廣東省龍門(mén)縣龍?zhí)镦?zhèn)賴(lài)屋地?zé)崽锏刭|(zhì)特征及成因分析

李華萍

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三五隊(duì)）

依托豐富的地?zé)豳Y源，開(kāi)發(fā)利用地?zé)岢蔀閺V東省龍門(mén)縣龍?zhí)镦?zhèn)近年來(lái)經(jīng)濟(jì)重要的增長(zhǎng)點(diǎn)，而對(duì)區(qū)內(nèi)地?zé)崽镞M(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià)工作是科學(xué)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。地?zé)豳Y源調(diào)查評(píng)價(jià)工作是根據(jù)可開(kāi)采熱量、流體量以及流體質(zhì)量并按其開(kāi)發(fā)利用方向定性評(píng)估其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益［1］。地?zé)豳Y源調(diào)查評(píng)價(jià)工作對(duì)實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃和有效保護(hù)地?zé)豳Y源、將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變成社會(huì)效益具有重要的意義。

賴(lài)屋地?zé)崽镒鳛辇執(zhí)镦?zhèn)重要地?zé)崽镏唬刭|(zhì)研究程度偏低，地?zé)崽锍梢蛘J(rèn)識(shí)不足。本次工作通過(guò)地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查、地?zé)徙@探工程和測(cè)溫等手段，對(duì)地?zé)崽锏牡貙咏Y(jié)構(gòu)、熱儲(chǔ)及其蓋層的地?zé)嵩鰷芈?、主要熱?chǔ)特征、地?zé)崃黧w溫度、壓力和產(chǎn)量等地?zé)岬刭|(zhì)特征進(jìn)行研究，在此基礎(chǔ)上初步探討地?zé)崽锏某梢蚣爸猩顚拥責(zé)豳Y源的找礦遠(yuǎn)景。

1 地?zé)崽锏責(zé)岬刭|(zhì)特征

1.1 地質(zhì)特征

龍?zhí)镦?zhèn)賴(lài)屋地?zé)崽镌趨^(qū)域上位于華南褶皺系中南部，處于橫跨全省的東西向佛岡—豐良深斷裂帶中段，夾持于北東向恩平—新豐深斷裂帶和河源深斷裂帶之間［2］。區(qū)域內(nèi)經(jīng)歷加里東—海西—印支—燕山—喜山5個(gè)階段的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，在加里東—海西—印支運(yùn)動(dòng)時(shí)期基本形成了本區(qū)的構(gòu)造形跡格局，后經(jīng)燕山—喜山運(yùn)動(dòng)的改造形成了如今多種多樣、復(fù)雜多變的構(gòu)造形跡。

1.1.1 地層結(jié)構(gòu)

該地?zé)崽锏貙咏Y(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單（圖1），出露的地層由老至新敘述如下。

（1）泥盆系上統(tǒng)帽子峰組（D3C1m）分布在地?zé)崽锏奈髂辖牵瑤r性主要為上部中—厚層狀細(xì)（中）粒長(zhǎng)石石英砂巖或粉砂質(zhì)細(xì)砂巖，間夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖或呈互層，中部和下部多為細(xì)粒（長(zhǎng)石）石英砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層或呈夾層，厚度＞530 m。

（2）石炭下統(tǒng)石磴子組（C1sh）主要分布于地?zé)崽镏胁垦乇蔽飨蛘共嫉牡屯莸貛В蟛糠值囟尉坏谒南祷虺商肯迪陆y(tǒng)測(cè)水組覆蓋。巖性主要為灰?guī)r、大理巖化灰?guī)r、大理巖、中部夾泥質(zhì)灰?guī)r和炭質(zhì)頁(yè)巖。據(jù)已有鉆孔資料，該組灰?guī)r巖溶較發(fā)育，見(jiàn)洞率達(dá)25%，富水性強(qiáng)，為熱水儲(chǔ)藏提供了良好空間。

（3）石炭系下統(tǒng)測(cè)水組（C1c）分布于地?zé)崽锏臇|半邊，巖性為灰色、灰黑色粉砂質(zhì)頁(yè)巖、頁(yè)巖、細(xì)砂巖，局部央炭質(zhì)頁(yè)巖及劣質(zhì)煤層，厚度為109～267 m。

（4）第四系更新統(tǒng)（Qp）主要分布在河流階地及沖溝中下游的低洼地帶，巖性以亞黏土、含黏土中粗砂和礫砂為主，局部為卵礫石，厚度多為2～5 m，局部達(dá)5 m以上。

1.1.2 巖漿巖

該地?zé)崽镂鱾?cè)見(jiàn)晚侏羅世侵入巖（J3γβ），巖性為中細(xì)粒黑云母花崗巖，多為淺灰白—灰白色，似斑狀結(jié)構(gòu)、變余花崗結(jié)構(gòu)，巖石成分主要由42%～43%鉀長(zhǎng)石、25%～30%斜長(zhǎng)石、27%～28%石英和少量黑云母等組成。

巖體主要在東西向的構(gòu)造環(huán)境中，巖漿以輻射擴(kuò)張為主的方式侵位，屬中深成相，其定位深度大致為3～8 km，巖體已遭受深度剝蝕。

1.1.3 地質(zhì)構(gòu)造

該地?zé)崽锏刭|(zhì)構(gòu)造以斷裂為主，以北北西和北北東向斷裂較為發(fā)育。

F35斷裂走向?yàn)?6°～18°，傾向東，傾角為48°左右，該斷層破碎帶以角礫狀硅化粉砂巖和裂隙被褐鐵礦充填為主，破碎帶寬度較大，在LZK1 井附近可見(jiàn)寬度大于15 m。此外，在地?zé)崽镂鞑恳舶l(fā)現(xiàn)1條斷層破碎帶與F35斷裂大致呈平行產(chǎn)出，相距650～700 m，斷裂走向?yàn)?°～12°，總體傾向東，傾角為72°～78°，破碎帶寬度為10～40 m，延伸大于1 km，以硅化巖、角礫巖局部夾糜棱巖為主要特征，在破碎帶中的裂隙傾向西為主，傾角為65°～70°，顯示多期次活動(dòng)特征。由此，初步認(rèn)為北北東向F35斷裂可能為主要的控?zé)針?gòu)造。

F36斷裂屬區(qū)域上某斷裂沿走向往南東方向的延伸部分，為推測(cè)斷裂。該斷裂與F35斷裂構(gòu)造1 對(duì)呈“X”型構(gòu)造格架，共同控制本地?zé)崽锏責(zé)岙惓^(qū)的分布。

F37斷裂走向?yàn)?7°，傾向南，傾角為35°～40°，經(jīng)鉆探揭露，見(jiàn)構(gòu)造角礫巖、硅化巖。

1.2 水文地質(zhì)特征

1.2.1 地下水類(lèi)型

根據(jù)地下水分類(lèi)方法，結(jié)合本區(qū)地下水賦存條件及含水巖組特征，將區(qū)內(nèi)地下水劃分為松散巖類(lèi)孔隙水、碳酸鹽巖類(lèi)裂隙溶洞水、碎屑巖類(lèi)裂隙水和巖漿巖類(lèi)裂隙水四大類(lèi)，分述如下。

（1）松散巖類(lèi)孔隙水主要分布于地?zé)崽飪?nèi)東半部某河兩岸階地及其兩側(cè)的山間谷地中，屬第四系全新統(tǒng)沖—洪積層，巖性以亞黏土和含黏土中粗砂為主，部分地段為卵礫石層，厚度為2～5 m，少數(shù)達(dá)5 m 以上，厚度變化較大。透水性及富水性變化較大，其中在某河兩岸沖—洪積階地中含水層厚度較大，透水性及含水性較強(qiáng)，單井涌水最達(dá)100～300 m3/d，局部可達(dá)300 m3/d以上，在其它山間谷地含水層厚度較小，透水性及含水性較弱，單井涌水量為100 m3/d左右，富水性總體上為貧乏。

（2）碎屑巖類(lèi)裂隙水分布于地?zé)崽飪?nèi)南東的中部及東部地段，主要為石炭系下統(tǒng)測(cè)水組（C1c）的砂頁(yè)巖裂隙水組成，主要賦存在粉砂質(zhì)頁(yè)巖和細(xì)砂巖的風(fēng)化裂隙及構(gòu)造裂隙中。一般泉流量為0.14 L/s，地下水逕流模數(shù)小于6 L/（s·km2）。富水性總體上為貧乏。

（3）碳酸鹽巖類(lèi)裂隙溶洞水石炭系下統(tǒng)石磴子組（C1sh）主要分布于地?zé)崽镏胁垦乇蔽飨蛘共嫉牡屯莸貛?，大部分地段均被第四系或石炭系下統(tǒng)測(cè)水組（C1c）砂頁(yè)巖覆蓋。59 個(gè)鉆孔中共有33 個(gè)孔揭露到灰?guī)r或大理巖，其中有8 個(gè)鉆孔揭露到溶洞，見(jiàn)溶洞率為25%，溶洞的發(fā)育和分布主要受構(gòu)造的控制。在斷裂構(gòu)造通過(guò)的地段溶洞發(fā)育，富水性強(qiáng)，單井涌水量達(dá)100～2 000 m3/d。斷裂帶以外的鉆孔，溶洞、溶隙不發(fā)育，富水性差。

（4）巖漿巖類(lèi)裂隙水主要分布在地?zé)崽锏奈鞑?，巖性為晚侏羅世中細(xì)粒黑云母花崗巖（J3γβ），泉流量為0.794～2.552 L/s，枯季地下徑流模數(shù)為9.318～16.290 L/（s·km2），富水性中等至豐富。

1.2.2 補(bǔ)給、徑流及排泄條件

地?zé)崴a(bǔ)給來(lái)源主要是大氣降水，其次為地表水體。區(qū)內(nèi)年降雨量大于2 000 mm，雨量充沛，枯水期短，補(bǔ)給來(lái)源充足。地形為低山丘陵地帶，地形變化大，北部山區(qū)以緩坡為主，植被發(fā)育，南部以山間沖積平原為主，有利于地表水和地表徑流對(duì)地?zé)崴难a(bǔ)給和匯集。山區(qū)巖石風(fēng)化裂隙較發(fā)育，第四系土層薄，有利于大氣降水的滲入補(bǔ)給。總體來(lái)說(shuō)，地?zé)崴a(bǔ)給條件較好。

碎屑巖類(lèi)裂隙水受巖層分布、產(chǎn)狀及構(gòu)造的影響，地下水的徑流途徑較長(zhǎng)且復(fù)雜，地?zé)崽飪?nèi)地?zé)崴畯搅鬏^為復(fù)雜，呈多方向性，但總體由北往南徑流。

地?zé)崽飪?nèi)地?zé)崴判剐问揭陨仙獮橹鳎猩倭肯驕\層地下水?dāng)U散排泄。

1.3 地?zé)崽镞吔鐥l件

賴(lài)屋地?zé)崽镏饕軘嗔鸭皫r性條件控制。地?zé)岙惓^(qū)呈近南北向的帶狀分布，受F37與F36斷裂控制。F37與F36交錯(cuò)復(fù)合部位形成應(yīng)力集中區(qū)，是本地?zé)崽锏闹行摹５責(zé)崃黧w主要賦存于這2 條斷裂構(gòu)造破碎帶以及隱伏灰?guī)r及大理巖斷裂構(gòu)造帶的溶洞及溶蝕裂隙中。根據(jù)已有資料分析，地?zé)崽飽|、西邊界主要受巖性條件控制，西側(cè)巖性主要為晚侏羅世中細(xì)粒黑云母花崗巖及泥盆系砂頁(yè)巖，裂隙發(fā)育一般，隔熱性較好；東側(cè)主要為測(cè)水組砂頁(yè)巖，巖石裂隙閉合，巖心較完整，透水性差，隔熱性較好，以上分別形成了地?zé)崽锏臇|西邊界。地?zé)崽锬媳眱蓚?cè)隨著遠(yuǎn)離斷裂交匯應(yīng)力集中區(qū)，巖石裂隙發(fā)育變?nèi)酰瑤r芯趨近完整，透水性及富水性變差，可形成相對(duì)隔水、隔熱的漸變過(guò)渡型邊界。

1.4 地溫場(chǎng)特征

1.4.1 平面地溫場(chǎng)特征

賴(lài)屋地?zé)崽?5℃等溫線(xiàn)圈閉埋深14 m，為近南北向帶狀，受F37與F36斷裂影響，熱異常范圍較大。30℃等溫線(xiàn)呈長(zhǎng)橢圓形，長(zhǎng)軸為北北東向，與主控?zé)釘嗔袴35走向基本一致，最大寬度為125 m，熱異常范圍較小。地溫變化總體為由高溫中心往北—南向降低，趨勢(shì)較緩慢，而往東—西方向迅速降低。

1.4.2 垂直地溫場(chǎng)特征

據(jù)鉆孔測(cè)溫資料分析（圖2），賴(lài)屋地?zé)崽锎瓜驕囟茸兓幸欢ㄒ?guī)律。從鉆孔LZK1 來(lái)看，孔深在0～60 m 水溫隨孔深增加而快速增加，60 m 以深孔段，隨著深度增加溫度變化不大，甚至還出現(xiàn)水溫緩慢下降的現(xiàn)象。觀察孔8 和觀察孔9 因靠近構(gòu)造帶近地表溫泉出露位置，增溫非常快，但同時(shí)受淺部地下冷水影響，水溫出現(xiàn)一定的波動(dòng)。

1.5 熱儲(chǔ)特征及其埋藏條件

賴(lài)屋地?zé)崽锏責(zé)崃黧w主要賦存于石炭系下統(tǒng)測(cè)水組（C1c）硅化粉砂巖和砂巖的斷裂構(gòu)造破碎帶中以及石炭系下統(tǒng)石磴子組（C1sh）灰?guī)r及大理巖斷裂構(gòu)造帶的溶洞及溶蝕裂隙中。

目前認(rèn)為，地?zé)崽餆醿?chǔ)層受呈“X”型構(gòu)造格架的F37與F36斷裂及巖性共同控制，形成呈南北東向展布的帶狀熱儲(chǔ)。平面上其影響的寬度約125 m，長(zhǎng)度約300 m。垂向上，鉆探揭露石磴子組灰?guī)r熱儲(chǔ)層厚度達(dá)150 m，尚未揭穿底板，推測(cè)熱儲(chǔ)厚度較大，埋藏深。

地?zé)崽锷w層巖性為測(cè)水組粉砂頁(yè)巖和第四系黏性土層，厚度為16～55 m，其透水性差，保溫性好。

2 地?zé)豳Y源成因

通過(guò)綜合分析賴(lài)屋地?zé)崽锏責(zé)岬刭|(zhì)特征，參考相關(guān)的資料和文獻(xiàn)，初步探討地?zé)崽镔Y源成因。

目前認(rèn)為，賴(lài)屋地?zé)崽餅樗疅嵝偷責(zé)嵯到y(tǒng)，熱儲(chǔ)類(lèi)型為開(kāi)放型—半圈閉型帶狀熱儲(chǔ)［3］，受斷裂構(gòu)造以及巖性控制，以碳酸鹽巖裂隙溶洞儲(chǔ)水為主要特征，其地?zé)岬男纬蓹C(jī)理基本相同。其水熱成因的機(jī)制是大氣降水、地表水體或常溫地下水通過(guò)斷裂構(gòu)造和風(fēng)化裂隙下滲，在斷裂破碎帶深循環(huán)過(guò)程中，汲取正常或偏高大地?zé)崃鞅尘跋卤簧畈繜崃骷訜崃说膸r石熱量獲得增溫，熱水沿?cái)嗔褞嫌?，在有一定蓋層條件的構(gòu)造帶或巖溶溶洞裂隙帶中儲(chǔ)存形成熱儲(chǔ)，若遇貫通地表與深部的斷裂，在地形低凹處出露成為溫泉［4］。

綜上，初步構(gòu)建該地?zé)崽锏某梢蚰Ｊ綀D（圖3）。

3 資源遠(yuǎn)景分析

賴(lài)屋地?zé)崽锟辈楣ぷ鲗?duì)淺層熱儲(chǔ)層取得了一定的認(rèn)識(shí)，但都局限在600 m 以淺，對(duì)中深部熱儲(chǔ)尚未有鉆探揭露和驗(yàn)證。結(jié)合已有的地質(zhì)資料分析認(rèn)為，賴(lài)屋地?zé)崽镏猩畹責(zé)豳Y源的找礦遠(yuǎn)景潛力較大，主要具有以下3個(gè)有利條件。

（1）賴(lài)屋地?zé)崽锎蟮貥?gòu)造位置處于橫跨全省的東西向佛崗—豐良深斷裂帶中段南側(cè)，北東向恩平—新豐深斷裂帶和河源斷裂帶夾持部位。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多期次、不同方向的構(gòu)造應(yīng)力作用，斷裂構(gòu)造發(fā)育，為地下冷水進(jìn)入深循環(huán)增溫形成熱水提供良好條件。區(qū)內(nèi)北東向斷裂構(gòu)造發(fā)育，且切割較深，為深部熱水向上運(yùn)移提供了通道，當(dāng)疊加北西向、近東西向的斷裂構(gòu)造時(shí)，其交匯部位往往是地?zé)嵝纬傻挠欣课弧?/p>

（2）賴(lài)屋地?zé)崽飵r漿活動(dòng)強(qiáng)烈，西部、北部大面積分布燕山期花崗巖，同時(shí)深部還可能存在較大規(guī)模的隱伏花崗巖體?；◢弾r體富含U、Th、K 等放射性元素，其放射性元素衰變熱為地?zé)崴男纬商峁┝肆己玫臒嵩础?/p>

（3）地?zé)崽飪?nèi)有大面積隱伏的石炭系和泥盆系碳酸鹽巖，具有相對(duì)封閉性，蓋層條件較好，為熱水的儲(chǔ)存提供了良好空間。

4 結(jié)論

綜合認(rèn)為賴(lài)屋地?zé)崽餅樗疅嵝偷責(zé)嵯到y(tǒng)，熱儲(chǔ)類(lèi)型為開(kāi)放型—半圈閉型帶狀熱儲(chǔ)，受斷裂構(gòu)造及巖性控制。賴(lài)屋地?zé)崽镏猩畹責(zé)豳Y源具有良好的找礦潛力，可通過(guò)進(jìn)一步勘查工作獲得找礦突破，為龍?zhí)镦?zhèn)地?zé)豳Y源提供試采及重點(diǎn)勘查開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)景區(qū)。