走向近南北，傾向西，陡立，沿?cái)嗔讯嗵幱袩岙惓ｏ@示；沿?cái)嗔言l(fā)生兩次6.5級(jí)地震。受斷裂構(gòu)造影響，基巖巖體中近南北向構(gòu)造裂隙發(fā)育。

2 溫泉水化學(xué)特征

根據(jù)實(shí)地調(diào)查，泉（井）口有大量氣泡冒出，有刺激性氣味（臭雞蛋味），為硫化氫氣體，井壁可見大量鐵銹色～黃色絮狀礦物；泉水口地表量測溫度49℃～56℃，各泉井流量一般0.2～5.0L/s，最大流量達(dá)25 L/s，早期該處溫泉流量達(dá)58.65L/s［2］。根據(jù)溫泉水水化學(xué)成分試驗(yàn)成果可知，溫泉水水質(zhì)類型為SO4_N a·C a型水，P H值6.0；溫泉水氟含量約1.75m g/L。對(duì)人體皮膚有益的化學(xué)成份在此不便于公布，溫泉的流量及水溫隨季節(jié)變化影響較?。?］。

3 成因分析初步探討

地下熱水的形成、富集和排泄嚴(yán)格受地質(zhì)構(gòu)造的控制；構(gòu)造體系決定熱水的空間分布，次級(jí)構(gòu)造行跡、巖漿巖界面以及不同方向和力學(xué)性質(zhì)斷裂結(jié)構(gòu)面的交匯部位制約著熱水的成生和運(yùn)移；淺表巖體成分及富水程度對(duì)地?zé)崴雎都捌浠瘜W(xué)組分具有一定的影響。己依熱水塘位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)武定～石屏隆斷束中部，屬相對(duì)穩(wěn)定地塊；以褶皺構(gòu)造為主，斷裂構(gòu)造次之，構(gòu)造線方向?yàn)榻媳毕?，巖體中近南北向構(gòu)造裂隙發(fā)育［4］。

據(jù)調(diào)查，熱水塘一帶的溫泉均為上升泉，且分布相對(duì)集中，呈北西至南東向條帶狀分布；分布高程最高943m，最低894m，相對(duì)集中分布在高程920m左右；所調(diào)查的9個(gè)溫泉點(diǎn)水溫差異不大，水溫最高56℃，最低49℃；泉水流量穩(wěn)定，泉水總流量達(dá)80L/s；泉水口涌出的氣泡量也較為穩(wěn)定，受季節(jié)變換影響小。綜合以上分析，熱水塘溫泉群分布相對(duì)集中，水溫、水量及化學(xué)成分隨季節(jié)變化影響小，說明該處溫泉群有共同的穩(wěn)定的深部補(bǔ)給來源，受降水影響小。根據(jù)該區(qū)的地層結(jié)構(gòu)及構(gòu)造特征對(duì)溫泉的成因、補(bǔ)給水源及熱泉熱源探討分析如下。

溫泉出露于金沙江右岸，分布高程894～943m，金沙江河床高程890m左右，金沙江為該區(qū)的最低排泄基準(zhǔn)面；武定己依熱水塘一帶氣候?qū)俑蔁峤鹕辰庸葰夂?，降水量小，蒸發(fā)量大，地下水埋深較大；右岸山體渾厚，表層地層巖性為砂礫巖，中下部為寒武系至震旦系碳酸鹽巖，巖體中裂隙水、巖溶裂隙水及巖溶管道水較為豐富，淺部地下水整體向金沙江運(yùn)移，并補(bǔ)給深部地下水，與深部地下水循環(huán)交換如圖1所示，在金沙江右岸一帶沿裂隙向上排泄出露地表形成上升泉。淺部的地下水與深部地下水共同構(gòu)成了溫泉水的補(bǔ)給源。

圖1 熱水塘溫泉水成因示意圖

己依熱水塘一帶氣候干熱，多年平均氣溫21℃，最熱月均溫32.71℃，日照最強(qiáng)時(shí)河谷地表溫度可達(dá)70℃～75℃，地表多年平均溫度較高，大氣降水入滲后先經(jīng)地?zé)嵩鰷兀疁氐玫揭欢ǖ纳仙?；熱水塘溫泉水中含氟，并伴有大量硫化氫氣體溢出，溫泉水有深部地下水的補(bǔ)給來源，深部地下熱水沿深大斷裂構(gòu)造裂隙上升與淺部地下水混合后溢出。熱水塘溫泉的補(bǔ)給來源由經(jīng)地?zé)嵩鰷氐臏\部地下水及深部地下熱水共同組成，而深大斷裂及斷裂旁側(cè)構(gòu)造裂隙為深部地下熱水及深部巖漿余熱擴(kuò)散提供了良好的通道。由此分析，溫泉水的熱源主要為正常地?zé)嵩鰷丶皫r漿余熱擴(kuò)散，溫泉為地層～斷裂復(fù)合控制型溫泉［5］。

4 結(jié)論

（1）熱水塘溫泉為上升泉，水量年際變化小，補(bǔ)給源穩(wěn)定，其補(bǔ)給來源主要為淺部基巖裂隙水、巖溶水及深部循環(huán)地下熱水。

（2）溫泉水水溫穩(wěn)定，年際變化小，熱源為正常地?zé)嵩鰷丶吧畈康叵聼崴畮淼膸r漿余熱擴(kuò)散等熱源。

（3）溫泉為地層～斷裂復(fù)合控制型溫泉，斷裂及構(gòu)造裂隙為淺部地下水及深部地下水循環(huán)交替提供了良好的運(yùn)移循環(huán)交替通道。

（4）溫泉分布在烏東德庫區(qū)，距已開發(fā)的己依大裂谷毗鄰，如果合理地開發(fā)利用，將對(duì)烏東德水庫區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起很大的捉進(jìn)作用。

［1］方麗萍，丁建博.云南地?zé)豳Y源的成因分析及開發(fā)利用［J］.水文地質(zhì)與工程地質(zhì)，1997.

［2］毛玉平，韓新民.云南地區(qū)強(qiáng)震（M≥6）研究［M］.昆明：云南科技出版社，2003.

［3］四川省地質(zhì)局第一區(qū)調(diào)隊(duì).區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告（會(huì)理幅）［R］.1967.

［4］中國人民解放軍七三一部隊(duì).區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（會(huì)理幅）［R］.1967.

［5］歐陽珽.中國地?zé)岙惓＜皽厝梢颍跘］.中國科學(xué)院地球物理研究所40周年所慶論文集［C］，1990.

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房艷國（1981年—），男，工程師。