■胡智文 陳文華 肖志堅
(江西省地礦局贛南地質調查大隊 江西贛州 341000)
南橋礦區地熱儲特征分析與地熱資源評價
■胡智文 陳文華 肖志堅
(江西省地礦局贛南地質調查大隊 江西贛州 341000)
南橋地熱礦區有豐富的地熱資源,可開采熱水儲量為2800m3/d。礦區地熱水中富含多種對人體有益的礦物元素,可用于溫泉療養,產生環境與社會效應,本文根據南橋礦區地熱地質條件,分析了礦區熱儲形態與地熱水特征,對礦區地熱資源開發進行綜合評價。
南橋礦區地熱儲特征分析地熱資源評價
研究區位于江西省尋烏縣城南165°方向直距20km處。地理坐標介于:東經115°40′00″~115°42′00″,北緯24°48′30″~24°50′30″。行政區劃隸屬尋烏縣南橋鎮磷石背村轄內,東南與廣東省平遠縣毗鄰。區內地形波狀起伏,山嶺連綿,山脊走向多呈北東向,溝谷形態多呈“U”型,山坡自然坡度20~35°。植被發育,以松、杉、茅竹草本植物為主,覆蓋率在60%以上。研究區位于亞熱帶季風型大陸性氣候區。氣候溫暖濕潤,雨量充沛。多年平均降水量1698mm,。其中4~6月降水量達750.08mm,占全年降水量的44.17%,為豐水期;
研究區區出露地層有:侏羅系上統雞籠嶂組、白堊系上統贛州組及第四系全新統。
(1)震旦系上統老虎塘組(Z2L)分布于礦區南東,由硅質巖、硅質板巖、巨厚層狀變余長石石英砂巖、二云母砂巖組成。有不同程度的混合巖化。厚度220m。與白堊系上統贛州組地層呈斷裂接觸。
(2)侏羅系上統雞籠嶂組(J3j)分布于礦區北、西側,以流紋斑巖、晶屑熔結凝灰巖為主。
(3)白堊系上統贛州組(K2g)分布于礦區南東側。
(4)第四系(Q4al)主要分布于青龍河沿岸河谷區。上部為亞粘土、亞砂土、粉細砂土,下部為砂礫卵石層,厚度2~12.10m。
礦區地下水類型主要有:松散巖類孔隙水、紅層碎屑巖裂隙孔隙水、基巖裂隙水和斷層脈狀水等四種類型。
(1)松散巖類孔隙水分布于青龍河沿岸河谷區,含水層由第四系全新統沖積砂礫卵石組成,厚度1.6~3.00m上覆2~8m亞粘土、粉質粘土、粉砂土層,水力性質為潛水,含水貧乏,單位涌水量一般小于0.1L/s·m。
(2)紅層碎屑巖類裂隙賦存于白堊系上統贛州組砂巖、砂礫巖的裂隙孔隙中,水力性質為潛水或承壓水,單井涌水量0.63m3/d。
(3)基巖裂隙水賦存于侏羅系上統雞籠嶂組火山碎屑巖、酸性熔巖及燕山早期侵入花崗巖、花崗斑巖等基巖裂隙中。
(4)斷層脈狀水主要貯存于F1、F2、F3、F4等斷裂帶及其旁側,由于地應力作用的影響,斷裂帶內構造裂隙發育,巖石破碎,為礦區地下水的貯存和運移提供了良好的空間。
研究區位于尋烏東西向復合構造帶東部,與河源-邵武新華廈系隆起褶皺帶交接復合部位。在長期的地質發展史中,經歷過多次構造變動,地質構造復雜,巖漿活動強烈。斷裂構造十分發育,主要有東西向、北北東向、北東向三組,且成帶出現,相互切割。其中三南-尋烏東西向構造帶控制了侏羅世火山巖的分布。河源-邵武北北東向斷裂,為區域深大斷裂,控制著留車紅層盆地的發展。該斷裂是一條晚近活動性斷裂,以其規模大、延伸長、切割深、活動時間長、至今仍在活動為特點。沿帶有多處地震震中和地熱泉水出露,對區域地熱水的形成與分布起控制作用。
礦區地下熱水溫度40~56℃,屬低溫溫熱礦水。熱儲主要由近東西向、北北東向斷裂破碎含水帶組成,其形態受近東西向、北北東向斷裂構造的影響和控制,呈近東西向帶狀樹枝狀分布,規模較小。礦區東部東西長約500m,南北寬約150~250m,面積0.10km2。礦區西部東西長約700m,南北寬約100~200m。熱儲蓋層厚度31.51~112.06m,主要由侏羅系上統、白堊系上統碎屑巖類及第四系全新統沖洪積相松散堆積層組成.礦區地下熱水除接受大氣降水補給外,還接受青龍河地表水補給,熱儲地下熱水補給來源充沛。
礦區東部熱儲呈近東西向帶狀分布,位于近東西向(F4)與北北東向(F3、F2)斷裂構造復合部位。地應力集中,巖石破碎,地下裂隙系統發育暢通,為地下熱水的聚集、貯存及運移提供了良好的空間。斷裂破碎含水帶巖性為碎裂巖,厚度28.29~178.37,原巖為侏羅系上統晶屑凝灰巖。裂隙發育,巖石破碎,含水豐富,可視為同一含水體。熱儲最高溫度156℃,最大熱水循環深度2630m,能利用儲量計算年限為100年,為小型低溫溫熱礦水。礦區東部所推薦的2800m3/d可開采熱水儲量、2.517×108Mj常年可利用的地下熱能量。按開采適宜區分類為適宜開采區。熱水中HCO3-1834.37mg/L、H2SiO3178.97mg/ L、逸出氣體含量396mg/L、SO42-300mg/L、溶解性總固體3134.93mg/ L、F-7.20mg/L,此外,地熱流體中還含有鋰、鍶等對人體健康有益的微量元素,地熱流體可直接用于醫療、理療沐浴,直接利用處理后排放。
(1)南橋地熱礦區,位于尋烏縣南橋鎮磷石背村,交通便利,區位優勢優越,周邊旅游地質資源豐富,具極佳的開發利用價值。
(2)南橋地熱礦區東部,位于近東西向斷裂(F4)與北北東向斷裂(F2、F3)構造復合部位,受東西向與北北東向斷裂構造的影響和控制
(3)熱儲呈近東西向帶狀分布,勘查類型為Ⅱ-2型。地下熱水補給來源除接受大氣降水補給外,還接受青龍河地表水的滲入補給,地下水補給來源充沛。熱儲蓋層巖性為侏羅系上統、白堊系上統碎屑巖開采權益保護半徑2.5km。
(4)礦區周邊旅游地質資源豐富,區位優勢優越,礦區地熱水適用于旅游、度假、沐浴和理療等方面,潛質很大。
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P314[文獻碼]B
1000-405X(2015)-11-6-1
胡智文(1975~),男,畢業于東華理工大學,助理巖土工程師,研究方向為地質災害勘查,治理,設計,評估。