納雍縣董地地?zé)豳Y源賦存規(guī)律研究

涂明江，吉勤克補(bǔ)子

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局114地質(zhì)大隊(duì)，貴州遵義563000）

研究區(qū)位于貴州省納雍縣董地鄉(xiāng)一帶，在區(qū)內(nèi)勘查開發(fā)地?zé)豳Y源，利用地?zé)崃黧w資源為切入點(diǎn)，充分結(jié)合董地鄉(xiāng)依山傍水的獨(dú)特地理優(yōu)勢和民族文化特點(diǎn)，高標(biāo)準(zhǔn)打造集文化、旅游、休閑、養(yǎng)身、觀光于一體的民族特色旅游小鎮(zhèn)是一重要的發(fā)展思路；加之區(qū)內(nèi)發(fā)育的近東西向董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭（F1）斷層，具備延伸距離較遠(yuǎn)、規(guī)模較大的特點(diǎn)，屬區(qū)域挽近期活動斷層。在董地?cái)鄬樱‵2）上盤和田壩頭（F1）斷層分別實(shí)施了一口地?zé)峋瓺R1和DR2，均獲得成功。以上兩個點(diǎn)與東西向董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭（F1）斷層的位置關(guān)系充分顯示了東西向董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭（F1）斷層對區(qū)內(nèi)地?zé)豳Y源起到重要的控制作用，也揭示了東西向董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭（F1）斷層是區(qū)內(nèi)控制地?zé)崃黧w的形成、賦存及分布的主要因素。因此，對區(qū)內(nèi)東西向董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭（F1）斷層地?zé)崃黧w資源賦存規(guī)律的綜合研究，與今后區(qū)內(nèi)開展地?zé)崃黧w資源的勘查具有重要的指導(dǎo)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)處于上揚(yáng)子準(zhǔn)地塊黔北隆起區(qū)之織金穹盆構(gòu)造變形區(qū)，位處東西向馬場斷裂構(gòu)造帶，構(gòu)造線主要為東西向。北西走向的董地背斜，屬馬場東西向構(gòu)造帶的組成部分。其軸跡中段在董地街上一帶受董地?cái)鄬悠茐?，被平移錯斷。根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)空間關(guān)系分析，該背斜核部岀露寒武系地層，兩翼最新至三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組，其下伏地層中寒武系下統(tǒng)金頂山組、明心寺組、牛蹄塘組地層沉積的砂質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖、頁巖及炭質(zhì)頁巖，巖石孔隙率低，透水性弱，導(dǎo)熱性差，具有良好的隔熱保溫性能，構(gòu)成很好的儲熱蓋層。導(dǎo)熱性較好的第一儲集單元震旦系上統(tǒng)燈影組（Z）白云巖厚度較大，經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動后，在董地?cái)鄬由媳P碳酸鹽巖地層中構(gòu)造裂隙發(fā)育，當(dāng)接受大氣降水入滲補(bǔ)給后，在地下形成較穩(wěn)定的熱儲含水層，加之熱儲封閉條件較好，是研究區(qū)較好的儲熱構(gòu)造。區(qū)內(nèi)發(fā)育的董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭（F1）斷層屬于東西向區(qū)域斷層——馬場斷層西端的延伸段，具有延伸遠(yuǎn)、切割深、斷距大的特點(diǎn)，是區(qū)域性活動斷裂構(gòu)造（圖1）[1]。

研究區(qū)域出露地層由新至老分別為第四系（Q）、二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）、二疊系中統(tǒng)棲霞組（P2q）、二疊系中統(tǒng)梁山組（P2l）、石炭系中上統(tǒng)黃龍—馬平群（C2-3Hn-Mp）、石炭系下統(tǒng)擺佐組（C1-2b）、石炭系下統(tǒng)九架爐組（C1jj）、寒武系中統(tǒng)石冷水組（∈2sh）、寒武系中統(tǒng)陡坡寺組（∈2dp）；下伏地層為寒武系下統(tǒng)清虛洞組（∈1q）、金頂山組（∈1j）、明心寺組（∈1m）、牛蹄塘組（∈1n）、震旦系中統(tǒng)燈影組（Zbdn）。其中寒武系下統(tǒng)金頂山組（∈1j）至寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組（∈1n）主要以頁巖、含砂質(zhì)頁巖、含炭質(zhì)頁巖及炭質(zhì)頁巖等碎屑巖為主，是區(qū)內(nèi)地?zé)崴Y源隔熱保溫層。而震旦系（Z）碳酸鹽巖地層深埋于地下保存較完好，為區(qū)內(nèi)地?zé)崴Y源良好蓄水層。

2 地?zé)嵝纬蓷l件

一般情況下，地?zé)崃黧w資源的形成必須具備“儲、蓋、通、源”四個條件，必須具備一定的阻水隔熱保溫層（蓋層）和儲水儲熱層（熱儲層）。大氣降水通過斷層和構(gòu)造裂隙下滲進(jìn)入地下進(jìn)行深循環(huán)，在較封閉的還原環(huán)境中，經(jīng)過氧化還原作用、離子吸附作用、離子交換作用等綜合因素的影響，加之挽近期構(gòu)造運(yùn)動的強(qiáng)烈作用，能量轉(zhuǎn)換致使深部地下水水溫增高，同時與圍巖相互作用中溶濾、溶解了巖石和氣體中的化學(xué)組分而成為有開發(fā)價值的地?zé)崃黧w。因此，研究區(qū)地?zé)崃黧w資源的形成，經(jīng)歷了一個較長的歷史時期，其補(bǔ)給和運(yùn)移是在一個較大的地質(zhì)空間中完成的，受區(qū)域大地構(gòu)造單元格局影響和控制。

2.1 “儲、蓋”層分析

研究區(qū)內(nèi)熱儲構(gòu)造為董地背斜，該背斜中熱儲層由震旦系燈影組（Zbdn）白云巖組成，DR1號鉆孔揭露顯示熱儲層埋深1811～2313m,厚度達(dá)502m；阻水隔熱保溫蓋層為寒武系下統(tǒng)金鼎山組（∈1j）至寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組（∈1n）碎屑巖組成，DR1號鉆孔揭露的保溫蓋層厚度1266m；DR2號鉆孔揭露顯示熱儲層埋深1618～2135m,厚度達(dá)517m；阻水隔熱保溫蓋層為寒武系下統(tǒng)金鼎山組（∈1j）至寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組（∈1n）碎屑巖組成，DR2號鉆孔揭露的保溫蓋層厚度828m。

2.2 “通”道分析

“通”則指區(qū)域性大斷裂及其次生斷裂帶斜切背斜褶皺構(gòu)造體，加之多期復(fù)活作用，其地質(zhì)體巖石破碎、構(gòu)造節(jié)理裂隙發(fā)育，這不但為地?zé)崃黧w的賦存提供了有利空間，而且為地?zé)豳Y源運(yùn)移提供了有利通道，區(qū)內(nèi)發(fā)育近東西向董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷裂田壩頭（F1）斷裂構(gòu)造，具規(guī)模較大、切割深、延伸遠(yuǎn)的特點(diǎn)，有利于溝通深部熱源，為地?zé)豳Y源形成條件中的“通”。

2.3 熱源、水源分析

在研究區(qū)內(nèi)深大斷裂帶及挽近期活動斷裂構(gòu)造帶及次生斷裂構(gòu)造帶的影響和控制下，熱流體在一定的深度范圍內(nèi)以對流形式存在，熱傳遞以傳導(dǎo)和對流形式同時出現(xiàn)，與深大斷裂或挽近期活動斷裂相伴生的斷裂，溝通了深部地層和熱儲的水力聯(lián)系，造成熱能儲存和運(yùn)移的空間及通道，使深部高溫?zé)崴谙鄬^淺部位集中，又由于隔熱阻水保溫蓋層厚度的差異及平面分布的特點(diǎn)形成了研究區(qū)內(nèi)的地?zé)岙惓７植继卣?。其熱的來源，主要來自于地下深部均一的熱流向地殼淺部傳輸過程中受正向隆起背斜褶皺構(gòu)造和深大斷裂帶及挽近期活動斷裂構(gòu)造帶及次生斷裂構(gòu)造帶的影響和控制而進(jìn)行再分配的結(jié)果；次之為深部基巖地層中賦存的天然放射性元素釋放出的能量。

研究區(qū)內(nèi)熱源主要來自于地幔熱傳導(dǎo)。董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭（F1）斷層深部溝通熱源，沿深大斷裂帶向地下深部下滲并賦存于儲熱含水層中的大氣降水與來自于地幔熱傳導(dǎo)的熱源匯合，并在與圍巖相互作用中溶濾、溶解了巖石和氣體中的化學(xué)組分而成為有開發(fā)價值的地?zé)崃黧w。

對于無特殊熱源的中低溫對流型地?zé)嵯到y(tǒng)，地下水深循環(huán)是形成地?zé)嵯到y(tǒng)的主要因素，要求具備地下水得以進(jìn)行的地質(zhì)構(gòu)造條件（即斷裂通道）外，充足的水源是關(guān)鍵?？辈閰^(qū)背斜核部應(yīng)力集中，斷裂和構(gòu)造裂隙發(fā)育，有利于大氣降水入滲補(bǔ)給，因此勘查區(qū)地?zé)嵯到y(tǒng)水源充足。

3 地?zé)豳x存規(guī)律特征

3.1 地?zé)豳x存模式特征

區(qū)內(nèi)地?zé)嵯到y(tǒng)是一個完整的“褶皺隆起斷裂對流型”地?zé)嵯到y(tǒng)，大氣降水沿董地背斜核部及兩翼斷裂和構(gòu)造裂隙，由南西向北東進(jìn)行深循環(huán)，地下水向深部下滲賦存于第一儲集單元熱儲層震旦系燈影組（Zbdn）白云巖中，區(qū)內(nèi)發(fā)育的區(qū)域性大斷裂[董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭斷層（F1）]將上地幔熱流溝通向上導(dǎo)熱，同時地下水不斷吸收沿深大斷裂從地殼深部向上傳輸?shù)臒崃?，被加溫增熱的地?zé)崃黧w上涌，因體積膨脹（密度變小）而產(chǎn)生浮力向上運(yùn)動，上部的低溫流體因密度大在重力作用下向下運(yùn)動，構(gòu)成了區(qū)內(nèi)地?zé)崃黧w深循環(huán)系統(tǒng)，因此地?zé)豳Y源主要富集于董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭斷層（F1）破碎帶及第一儲集單元熱儲層組合部位。

3.2 地?zé)崃黧w埋藏特征

根據(jù)區(qū)內(nèi)已實(shí)施的地?zé)峋―R1、DR2）分析，研究區(qū)是以第一熱儲為成井目的層，地?zé)峋挥诙財(cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭斷層（F1）上盤，取水層位為第一熱儲單元中的震旦系燈影組（Zbdn）熱儲層，熱儲層埋深1618～2313m。通過地質(zhì)調(diào)查結(jié)合已有資料綜合分析，研究區(qū)內(nèi)在董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭斷層（F1）上盤熱儲蓋層保存完整，地?zé)崴癫厣疃冗m中，有益于地?zé)崃黧w的運(yùn)移及微量元素富集。依據(jù)依據(jù)井溫測量資料，其熱儲溫度為66℃～69℃；且地溫場在垂向上的變化規(guī)律基本上呈線性相關(guān)，越往深部線性相關(guān)性越好。

4 結(jié)語

（1）研究區(qū)內(nèi)董地?cái)鄬樱‵2）及其次級斷層田壩頭（F1）斷層及影響帶構(gòu)造節(jié)理、構(gòu)造裂隙極為發(fā)育，巖溶裂隙、溶孔等巖溶現(xiàn)象突顯，為地?zé)崃黧w資源的儲存、運(yùn)移及富集提供了極為有利的地下空間；同時控制著區(qū)內(nèi)地?zé)崃黧w資源的賦存、運(yùn)移和出露，尤其是在上盤斷裂破碎帶區(qū)域是獲取水溫相對較高、微量元素相對富集的區(qū)域。

（2）根據(jù)研究區(qū)內(nèi)地?zé)岬刭|(zhì)條件、儲熱層、隔熱保溫層和控?zé)針?gòu)造特征分析，區(qū)內(nèi)地?zé)崃黧w成因?qū)亳薨櫬∑饠嗔褜α餍?；熱儲兼具層狀熱儲和帶狀熱儲的特征，彼此存在成生關(guān)系，地?zé)峥辈轭愋蛯僦械蜏鼗旌闲蜔醿Α?/p>

（3）在研究區(qū)內(nèi)深大斷裂與熱儲構(gòu)造相結(jié)合有利部位，是區(qū)內(nèi)尋找地?zé)崃黧w資源的關(guān)鍵所在。