廣東省茂名市茂港區沙院鎮咸田地熱資源地質特征與勘查開發前景

摘 要： 隨著時代的不斷進步，綠色能源的合理使用受到了各個國家的高度關注，地熱資源作為一種重要的綠色能源，為人民群眾的工作和生活提供了很大的能源便利。本文將針對廣東省茂名市茂港區沙院鎮咸田地熱資源的地質特征和勘查開發遠景進行分析，通過對咸田地熱資源的勘查了解其實際情況，提出更加合理的勘查開發利用建議。

關鍵詞： 地熱資源； 地質特征； 勘查； 開發利用

前言：

地熱資源作為一種清潔型的可再生能源，在國內外學術界都受到了高度的重視，具有分布普遍、簡單便捷、可再生優勢、綠色清潔的基本特征，能夠有效優化我國能源結構，有助于我國的經濟社會的穩定發展。

1. 自然地理

1.1 位置交通

勘查區位于茂名市的南部，茂港區的西部，屬沙院鎮管轄，勘查區中心地理坐標為：東經110°56′32″，北緯21°28′34″。勘察區距離茂港區約10km，G15沈海高速公路、G325國道分別從勘查區北部通過，區內有村道與G325國道相通，交通方便。

1.2 地形地貌

茂港區地形呈北窄南寬狹長帶狀，地勢北高南低，背靠丘陵，前面臨海；地貌北部以丘陵為主，中、南部多為平原地帶。勘查區為濱海丘陵地區，海拔低，一般標高為17.00m～25.00m[1]，平緩起伏，總體上西高東低，北高南低。勘查區部分地段有熱泉涌出地表，處于沼澤洼地內，水草叢生，四周為鹽堿地。

1.3 氣象與水文

勘查區所在區域處于亞熱帶季風氣候，具有熱量豐富，光照充足，雨量充沛，水熱同季，夏長冬暖的特征，年最高氣溫為37.6℃，年最低氣溫為-1.5℃，年平均氣溫為22.8℃；降雨季節長，年平均降雨量1892.7mm，日最大降雨量182.3mm，降雨日在100天～170天之間。

2. 勘查方法

本次勘查，主要采用了水文地質測繪、地球物理勘探、水文地質鉆探等方法進行，其工作方法與技術如下：

2.1 水文地質測繪

該方法是確定地層巖性、地質構造的主要手段，主要對勘查區及周邊地層巖性、地質構造、井（泉）水點等進行調查、觀察、記錄、分析，在此基礎上編制水文地質圖。

2.2 地球物理勘探

該方法是查明勘查區隱伏斷裂構造的常用方法。本次采用了土壤氡氣測量、聯合剖面法、電測深法等物探方法。物探測線分主輔兩組測線，其中主測線沿北西方向布置，共布置7條，線距70m左右；輔測線沿北東方向布置，共布置3條，線距150m左右。土壤氡氣測量點距5m。聯合剖面法測點點距為10m。電測深法在土壤氡氣測量、聯合剖面法圈出的重點地段進行，測點間距為10m。

2.3 水文地質鉆探

該方法在分析研究上述勘查成果基礎上進行，是了解勘查區地層巖性及地熱水賦存條件的直接手段。鉆孔主要布置在物探異常地段。鉆探工藝采用金剛石鉆頭回轉鉆進、巖芯管提取巖芯。在鉆進過程中，所有鉆孔第四系土層均下入套管護孔。在鉆進過程中，對所有鉆孔進行水文觀測與記錄，完工后再進行單孔抽水試驗。

3. 區域地質背景

根據區域地質資料，結合現場勘查情況，勘查區位于北東向吳川—四會大斷裂控制和影響的范圍內，處于燕山期小良巖體與沙院巖體接觸帶附近，小良巖體邊緣相內。區內有北東向推測大村充水斷層通過，斷層走向約為40°，傾角較陡，個別地段近于直立。沿該斷裂有多處上升泉出露，區內的溫泉出露在該斷層旁側，詳見圖1。

圖1 區域水文地質簡圖

4. 地熱地質特征

4.1 地層與巖漿巖

4.1.1 地層

勘查區地層比較簡單，主要有第四系沖洪積層（Qal+pl）和殘坡積層（Qdl+el）。沖洪積層主要分布在山間溝谷地段，巖性主要為淺黃、黑色粉質粘土、淤泥質粘土，鉆探揭露厚度為1.5m～5.0m，透水性差，為相對隔水層；殘坡積層廣泛分布于勘查區緩坡地段，巖性為黃褐色礫質粘性土，鉆探揭露厚度為4.5m～34.2m，厚度變化與地形和構造等有關，透水性差，為相對隔水層。

4.1.2 巖漿巖

勘查區廣泛分布燕山早期第二階段（）侵入巖，巖性為灰白、淺肉紅色黑云母二長花崗巖，其埋藏深度為6.7m～34.2m[3]，起伏較大。鉆探揭露呈強風化—微風化，斑狀結構，塊狀構造，礦物成分主要為鉀長石、鈉長石、石英、黑云母等。受區域構造影響，巖石節理裂隙較發育，裂隙面普遍較光滑，總體透水性一般，水量貧乏，局部中等。

4.2 地球物理特征

據地球物理勘探成果資料，勘查區地球物理特征如下：

4.2.1 氡氣分布特征

勘查區土壤氡氣測量濃度最大值為54439Bq/m3，最小值為816Bq/m3，整個測區平均為7693Bq/m3。氡氣濃度平均值基本上可作為勘查區氡濃度背景值。根據氡濃度等值線分布情況，勘查區有4處氡氣濃度高值異常，主要分布在山地分布地段及溫泉出露處附近，并大致呈帶狀分布，詳見圖2。

4.2.2 電性分布特征

根據聯合剖面法獲取的電性參數，勘查區見有5條低阻異常帶，其中呈北東向的3條，呈北北西向的2條。這5條低阻異常帶，視電阻率普遍低于50Ω.m，ρsA、ρsB曲線普遍呈低阻正交點或同步下降[2]，詳見圖3。

4.3 斷裂構造

4.2.3 地溫分布特征

在水平方向上，高溫地段主要分布在3條北東向視電阻低阻異常帶所控制的范圍內，大致呈帶狀或橢圓狀分布，出露的溫泉點也大致呈此分布特征；在垂直方向上，地溫隨著深度的增加而升高。

根據水文地質測繪、地球物理勘探等勘查成果資料，勘查區斷裂構造主要有北東向和北北西向兩組。其中北東向斷裂有F1、F2、F3三條；北北西向斷裂有F4、F5兩條。

北東向斷裂，切割較深，從電測深斷面可看出其斷裂深部相互連接和聯系，因此推測為同一條斷裂帶，其傾角較陡，判斷其為控熱斷裂構造；北北西向斷裂為小斷裂，判斷其為導熱斷裂構造。

4.4 地下水類型及賦存條件

根據水文地質測繪和鉆探資料，勘查區地下水賦存于第四系沖洪積層與殘坡積層孔隙和燕山期花崗巖裂隙中，地下水類型有松散巖類孔隙水和塊狀巖類裂隙水兩種。

根據勘查區內巖性條件和地下水埋藏、出露條件，松散巖類孔隙水主要是潛水，塊狀巖類裂隙水普遍是承壓水。由于第四系沖洪積層、殘坡積層透水性較好和塊狀巖類裂隙較發育，因此，兩種類型的地下水富水性為貧乏—中等。

4.5 鉆孔水文地質特征

本次勘查共布置施工鉆孔3個，在鉆孔完工后均對其地熱水自流量進行了觀測，并采用水泵進行了專門抽水試驗，3個鉆孔的總涌水量為340m3/d。根據水質分析結果，鉆孔地熱水pH=6.8，礦化度為9455.5mg/L，氟、二氧化硅含量較高，分別為2.7mg/L、92.0mg/L，均達到了國家標準規定的理療熱礦水水質命名標準[3]。

4.6 地熱水基本特征

4.6.1 出露特征

地熱水出露于丘間洼地中，出露泉眼主要有9處，這些泉眼大致沿北東70°方向的推測大村充水斷層分布，自然出露水溫為32.0℃～59.0℃，單泉自然流量為0.05L/s～1.34L/s，泉眼具有硫磺氣味和咸味，一些泉眼附近見有白色、黃色泉華。

4.6.2 分布特征

勘查區內地熱水賦存于燕山早期第二階段花崗巖裂隙中。由于裂隙發育呈明顯方向性及不均一性，因此，地熱水也相應呈帶狀分布，富水性相差較大。地熱水主要分布在斷裂構造控制或影響的范圍。

4.6.3 熱儲特征

地熱水熱儲巖性為燕山早期第二階段黑云母二長花崗巖。熱儲裂隙呈如下幾個特點：一是裂隙較陡，傾角一般為65°～80°，裂面光滑；二是含熱水裂隙埋藏較深。本次鉆探揭露的含熱水裂隙發育深度為31.0m～141.3m，物探反映的含熱水裂隙已達到250m～380m。

4.6.4 水質特征

地熱水水化學類型為Cl-Na·Ca型；礦化度為9455.5mg/L，屬咸水；PH值為6.8，屬中性水；水溫為43.5℃～78.0℃，屬中低溫地熱資源；水中的特征性組份氟（2.7mg/L）、偏硅酸（二氧化硅為92.0mg/L）均達到了國家標準規定的理療熱礦水氟水、硅水命名標準，溴（16.0mg/L）也達到規定的理療熱礦水水質標準。

5. 地熱資源勘查開發前景

通過對上述各種勘查資料綜合分析研究，推測勘查區深部存在具有成熱意義斷裂構造帶，存在水量較豐富的地熱水資源。預測隨著勘查工作全面深入開展，會找到水量較大的地熱水。近幾年來，隨著我國經濟的迅速發展，人民生活水平的提高，交通工具越來越便利，越來越多的人喜歡去旅游度假。從本地熱資源所處的自然地理位置，地質條件以及地質特征分析，建議將本地熱資源開發成“以溫泉療養為”主題的旅游度假區。本地熱資源有便利的交通、優美的自然風光、豐富的歷史文化、優越的地理位置為旅游度假區的開發創造了良好的發展前景[4]。另外本地熱資源也可以用于醫療保健、農業生產、水產養殖等。本地熱資源勘查開發前景廣闊。

參考文獻：

[1] 張麗. 茂名市茂港區沙院地熱田地熱資源特征[J]. 采礦技術， 2010， 10（4）：126-127.

[2] 謝配紅. 貴州印江峨嶺地熱勘查區地熱地質條件及地熱水特征淺析[J]. 佳木斯職業學院學報， 2016（9）：489-491.

[3] 彭文泉， 趙海濱， 戚樹林，等. 聊城市城區地熱地質特征與地熱資源開發利用[J]. 城市地質， 2014（2）.

[4] 劉華平， 張鵬， 王楓. 溫縣地熱資源分布特征及資源量評價[J]. 地下水， 2014（3）：26-27.

[5] 李心玉， 張文國. 淺談地熱資源的類型與開發利用[J]. 西部資源， 2016（2）：91-93.