廣東省中高溫地熱資源勘查與開發利用建議

田春艷

(廣東省地質局水文工程地質一大隊，廣東湛江524049)

廣東省中高溫地熱資源勘查與開發利用建議

田春艷

(廣東省地質局水文工程地質一大隊，廣東湛江524049)

廣東省境內已發現的中溫地熱資源主要以水熱型為主。從地熱發電角度看，水溫較高(大于90℃)、儲量較大、具有發電潛力的地熱田有新洲地熱田、東山湖地熱田、虎池圍地熱田、鄧屋地熱田和豐良地熱田。根據地熱田地熱資源分布及開發利用存在的問題，從地熱發電角度分析，初步提出了中高溫地熱資源勘查與開發利用的四點建議。

廣東;地熱資源;開發利用

廣東是我國地熱資源最豐富、出露溫泉點最多的省份之一，溫泉點的數量僅次于西藏、云南，居全國第三位。目前，全省已發現溫度≥30℃的天然溫泉點約320處(約占全國總數的10%)、隱伏地熱區5處。在全省21個地級市中，除東莞市還沒發現有天然溫泉出露外，其余20個地級市均有溫泉分布。據初步統計，全省地熱資源可開采量約64.2萬m3/d，其中:天然溫泉約23.8萬 m3/d，盆地型隱伏地下熱水約 40.4 萬 m3/d。

1 地熱地質背景

中、新生代以來，廣東省境內斷裂活動及地殼升降運動異常強烈，不僅形成了100多個沿斷裂展布的陸相紅色構造盆地，而且發生了多期次的巖漿侵入和火山噴發活動。已確定的侵入巖巖體有500多個，分布面積約占全省陸地面積的三分之一，其中以酸性花崗巖類占絕對優勢［1］。在時空分布上，具有:分布范圍廣，沿斷裂構造帶展布，侵入巖時代從西北向東南逐漸變新的趨勢，侵入活動具有多旋回和多期次性，燕山期侵入活動最強烈(期次多、強度大)等明顯的特征和分布發育規律。

廣東地域在地質歷史時期經歷過多次劇烈的地殼運動，形成了一系列規模不一、性質不同的斷裂，尤其是規模大、切割深、反復活動的深、大斷裂，不僅控制了廣東山川形勢的展布方向、地層與巖石的分布、中—新生代斷陷盆地的形成與發展，而且控制著溫泉的分布與出露。

2 中溫地熱田

廣東省境內已發現的中溫地熱資源主要分布于沿海地區，以水熱型地熱資源為主。從地熱發電角度看，水溫較高(大于90℃)、儲量較大、具有發電潛力的地熱田主要有5個。

2.1 新洲地熱田

2.1.1 地理位置

新洲地熱田位于廣東省陽江市陽東縣新洲鎮北西4km的橫崗村附近、廣湛高速和西部沿海高速公路之間，地熱田中心點地理座標為東經 112°15′26″，北緯 21°53′33″，連接兩高速的鄉鎮級水泥公路從地熱田旁側通過，交通方便。

新洲地熱田位于北東向的恩平—新豐大斷裂帶內，處在新洲巖體與古老的寒武系地層接觸界線上。

2.1.2 地熱資源概況

熱儲呈帶狀，明顯受巖漿巖及斷裂構造控制，淺部地熱資源為水熱型。地表以大于30℃的溫泉為邊界，圈定的地熱田面積大于1 km2，推測地下300 m深度的90℃高溫區面積達4.88 km2。溫泉溫度92℃，鉆孔揭露自流水溫101℃、300 m孔底溫度104℃。鉆孔自流量1 959 m3/d，單孔抽水試驗降深10.7 m的涌水量3 128 m3/d。最高水頭高出地面13.70 m。

2.1.3 存在的主要問題及潛力分析

1)勘探深度不夠。目前地熱勘探孔最大深度僅350 m，而350 m以下的地質構造及地熱資源情況不明。

2)深部地質構造未查明。以往的地質工作僅限于淺部數百米深度，對于深部斷裂及深部是否存在熾熱的巖漿或干熱巖從未進行過研究。根據地熱田的地質構造(斷裂發育、新洲巖體多期次巖漿入侵)分析，存在著淺部為深循環中高溫熱水、深部為干熱巖的可能。

3)地熱田溫度有待提高。從以地熱發電為目的的角度看，地熱田目前揭露的溫度仍然較低。據地熱水化學溫標預測，該地熱田的熱儲溫度達162℃。因此，仍有提高地熱田溫度的潛力。

4)高溫熱水未被開發利用，造成地熱能源浪費。新洲地熱田雖然具有儲量豐富、鉆孔出水量大、溫度高的特點，但目前開發力度不足，寶貴的高溫熱水仍然在白白流失。

2.2 東山湖地熱田

2.2.1 地理位置

東山湖地熱田地處粵東沿海，位于潮州、汕頭、揭陽三市交界地帶的桑浦山脈北側，行政區劃隸屬潮州市朝安縣沙溪鎮管轄。從廈汕、深汕、汕梅高速公路轉潮汕、汕揭公路可達。汕揭高速公路沙溪出入口距度假村約2 km，離粵東新機場10 km，距潮州市區約20 km，距汕頭、揭陽市區約30 km，交通便利。

東山湖地熱田處在潮安－普寧、錢東－惠城等兩條北東向斷裂與古巷－澄海及榕江等兩條北西向斷裂交接的中間地帶。地表被第四系海陸交互相沉積層覆蓋，主要由粘性土及砂礫石組成，厚度45～66 m不等;下伏基巖為晚侏羅世及晚白堊世的侵入花崗巖。

2.2.2 地熱資源概況

地熱田具有水溫高、水量大、水頭壓力高等特點。地熱中心區域的鉆孔自流量均大于20 L/s，揭露孔口最高水溫102℃，水頭高出地面25.23 m，單孔涌水量達2 932 m3/d。熱水礦化度1.1～3.2.3存在的主要問題及潛力分析

1)勘探深度不夠。以往地熱勘查孔最大鉆探深度593.11 m，深部地質構造及地熱資源情況不明。

2)用途單一，存在資源浪費問題。該地熱田地熱資源儲量豐富，水溫達102℃是全省溫度最高的熱水，目前僅用于洗浴，沒有進行綜合利用，開采利用量較也小，不僅經濟效益不理想，而且也浪費了寶貴的地熱資源。

3)地熱田溫度仍可提高。選用二氧化硅地熱溫標預測深部熱儲溫度達140℃ ～143℃。

2.3 虎池圍地熱田

2.3.1 地理位置

虎池圍地熱田位于中山市南蓢鎮翠亨村東南側金星門港的灘涂內。東為淇澳島，北距中山市區約24 km，南距珠海市區約15 km，西側有京珠高速公路及中山至珠海一級公路，東側有正在建設中的粵港澳大橋(西端)，交通十分方便。

新洲地熱田位于北東向的河源深大斷裂西南段，處在五桂山巖體邊緣。溫泉常年被海水淹沒，據鉆探揭露，深部為燕山三期花崗巖，淺部(海底)為第四系全新統海相沉積的淤泥和燕山期花崗巖風化殘積的粘性土等，厚約12～30 m，隔熱保溫性良好。

2.3.2 地熱資源概況

熱儲呈帶狀，明顯受巖漿巖及斷裂構造控制，淺部地熱資源為水熱型。根據鉆探和測溫資料，初步圈定地溫＞30℃的地熱異常區面積約0.262 km2。溫泉溫度98℃，鉆孔揭露自流水溫99℃，偶測值達102℃。最高水頭高出地面8.20 m。單孔自流量1 200 m3/d，單孔抽水試驗降深3.6 m的涌水量1 813 m3/d。根據鉆孔自流及抽水試驗資料計算，虎池圍地熱田地下熱水的允許開采量為2 558 m3/d。經初步計算，地熱田可開發利用地熱量達77 7578 MJ/d，換算成熱能為9.00 MW，地熱田規模屬小型。熱水水化學類型為Cl－Na型，礦化度 10.9 ～11.3 g/L，SiO2含量 137.5 mg/L。

2.3.3 存在的主要問題及潛力分析

1)地熱勘查控制孔少，勘探面積及深度小。目前地熱勘探孔僅有2個，而且最大孔深(85.55 m)不到百米，深部水量及溫度等地熱資源情況不明。

2)地熱田溫度仍有進一步提高的可能。據地熱水化學溫標預測，該地熱田的熱儲溫度達148℃ ～151℃。因此，仍有提高地熱田溫度的潛力。

2.4 鄧屋地熱田

2.4.1 地理位置

鄧屋地熱田位于梅州市豐順縣城湯坑鎮鄧屋村，是我國第一座地熱發電站所在地。汕梅高速、國道G206及省道S224從地熱田附近通過，交通十分方便。

鄧屋地熱田位于北東向的蓮花山大斷裂帶與榕江斷裂交匯處。地表被第四系沖積層覆蓋，主要由粘性土及砂礫石組成，厚度2～20 m不等;下伏基巖為晚侏羅世及晚白堊世的侵入花崗巖。地3.4.2地熱資源概況

熱儲呈帶狀，明顯受巖漿巖及斷裂構造控制，淺部地熱資源為水熱型。溫泉溫度87℃，鉆孔揭露自流水溫92℃、測得800.13 m鉆孔的孔底溫度為103.5℃。鉆孔自流量4 809 m3/d。根據鉆孔干擾抽水試驗資料計算(水位降深20 m)，鄧屋地熱田81～92℃地下熱水的允許開采量為9 240 m3/d。最高水頭高出地面 5.69 m。熱水氡濃度 1 332～1 359 Bq/L，SiO2含量 95 mg/L。

2.4.3 存在的主要問題及潛力分析

1)地熱資源開發缺乏統一規劃，亂采濫伐情況嚴重。據報道，以前鄧屋地熱發電站輸出電量可以達到4 000千瓦，現在發電站每天平均產出1 000多千瓦。

2)深度地質構造及地熱資源情況不明。該地熱田雖然以往勘探深度達800 m，但800 m以深的地質構造及地熱資源情況未查清。根據二氧化硅地熱溫標預測深部熱儲溫度達130℃～135℃，因此，地熱田的溫度仍有進一步提高的可能。

3)地下熱水用途單一，資源浪費嚴重。目前，鄧屋地熱田部分用于發電和部分用于洗浴，均屬單一利用。如果對地熱資源實行統一規劃和綜合利用，即首先將90℃ ～92℃熱水直接用于發電

2.5 豐良地熱田

2.5.1 地理位置

豐良地熱田位于梅州市豐順縣豐良鎮，距離豐順縣城30 km，國道G206及省道S224從地熱田附近通過，交通方便。

豐良地熱田位于北東向的蓮花山大斷裂帶上，溫泉直接從河床裸露的英安斑巖裂隙中涌出，附近還出露多其次入侵的花崗巖。

2.5.2 地熱資源概況

熱儲呈帶狀，明顯受巖漿巖及斷裂構造控制，淺部地熱資源為水熱型。最高溫度:溫泉自流水溫92℃，鉆孔揭露孔口水溫92.5℃。鉆孔自流量2 013 m3/d。根據鉆孔干擾抽水試驗資料計算(水位降深10.81～12.91 m)，豐良地熱田90.5～92.5℃地下熱水的允許開采量為5 757 m3/d。熱水氡濃度1 332～1 359 Bq/L，SiO2含量 95 mg/L。

2.5.3 存在的主要問題及潛力分析

1)深度地質構造及地熱資源情況不明。該地熱田雖然以往勘探深度達656.26 m，但深部地質構造及地熱資源情況未查清。根據二氧化硅地熱溫標預測深部熱儲溫度達128℃～133℃，因此，地熱田的溫度仍有進一步提高的可能。

2)地熱資源未進行有效的開發利用，用途單一。豐良地熱田具有鉆孔出水量大、儲量豐富、水溫較高的特點，目前大部分熱水白白流失，未發揮應有的經濟效益。

3 中高溫地熱資源勘查與開發利用建議

根據廣東省中高溫地熱資源分布及開發利用現狀，從地熱發電角度分析，初步提出如下四點建議:

3.1 地熱發電與發展旅游相結合

廣東境內目前勘探查明的、可作為發電的地熱資源均為水熱型地熱資源，熱水溫度介于0℃ ～102℃之間，如果將這些高溫的熱水直接用于一次性洗浴，未免造成地熱能源的浪費。因此，中溫地熱田規劃開發時，必須堅持先發電后洗浴的綜合利用原則。即將中溫地熱資源首先用于地熱發電，然后將經過發電以后排放的溫熱水(50℃ ～70℃)供附近居民和賓館洗浴。可見，只有對地熱資源的開發利用由目前的一次性利用向綜合與梯級利用方向轉化，才能提高地熱資源利用率和實社會經濟效益最大化。

3.2 石油勘探與地熱勘探相結合

基于石油勘探部門在廣東省近岸海域及多個沉積盆地(雷州半島、三水等)進行過大量的石油勘探工作，積累有豐富的深部鉆探、深部物探、深部地質構造研究資料和經驗，可作為勘查開發廣東深部高溫地熱資源提供資料基礎和技術支撐。同時，石油勘探部門在今后開展石油勘探中通過加強地溫測量或將有水無油、無油無水(干熱井)、報廢井改造為地熱勘探孔或地熱開采井，一方面可降低勘探成本，另一方面可將部分報廢井直接利用于地熱發電，從而發揮經濟效益。

3.3 淺層中溫地熱資源開發與深部高溫地熱資源勘查相結合

廣東是我國地熱發電的發祥地，已有41年開發利用中低溫熱水發電的歷史和成功經驗。據以往地熱勘查成果，從地熱發電角度看，境內除了鄧屋地熱田外，還有4處可開發為地熱發電(水溫90℃以上)的地熱田。經分析認為，這些地熱田所處的構造部位十分有利，均分布有多期次入侵的巖漿巖，通過進一步勘查，不僅有進一步提高溫度和增加水量的潛力，而且在其深部也有可能找到溫度大于150℃的高溫地熱資源(高溫熱水、干熱巖)。

根據廣東所處地熱地質背景分析和專家論證，在廣東境內找到高溫巖體(干熱巖)和地壓型地熱資源的可能性極大，目前已與中國地質大學(武漢)聯合立項開展這方面工作。根據中國地質調查局統一工作部署，廣東省深部地熱資源勘查工作將于近期(2012年)正式啟動，第一階段的主要工作任務是調查研究深部控熱構造、控熱巖體分布，第二階段是圈定高溫巖體靶區和施工3 000 m以上的地熱勘查驗證孔。因此，建議抓住國家投資開展基礎性、公益性地熱勘查之機，在勘探開發中溫地熱資源的同時，在有利地段投入適當的經費施工探采結合井，可迅速將深部地熱勘查成果轉化為商業性開發。

3.4 盡快申辦中溫地熱田探礦權和采礦權

據初步了解，我省5個水溫大于90℃的中溫地熱田，除了潮州東山湖及中山虎池圍地熱田已有開發商進行登記外，另外3個地熱田(新洲、鄧屋、豐良)目前仍然還沒有采礦權登記。因此，建議盡快開展申辦地熱探礦和采礦權登記工作，同時通過收購或合作開發方式對虎池圍地熱田和東山湖地熱田的綜合利用等具體事宜進行協商。

［1］廣東省地質礦產局.廣東省區域地質志［M］.地質出版社.1982.

TK529

B

1004－1184(2012)04－0061－03

2012－03－21

田春艷(1984－)，女，湖南懷化人，助理工程師，主要從事水工環地質工作。