群樂背斜緊密褶皺帶地?zé)崴x存特征及勘查開發(fā)建議

田小林

群樂背斜緊密褶皺帶地?zé)崴x存特征及勘查開發(fā)建議

田小林

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

正安縣桐梓埡地區(qū)在三江河谷邊緣有溫泉群出露（水溫33.2℃）。通過對區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)條件的綜合分析，認為該區(qū)為混合熱儲類型，地?zé)崴傻V條件較好。因該區(qū)屬背斜隆起緊密褶皺帶區(qū)，巖層產(chǎn)狀陡，兩翼地?zé)崴癫厣疃却?，軸部強烈隆起、熱儲含水層抬升，地?zé)崴癫厣疃容^淺；考慮斷裂構(gòu)造具有良好導(dǎo)熱導(dǎo)水作用，建議以群樂背斜軸部為勘探構(gòu)造部位、以在熱儲含水層中揭露斷裂構(gòu)造為勘探目標，從而實現(xiàn)增加成井率、減少勘查風(fēng)險。

背斜；緊密褶皺帶；地?zé)崴?；賦存特征；勘查開發(fā)

群樂背斜位于貴州省正安縣北部桐梓埡一帶，呈北東至南西向展布，軸長20km，南東翼近軸部三江河谷邊緣有天然溫泉（水溫33.2℃、流量0.5L/s）出露，反映了群樂背斜區(qū)具備地?zé)崴Y源形成的良好地?zé)岬刭|(zhì)條件。由于區(qū)域背向斜緊密相間分布，地層產(chǎn)狀陡、斷裂切割嚴重，地質(zhì)條件較復(fù)雜。加強對群樂背斜緊密褶皺帶區(qū)地?zé)崴x存條件的綜合分析研究，對區(qū)內(nèi)地?zé)崴Y源勘查開發(fā)具有一定的指導(dǎo)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

群樂背斜在區(qū)域上位于四川盆地東南邊緣，大婁山隆起褶皺帶北西側(cè)，區(qū)域構(gòu)造由背、向斜呈雁形斜列交相分布，正斷層、沖斷層、構(gòu)造裂隙發(fā)育。群樂背斜軸面傾向北西，核部出露寒武系婁山關(guān)組（?2-3）及奧陶系桐梓紅花園組（O1）白云巖及灰?guī)r，兩翼出露奧陶系（O）至志留系（S）泥頁巖、砂泥巖夾碳酸鹽巖，沿背斜軸部碳酸鹽巖分布區(qū)成寬緩谷地，兩翼碎屑巖構(gòu)成壟崗，受強烈擠壓形成緊密褶皺帶、地層產(chǎn)狀較陡。核部及翼部高角度張性斷層、逆沖斷層發(fā)育，切割背斜深度大（韓至鈞和金占省，1996）。該區(qū)具備地?zé)崴Y源形成的地?zé)岬刭|(zhì)條件，因處于強烈隆起緊密褶皺帶區(qū)，地?zé)崴x存條件復(fù)雜，勘查開發(fā)難度較大（圖1）。

1.正斷層；2.逆斷層；3.背斜軸；4.地層分界線；5.地層代號；6.巖層產(chǎn)狀（數(shù)字表示傾角）；7.溫泉（左：編號；右上：流量L/s；右下：水溫℃）；8.河流；9.居民聚集區(qū)

2 地?zé)岬刭|(zhì)條件

2.1 熱儲單元結(jié)構(gòu)

群樂背斜區(qū)出露地層除缺失泥盆系及石碳系外，從寒武系至三疊系均有出露，按碳酸鹽巖相對儲水富熱、碎屑巖相對隔水隔熱劃分，區(qū)內(nèi)熱儲分屬第一、第二、第五儲集單元（表1）：

表1 熱儲單元結(jié)構(gòu)劃分表

第一熱儲單元以震旦系燈影組（Zb）白云巖為熱儲含水層，以上覆金頂山組（?1）至牛蹄塘組（?1）泥頁巖等碎屑巖為隔水隔熱蓋層，熱儲含水層深埋于地下、封閉完整、蓋層厚度較大，是群樂背斜區(qū)域唯一有效的熱儲單元結(jié)構(gòu)，地?zé)崴饕x存于燈影組（Zb）熱儲含水層中（張世從和陳履安，1998）。

第二熱儲單元以寒武系清虛洞組（?2）至奧陶系桐梓紅花園組（O1）碳酸鹽巖為熱儲含水層、以奧陶系湄潭組（O1）至志留系韓家店組（S2-3）碎屑巖為熱儲蓋層。

第五熱儲單元以二疊系棲霞茅口組（P2）碳酸鹽巖為熱儲含水層、以二疊系合山組（P3）至三疊系夜郎組（T1）碎屑巖為熱儲蓋層。

第二、五熱儲單元含水層已大面積暴露地表，成為淺層巖溶水及深層地?zé)崴a給區(qū)。

2.2 熱儲構(gòu)造

群樂背斜北西翼傾角53°～58°、南東翼63°～80°，為東陡西緩尖梭狀不對稱背斜。結(jié)合地質(zhì)條件及熱儲結(jié)構(gòu)特征分析，由導(dǎo)熱性、含水性較好的震旦系燈影組（Zb）白云巖構(gòu)成熱儲含水層，由透水性、導(dǎo)熱性較差的金頂山組（?1）至牛蹄塘組（?1）泥頁巖構(gòu)成熱儲蓋層，具有良好儲熱蓄水條件的熱儲單元結(jié)構(gòu)。因此，群樂背斜為控制區(qū)內(nèi)熱儲結(jié)構(gòu)的良好熱儲構(gòu)造。

2.3 導(dǎo)熱導(dǎo)水構(gòu)造

從三江河溫泉群（S1）形成條件分析，受桐梓埡高角度張性斷層切割，導(dǎo)通了燈影組（Zb）熱儲含水層與地表的聯(lián)系，地?zé)崴財嗔淹ǖ郎仙恋乇硪蕴烊粶厝问匠雎?。桐梓埡與桐梓沖斷層相互溝通銜接，是控制區(qū)內(nèi)地?zé)崴Y源形成、深循環(huán)及遠徑流的良好導(dǎo)熱導(dǎo)水構(gòu)造（班文韜等，2018）。

2.4 熱儲類型

群樂背斜區(qū)熱儲含水層呈層狀展布，顯示層狀熱儲特征；桐梓沖及桐梓埡斷層有良好導(dǎo)熱導(dǎo)水能力，控制著地?zé)崴\移徑流。因此，區(qū)內(nèi)地?zé)崴Y源主要存儲于受群樂背斜控制的燈影組（Zb）白云巖熱儲含水層和受桐梓沖及桐梓埡深大斷裂控制的斷層破碎帶中，具備兼有層狀熱儲和帶狀熱儲的混合熱儲特征（劉漢武等，2020）。

1.白云巖；2.石灰?guī)r；3.砂泥巖；4.變余砂巖；5.砂巖；6.地層分界線；7.斷層; 8.地層代號；9.剖面方向

3 地?zé)崴x存特征

3.1 地?zé)崴植继卣?/h3>

地?zé)崴饕獌诘谝粺醿卧鸬┫禑粲敖M（Zb）白云巖中呈層狀產(chǎn)出，其次儲集于桐梓沖及桐梓埡斷裂破碎帶中呈帶狀產(chǎn)出。層狀熱儲中地?zé)崴饕芎畬涌臻g分布控制，地?zé)崴Y源具有賦存均勻、資源量較豐富、溫度相對較低和沿含水層分布的特征；帶狀熱儲中地?zé)崴饕軘嗔寻l(fā)育規(guī)模和性質(zhì)控制，地?zé)崴Y源具有賦存集中、資源量欠豐富、溫度相較高和沿斷裂分布的特征。

3.2 地?zé)崴癫靥卣?/h3>

如圖2所示，地?zé)崴癫貤l件受熱儲結(jié)構(gòu)和斷裂構(gòu)造控制，群樂背斜軸部燈影組（Zb）熱儲含水層存在上下2層，上層埋深1 319m、下層埋深2 180m，因群樂背斜隆起，造成熱儲含水層軸部抬升、兩翼相對下傾，使地?zé)崴哂性谳S部相對兩翼埋藏較淺的特征（張林等，2014）；桐梓沖及桐梓埡斷裂構(gòu)造是地?zé)崴畠蜏贤ǖ乇淼挠欣ǖ?，具有離斷裂帶越遠地?zé)崴癫卦缴?、越靠近斷裂帶地?zé)崴癫卦綔\的特征。

3.3 地?zé)崴患卣?/h3>

區(qū)內(nèi)地?zé)崴患饕苋簶繁承焙蛿嗔褬?gòu)造綜合控制，燈影組（Zb）白云巖溶孔、溶隙及裂隙較為發(fā)育，構(gòu)成地?zé)崴x存的有利場所，在群樂背斜軸部因正向隆起、拉張應(yīng)力集中、構(gòu)造裂隙發(fā)育，極有利于地?zé)崴患◤堄⒌龋?017）。桐梓沖及桐梓埡斷裂切割深、斷距大，是地?zé)崴a給、運移、賦存及熱傳導(dǎo)的有利空間和通道，同時也是地?zé)崴患挠欣麍鏊?。因此，區(qū)內(nèi)地?zé)崴饕患谌簶繁承陛S部燈影組（Zb）熱儲含水層與桐梓沖及桐梓埡斷裂交接復(fù)合部位。

4 勘查開發(fā)建議

（1）第一熱儲單元震旦系燈影組白云巖為群樂背斜區(qū)域地?zé)崴x存的良好熱儲含水層，桐梓沖及桐梓埡斷層為地?zé)崴\移和徑流的良好導(dǎo)熱導(dǎo)水構(gòu)造，該區(qū)地?zé)崴Y源的勘查應(yīng)以在燈影組熱儲含水層中揭露斷裂構(gòu)造為勘探目標，以增加成井率、減少勘查風(fēng)險。

（2）由于該區(qū)屬緊密褶皺帶區(qū)，群樂背斜兩翼地層產(chǎn)狀陡，地?zé)崴Y源的勘查開發(fā)深度大，屬不經(jīng)濟類型，而背斜軸部因褶皺隆起致使熱儲含水層抬升，在較為經(jīng)濟的孔深范圍內(nèi)即可獲得豐富的地?zé)崴Y源。因此，群樂背斜軸部為該區(qū)地?zé)崴Y源勘查開發(fā)最為經(jīng)濟合理的構(gòu)造部位。

韓至鈞，金占?。?996．貴州省水文地質(zhì)志[M]．北京：地震出版社．

張世從，陳履安．1998．貴州熱礦水[M]．貴陽：貴州科技出版社．

班文韜，段先前，楊倩，丁堅平．2018．貴州革東地區(qū)帶狀熱儲賦存規(guī)律研究[J]．地質(zhì)與勘探．54(2)：366-375．

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張林，陳剛，李強，吉勤克補．2014．貴州省遵義市中部地?zé)崴纬蓷l件及找礦遠景[J]．貴州地質(zhì)．31(1) ：60-66．

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Occurrence of Geothermal Water in Compact Fold Zone of the Qunle Anticline and Suggestions on Exploration and Development

TIAN Xiao-lin

(The 114th Geological Team, Guizhou Bureau of Geology and Exploration and Exploitation of Mineral Resources, Zunyi, Guizhou 563000)

Geothermal water in Tongziya, Zheng’an, Guizhou belongs to mixed thermal reservoir type. Temperature of the geothermal water is 33.2℃. The geothermal water occurs in compact fold zone of the Qunle anticline and is characterized by deepburial depth in the limbs of the anticline and shallow burial depth in the core of the anticline. A suggestion on exploration and exploitation of geothermal water in the core of the anticline is made.

anticline; compact fold zone; geothermal water; occurrence; exploration and exploitation

P641.4

A

1006-0995（2021）03-0445-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.03.018

2020-10-10

貴州省地礦局地質(zhì)科研項目“黔北地區(qū)不同水文地質(zhì)條件下碳酸鹽巖熱物性特征研究”（黔地礦科合[2019]18號）

田小林（1986-），男，貴州遵義人，碩士，高級工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)及地?zé)峥辈殚_發(fā)工作