連山縣小三江鎮(zhèn)大風(fēng)坑地?zé)豳Y源特征及其開發(fā)利用建議

全守獎(jiǎng)

摘要：為探討連山縣小三江鎮(zhèn)大風(fēng)坑地?zé)豳Y源的開發(fā)前景，在充分搜集與利用資料的基礎(chǔ)上，通過地質(zhì)測量、水文地質(zhì)測量、鉆探等工作，基本查明了地?zé)崽锏刭|(zhì)結(jié)構(gòu)及地?zé)崃黧w化學(xué)特征等，探討了地?zé)崽锏拈_采前景并提出開發(fā)利用建議，為該地區(qū)的地?zé)豳Y源合理開發(fā)與可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地?zé)豳Y源；開發(fā)利用；連山

1.前言

連山縣小三江鎮(zhèn)大風(fēng)坑地?zé)崽锏靥幟戎T山脈之中，有約13條簡易的公路與323國道相連，交通較為便利。

通過對(duì)該區(qū)的地?zé)豳Y源的勘查，基本查明了該區(qū)的地質(zhì)特征及深部熱處巖性的分布規(guī)律，初步評(píng)價(jià)了地?zé)豳Y源，為合理開發(fā)利用該區(qū)域地?zé)豳Y源提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料。

2.地質(zhì)特征

（1）地層巖性。地?zé)崽锛捌渲苓厖^(qū)域基底巖石主要為燕山早期母花崗巖，在山丘坡腳地分布第四系河流沖積層及少量殘坡積層。沖積層巖性主要為中砂、粗砂、礫石等，厚度約2m～20m；坡殘積層巖性主要為砂質(zhì)粘性土，呈褐黃色，厚度約2m～16m。

（2）地質(zhì)構(gòu)造。地?zé)崽镂挥趨^(qū)域性南嶺緯向構(gòu)造帶與新華夏系郴縣一懷集深大斷裂帶交匯處之東南側(cè)，大東山巖體西南部，構(gòu)造較為復(fù)雜。其中一組近南北向斷裂：多以碎裂巖、石英脈及巖脈充填的斷裂構(gòu)造為主，構(gòu)造形跡明顯。該斷裂具有明顯的壓扭性特征，該斷裂切割深度較大，對(duì)區(qū)域內(nèi)深部熱源的聚集、運(yùn)移、上升、混合、循環(huán)起著重要的控制作用，為地下水的富集和熱水對(duì)流提供了必要的空間，是控?zé)釘嗔褬?gòu)造。另外一組北西向斷裂：斷裂面平直光滑，多以發(fā)育的節(jié)理帶、裂隙帶為主。該斷裂具有張性特點(diǎn)，裂隙發(fā)育，為導(dǎo)水?dāng)嗔眩瑢?duì)勘查區(qū)內(nèi)溫泉的形成起著導(dǎo)水作用。

3.熱儲(chǔ)特征

（1）熱源。大風(fēng)坑地?zé)崽锼趨^(qū)域曾受多次構(gòu)造應(yīng)力作用及侵入作用的影響，并且大風(fēng)坑地?zé)崽锔浇鼌^(qū)域?yàn)楸蔽飨驍嗔雅c近南北向斷裂所斜交切割，其所在區(qū)域地?zé)岬V水的成因主要是現(xiàn)代大氣降水和巖導(dǎo)水構(gòu)造的地表水經(jīng)深部滲透循環(huán)接受地?zé)嵩鰷囟纬傻責(zé)崴?，地?zé)醽碓粗饕莵碜詼贤ㄉ畈繜嵩吹默F(xiàn)代活動(dòng)性斷裂帶（即新華夏系郴縣一懷集深大斷裂帶的次一級(jí)斷裂）的熱對(duì)流產(chǎn)生熱量，另一部分為多期巖漿侵入后的余熱和侵入巖中放射性礦物蛻變產(chǎn)生的熱能，然后沿導(dǎo)水構(gòu)造裂隙流出地表或隱藏地下，形成承壓裂隙脈狀地下熱礦水。

（2）熱儲(chǔ)特征。大風(fēng)坑地?zé)崽餆醿?chǔ)明顯受新華夏系郴縣一懷集深大斷裂帶的次一級(jí)斷裂構(gòu)造所控制。熱儲(chǔ)的巖性主要為構(gòu)造碎裂巖，巖石破碎，巖石間受構(gòu)造作用形成大量連續(xù)的裂隙，巖芯裂隙面見有熱水溶蝕現(xiàn)象。抽水試驗(yàn)過程中周邊觀測孔壓降一致性較明顯，滲透系數(shù)139.71～194.18，表明熱儲(chǔ)滲透性較好；ZK01單井涌水量2016.66m³/D，表明熱儲(chǔ)富水性豐富。

（3）蓋層特征。蓋層主要為燕山早期花崗巖，節(jié)理裂隙不發(fā)育，密閉性較好，導(dǎo)水性差、富水性弱，厚度較大，為區(qū)內(nèi)主要隔水層和保溫層，保溫性能較好。其中第四系松散沉積物厚度較薄，具有一定的滲透性，但因厚度較薄，對(duì)地?zé)崽镉绊懖淮蟆?/p>

（4）熱流體流場特征。地?zé)崽锛捌渲車诖箫L(fēng)坑河地下水總體是由北西向南東流動(dòng)，最后匯入大風(fēng)坑河。鑒于導(dǎo)熱導(dǎo)水?dāng)嗔咽窍虮睎|傾，則地?zé)崃黧w總體是由北西向南東沿著斷裂裂隙流動(dòng)，在壓力的作用下，由裂隙較發(fā)育出露地表的地方排泄出去。因大風(fēng)坑地?zé)崽锼趨^(qū)域地表蓋層相對(duì)較厚，在ZK01大量抽水實(shí)驗(yàn)的過程中，沒有出現(xiàn)因裂隙水補(bǔ)給不夠及時(shí)而形成河水補(bǔ)給地下水的現(xiàn)象，河水對(duì)地?zé)崴疁仉y造成一定的影響。

（5）地溫場特征。大風(fēng)坑地?zé)崽锏臒岙惓Ｐ螒B(tài)總體上呈橢圓形，抽水試驗(yàn)測得孔內(nèi)最高溫度約48.8℃。在斷層上盤由淺到深溫度呈遞增趨勢而在斷裂下盤溫度變化則相反，隨深度加深呈遞減趨勢。該區(qū)域垂向地溫梯度一般0.0009℃/10m～0.227℃/10m，個(gè)別可達(dá)4.3℃/m，平均約0.65℃/10m。

4.地?zé)崃黧w化學(xué)特征

（1）地?zé)崃黧w化學(xué)組分特征。本次勘查工作采集了ZK01的水樣進(jìn)行分析測試，見表1，探采結(jié)合孔ZK01水質(zhì)分析結(jié)果的庫爾洛夫表示式如下：

結(jié)合分析測試結(jié)果及上述庫爾洛夫式，可知大風(fēng)坑地?zé)崽锏責(zé)崃黧w中pH值中等、呈中等偏酸性，二氧化硅含量較高，而放射性元素鐳和氡的含量相對(duì)較低。

（2）深部熱儲(chǔ)溫度推算。鑒于大風(fēng)坑地?zé)崽飳俚蜏氐責(zé)崽铮覔?jù)ZK01井取水樣的化學(xué)分析結(jié)果表明pH<7.0，因此本次采用地球化學(xué)溫標(biāo)計(jì)算方法中的鉀鎂地?zé)釡貥?biāo)估算地?zé)崽餆醿?chǔ)溫度，計(jì)算公式如下：

根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，將數(shù)據(jù)代入公式后，計(jì)算出來的熱儲(chǔ)層溫度為89.50℃，因此，大風(fēng)坑地?zé)崽锏挠?jì)算熱儲(chǔ)溫度范圍為89.50℃左右。據(jù)《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》（GB/T 11615-2010），可知上述計(jì)算結(jié)果僅代表熱儲(chǔ)不太深處熱儲(chǔ)的溫度。

5.開發(fā)利用建議

據(jù)ZK01水樣分析結(jié)果（見表1），對(duì)照《生活飲用水衛(wèi)生水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)2018年第五期標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）、《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-2005）等相關(guān)規(guī)定，評(píng)價(jià)該地?zé)崽锏牡責(zé)崃黧w不可以直接作為生活飲用水；不能作為飲用天然礦泉水，不能作為農(nóng)業(yè)灌溉用水，可以作為漁業(yè)用水；地?zé)崃黧w的排放對(duì)對(duì)環(huán)境的影響程度較低；該熱礦水屬非腐蝕性水。該熱液流體偏硅酸、氡含量較為豐富，其中偏硅酸濃度含量達(dá)到命名礦水濃度標(biāo)準(zhǔn)，可命名為理療用硅水、溫水和淡水，而氡濃度達(dá)到理療價(jià)值和礦水濃度，綜合評(píng)價(jià)為HC03-Na型含氡的硅酸溫?zé)岬V水。

根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，認(rèn)為連山縣小三江鎮(zhèn)大風(fēng)坑開發(fā)溫泉度假村具有良好的前景，開發(fā)該地?zé)豳Y源將產(chǎn)生良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

6.結(jié)論

（1）大風(fēng)坑地?zé)崽锍雎兜貙又饕獮榈谒南?，下伏基巖為燕山早期花崗巖。內(nèi)熱礦水形成的控?zé)針?gòu)造為北西向斷裂與近南北向斷裂，其交會(huì)部位的深切導(dǎo)水裂隙亦是地?zé)崃黧w運(yùn)移的通道。

（2）大風(fēng)坑地?zé)崽餆岙惓Ｐ螒B(tài)總體上呈橢圓形，抽水試驗(yàn)測得孔內(nèi)最高溫度約48.8℃。

（3）大風(fēng)坑地?zé)崽锏牡責(zé)崃黧w為無色、透明、無味的熱水。水化學(xué)類型為HCO₃-Na型；溶解性總固體含量167mg，L，為淡水；pH值6.67，為中性水；測得最高水溫48.8℃，屬低溫?zé)崴?；偏硅酸含?5.42mg，L、氟的含量為0.049mg/L，可綜合定名為具理療價(jià)值的硅水。