塘子廟地熱田分布特征的電阻率反映淺析

劉文濤，夏華宗，李明月，郜洪強

（河北省地礦局國土資源勘查中心，河北石家莊050081）

塘子廟地熱田分布特征的電阻率反映淺析

劉文濤*，夏華宗，李明月，郜洪強

（河北省地礦局國土資源勘查中心，河北石家莊050081）

通過塘子廟地熱田分布特征與電阻率異常分析，塘子廟地熱田分布受斷裂控制，不僅控制著分布范圍、形態，而且控制著地熱田內的高溫區，地熱田內部熱水區、斷裂構造區電阻率均為低值異常區。

地熱田；電阻率；斷裂

塘子廟溫泉位于赤城縣城東北方向約45km，黑河北岸的東萬口鄉塘子廟村周圍，緊鄰112國道，交通便利；地熱田處于冀西北燕山山脈西段低中山區，東側山區海拔750～1100m，西側毗鄰黑河，溝谷發育。出露地層主要為第四系砂卵礫石，侏羅系紫紅色流紋巖、安山質凝灰砂礫巖，太古界紅旗營子組混合巖。

1 地熱田分布特征

通過圖1可見，熱田其分布范圍西部以黑河為界，東部至塘子廟村東，北達小湯山熱泉洼地中，南到塘子廟以南大約140余米處，水溫≥25℃的地熱異常面積0.072km2。整體形態呈南北方向稍長中間內收縮的橢圓形，區內大致有2個高溫中心點，向四周逐漸降低。區內出露最高溫度泉眼位于地熱田北部小湯山山腰處（張泉3），測量溫度為69℃，溝谷內基本被沖洪積物所覆蓋，植被發育，泉眼出露于第四系與基巖接觸帶附近，該高溫點下部有閃長斑巖巖脈，推測泉水沿巖脈與圍巖接觸帶涌出，等溫線沿該高溫點向四周逐漸降低。另一處高溫點位于療養院南側公路南側（張泉29），溫度為64℃，位于斷裂T3和T5交匯附近，該區域呈現沿斷裂T5溫度較高，沿斷裂T3向北溫度降低，在黑河附近等溫線沒有閉合，反而呈現開闊趨勢，推測延伸到黑河河谷底。張泉30、張泉31位于東側邊界，溫度達到50℃，再向東泉水為冷泉，該邊界應該受斷層T1控制，等溫線沒有閉合。從以上分析斷裂T1、T3、T5控制著地熱田分布。

圖1 塘子廟地熱田等溫線及斷裂構造關系

2 地球物理特征

從河北省50萬航測異常圖中可以看出：在東萬口至巴圖營東側為高異常區，西側為低異常區，在此背景下，塘子廟溫泉附近顯示高異常，且異常面積與地熱田面積基本吻合，說明該異常與熱田東側的斷層T1和T5有關。電阻率的大小與地下熱水有密切關系，電阻率低值異常區為熱水斷裂通道或熱儲層區。從圖2電阻率變化可知，主要呈現如下特征：

（1）極距AB/2＝500(m)視電阻率700Ω·m等值線所圈定的地熱異常區與地溫調查實測的25℃熱水溫度等值線范圍大體吻合，形態大體呈現出南北向稍長、東西向較窄的橢圓形。

（2）2個600Ω·m低值異常區為深部熱水活動區，用700Ω·m等值線反映到地表為小湯山張泉3和黑河以北斷裂T1以西區域地熱異常高溫區相對應，這一點可以說明2個高溫異常點在500m深以淺有2個不同的主要熱水通道，即，巖漿巖與圍巖破碎帶、斷裂破碎帶導水通道。

（3）據《赤城縣旱莊人畜飲用水綜合水文地質調查報告》，在東萬口鄉小白附近，黑河底部存在向西傾斜的擠壓斷裂帶。塘子廟區域電阻率從西北向東南方向出現多個異常區，如1400、1200、1600、700、1500等區域，出現電阻率異常，推測該走向為擠壓斷層T5。地熱田東側700Ω·m呈現南北方向舌狀展布推測為斷層T3的顯示。電阻率在深500m圈定的地熱異常范圍，位于黑河底部，這也說明前面分析的地熱田可能深入黑河底部的觀點。

圖2 塘子廟地熱田電測深AB/2=500m視電阻率平面圖

3 結論

（1）塘子廟地熱田分布受斷裂控制，不僅控制著分布范圍、形態，而且控制著地熱田內的高溫區。

（2）地熱田內部熱水區、斷裂構造區電阻率均為低值異常區。

圖3 壺穴和溶洞

根據嵩山地區地質概況，結合“石淙會飲”地區的巖性、構造、氣候等因素，“石淙會飲”地貌是在斷裂破碎帶基礎上，以地表水及地下水機械侵蝕為主、化學溶蝕為輔形成的現代巖溶河谷綜合性地貌。

[1] 朱學穩.桂林地區灰巖洞穴的溶蝕形態[J].中國巖溶，1982（02）.

[2]宋林華.喀斯特洼地的發育機理及其水文地質意義[J].地理學報，1986（01）.

[3]程勝利，孫寶玲，苗雨國.嵩山地質實習指南[M].地質出版社，2008.

P631.3

B

1004-5716(2015)10-0091-02

2014-10-29

2014-10-31

劉文濤（1971-），男（漢族），云南大理人，高級工程師，現從事水工環地質方面的工作。