關于頒布《本溪市橋頭地熱資源勘查》的可行性研究

林 云

一、項目概況

根據遼寧省國土資源廳關于2009年度省本級礦產資源補償費地質環境項目的通知精神,遼寧省第八地質大隊從本市地熱資源出發,認真篩選了本地區以往地熱勘查工作資料,從中選擇了本溪市橋頭地熱資源勘查作為2009年度省本級礦產資源地質環境項目。

該地地處本溪市西南,直距16公里。交通方便,沈(陽)至丹(東)鐵路、公路、高速公路在橋頭均設有火車站和出入口。

工作區總體上看,地勢屬遼東淺切割中低山區,氣候溫和,植被發育,四季分明,年平均氣溫7℃,雨季在7-8月份,年平均降雨量796mm,封凍時間為每年的11月份,翌年4月中旬解凍。

本區農業發達,農作物以水稻、高粱、玉米為主。

工作區最高海拔604.8米,最低海拔166.7米,相對高差較大,第四紀覆蓋較厚。

工作區面積為22.48平方公里。

二、項目實施的目的任務及可行性

(一)目的任務

為了節約能源,實行環境保護,綜合、合理開發利用礦產資源,使橋頭地區地熱資源能夠盡早地服務于社會各個領域,任務是提交一處地熱資源產地,出水量50t/h,水溫50℃以上。

(二)可行性

此處進行地熱勘查是可行的。早在1974年,遼寧省第八地質大隊在進行橋頭鎮大臺溝磁異常鉆探驗證時,就發現了地下熱水,當時沒有對其進行評價,各個含水層也沒有進行止水,所以流出地表的混合水溫還在零上22℃左右,流量為131公升,這充分說明該處地熱資源是存在的,且資源量特別具大。另外根據2008年遼寧省第八地質大隊在進行大臺溝鐵礦普查鉆探施工過程中,測斜時一臺價值16萬元的設備被損壞,原因是孔內溫度超過了規定的50℃,這就再一次證明了該處地熱資源的存在。

三、地質背景、以往研究程度及依據

(一)地質背景

勘查區處于太子河凹陷南側北東向斷裂較發育地段中,郯廬斷裂(韓嶺斷裂)從測區北側通過。礦區被震旦系、青白口系及遼河群浪子山組覆蓋,前震旦系含鐵巖系埋藏較深,達1200余米。

(二)以往研究程度

以往該處地質工作進行的較少,研究程度較低。

1.早在1975年遼寧省地質局第一區域地質調查隊在進行遼陽幅1/20萬區域地質調查時對測區內地層、構造、巖漿巖進行了較詳細的劃分和分類。

2.1974年,遼寧省第八地質大隊對1970年遼寧省地質局物測大隊在地面檢查大臺溝88號航磁異常存在的前提下進行了鉆探工程驗證,施工了兩個孔,ZK1孔深為1213.96米,該孔在952.81米至957.59米處涌水量突然增加,流量為131公升/分,流出地表的水溫為零上22℃,涌水附近的硅質白云石大理巖見有溶洞,徑2×0.5厘米,另外方解石細脈比較發育。ZK2孔深為865.96米,停于釣魚臺組底部礫巖中,此孔漏水嚴重。上述兩孔由于葉家溝鐵礦會戰而全部停止。

3.本溪地區南芬組銅礦普查時在此工作過。

4.個體及某些地勘單位在申請工作區及其附近近幾年進行了小范圍的地質找礦和采礦活動。

(三)依據

1.有已知線索。1974年遼寧省第八地質大隊在進行大臺溝88號航磁異常鉆探工程驗證時已發現熱水,流出地表的水溫為零上22℃,水量較大,達131公升/分。

2.2008年遼寧省第八地質大隊在進行大臺溝鐵礦普查時發現孔內溫度相當高,一臺價值16萬的測斜儀器進入到孔內遭到損壞,原因是該儀器在50℃以下可以正常工作,高于50℃就超出了儀器規定的技術要求,這說明孔內溫度大于50℃。

3.區內斷裂構造發育,特別是北東向斷裂構造,幾組平行排列,且位于郯廬斷裂(寒嶺段)的南側,相距8公里。其次北西斷裂構造也較發育,與北東向斷裂構造相交,這樣為熱水的地下徑流提供了通道。

4.蓋層條件較好。從鉆孔揭露的地層情況看,從上至下為橋頭組砂質頁巖與薄層石英砂巖互層,偽厚147.20米、南芬組頁巖夾泥灰巖,偽厚為500米、釣魚臺組石英巖偽厚226米、遼河群硅質白云石大理巖夾絹云母千玫巖,偽厚399米。熱水在900米以下,上部蓋層為保持水溫起到了保溫作用。

5.東部巖漿巖發育,為熱水的長期加溫起到了持久的作用。黃柏峪巖體、三臺巖體、甬子峪巖體等。

四、技術路線及工作內容

1.技術路線

本次工作采用室內原有地質資料綜合整理分析與野外地質調查、地質測量相結合,物探和鉆探工程驗證相結合的技術路線。

2.工作內容

首先收集以往地質資料和信息,進行綜合研究和分析,指導野外地質工作。野外開展大比例尺地質填圖工作,大致查明區內地層、構造、巖漿巖的分布特征,為物探工作提供依據,進而開展鉆探工程驗證、測溫和抽水試驗工作,對礦床開采技術條件進行評價,最后提交項目普查報告,為開發該地熱資源提供地質依據。

五、預期成果

通過地質工作,提交一處地熱資源產地,水量50噸/小時,水溫50℃以上。開發該資源,供暖、洗浴、療養一體化,規模經營,將會取得較好的經濟效益和社會效益。

六、項目風險及不確定因素

項目風險:該項目開展風險較小,因為有已知鉆孔證實地熱水確實存在、溫度高、水量大,且工作區與已知地熱區很近,相距只有2公里。成礦地質條件相同,完成預期成果應該沒有問題。

不確定因素:雖然工作區與已知地熱區很近,相距只有2公里,但斷裂構造是否延至本區,延至本區是否導水等均無法證實,如果這兩點斷裂構造延至了本區且又導水,那么不確定因素就不存在了。