關于寧明縣城周邊地區地熱的地質條件與地球物理勘查評價及結果分析

摘 要：針對寧明縣城周邊地熱資源實際情況，在分析地層巖性、地質構造、水文地質基礎上，采用可控源音頻大地電磁法（CSAMT法）進行地球物理勘查，并對地熱田地熱地質條件進行研究與評價，給出建議，為充分開發地熱資源奠定良好基礎。

關鍵詞：寧明縣；區域地熱地質條件；地球物理勘查；地熱田地熱地質條件

中圖分類號：P314 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）17-0197-02

如今，我國地熱資源開發力度越來越大，在開發過程中，需要通過地質調查與地球物理勘查來掌握區域和資源分布情況，為開發提供參考。

1 寧明縣城周邊地區地熱地質條件

1.1 地層與巖性

寧明縣城周邊地區出露地層以第四系（Q）、第三系（E2-Ny2）、白堊系（K1x）、侏羅系（J1～J2）、三迭系（T1m、T1b）、二迭系（P1m、P1q）為主，另外火山碎屑巖有三迭系（ΠT2b），見表1。

1.2 地質構造

1.2.1 褶皺與盆地構造

與地熱緊密關系有寧明盆地與海淵盆地。寧明盆地呈橢圓狀，長、寬分別為40km和5～12km，屬不對稱向斜構造盆地；東、西兩端分布有火山碎屑巖，構造條件相對復雜。海淵盆地呈次圓狀，直徑約11km，由第三系泥巖、砂巖組成，底部有中粗砂礫巖分布；周邊主要由侏羅系泥巖、砂巖組成；西北部分布火山碎屑巖。

1.2.2 斷層構造

與地熱緊密關系有憑祥-大黎深大斷層帶、天西壓扭性斷層和馱龍北與西北部的斷層帶。憑祥-大黎深大斷層帶為主干活動性斷層，走向北東70～75°，傾向東南，傾角為45～80°，不僅控制了南北西兩側構造線展布，而且對兩側的沉積建造和巖漿活動也有明顯控制作用。天西壓扭性斷層長約25km，北東走向，西南部和憑祥-大黎深大斷層帶相交，傾向東南，傾角為66～85°，斷距在0.2～0.76km。馱龍北與西北部斷層帶北西向斷層群十分發育，5km內有4條長度在2～4km北西向斷層，同時對憑祥-大黎區域性深大斷層造成切割，說明有很強地質構造作用。

1.3 水文地質條件

1.3.1 地下水類型與含水巖組

地下水類型與含水巖組如表2所示。

1.3.2 地下補給、徑流與排泄條件

大氣降水為地下水主要補給來源，也有向盆地內發生的側向徑流與明江河水滲入，來源較廣泛；地區降雨充沛，且補給面積大。區域有良好匯水條件，從盆地及其周圍接收入滲，然后匯入盆地，總體上向北西徑流排泄，徑流、排泄條件均為良好。

2 地球物理勘查評價及結果分析

本次地球物理勘查采用CSAMT法，大體垂直向斜盆地和斷層構造布設兩條剖面線；其目是對盆地結構、蓋層和熱儲層結構、斷層和隱伏斷層導熱情況進行探測。共對6條導熱斷層（記為F1～F6）進行了探測，發育深度在650～1400m。

（1）1線（如圖1）：向斜構造盆地由3000號測點由北向南逐漸傾斜和加深，盆底深度為600～1000m，最深處為800～1000m，推斷斷層3條，為F1～F3，F1和F3向南傾斜，F1切割深度為900m，F3切割深度為1200m；F2向北傾斜，切割深度為1400m。

（2）2線（如圖2）：向斜構造盆地由1700號測點由北向南逐漸傾斜和加深，盆底深度為500～600m，推斷斷層3條，為F4～F6，F4向東南傾斜，切割深度為650m；F5和F6向北東傾斜，切割深度為700m。

3 地熱田地熱地質條件

3.1 蓋 層

蓋層以第三系、白堊系、侏羅系等泥巖、粉砂質泥巖、粉砂巖等為主，砂泥質結構，為相對隔水或弱透水層，保溫條件較好。根據區域地質資料，該蓋層累計厚度660～1278m；根據本次2條物探剖面最新資料顯示，蓋層厚度500～1000m，以泥質類巖石為主，隔熱保溫效果好。

3.2 熱儲層

熱儲層以第三系細砂巖和粉砂巖，白堊系細砂巖、礫巖、底部厚層礫巖，侏羅系中厚層石英砂巖、細砂巖為主組成層狀相間的孔隙裂隙熱儲層為主，孔隙裂隙發育，部分巖石結構疏松，透儲水性好。盆地北部地段（如馱龍以北地帶）還潛伏有三迭系和二迭系溶洞裂隙熱儲層；盆地北盤的東、西兩側隱伏有三迭系火山碎屑巖熱儲層。熱儲層總體透儲水條件良好。

3.3 熱源與控熱（斷層）構造

地熱熱源來源有三種途徑：

（1）寧明向斜構造盆地的基底地殼深部熱傳導。

（2）盆地周邊（特別是盆地北部的東、西側）現代火山碎屑巖巖漿活動形成的巖漿房熱能。

（3）區域斷層構造與本地熱區的F1～F6（特別是F1、F3、F4）斷層構造溝通深部熱源的現代活動性斷層帶的對熱對流。

總體上熱源來源廣泛而豐富，導熱系統良好。

3.4 地熱流體化學特征

根據果圖、馱龍花山溫泉水化學檢測資料，水化學類型以HCO3-Ca和HCO3-Na.Ca為主，溶解性總固體281～640mg/L，pH值5.5～7.5。果圖泉水偏硅酸為59.0mg/L，pH值7.08；馱龍花山溫泉偏硅酸為52.5mg/L，鍶為0.55mg/L，游離二氧化碳為327mg/L，pH值為6.23。

4 結 論

（1）通過地層巖性、地質構造和水文地質分析，結合物探成果，盆地中凹陷部位的深度在500～1000m，并據此推斷6條斷層，其發育深度650～1400m，并且有很強地質構造作用。

（2）地熱田具有良好熱儲結構系統：蓋層厚度較大，保溫性能較好，熱儲層厚度較大，透儲水性較好，熱控構造有向斜構造盆地F1～F6斷層、火山碎屑巖較發育等。熱儲結構清晰、完整，地熱生成背景條件良好。

（3）地熱開發是高風險、高投入與高效益項目，因項目探測和推測的深度均較大，地質條件有一定多變性，通過推測確定的熱儲結構及參數會有一定偏差，需深孔勘探方法加以揭示與驗證，地熱井鉆到約1000m，進行深井測溫與抽水試驗，取樣檢測，同時完成水化學驗算與地熱增溫率、溫標的校核；鉆到約1500m，再進行深井測溫，對地熱增溫率等進行驗算與校核。根據以上成果確定最佳的成井深度。

參考文獻

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收稿日期：2018-5-12

作者簡介：石孟格（1991-），男，助理工程師，大學本科，主要從事水工環工作。