江西省安福縣赤江地熱水控熱構造分析

李蔚

（江西省地質礦產勘查開發局九0 一地質大隊，江西 萍鄉 337000）

礦區地質構造比較復雜，本文以赤江地熱水普查報告成果為基礎，通過分析、探討區內地熱水控熱構造特征，地下水特征以及補、徑、排條件，導水、控熱構造的空間展布及其組合關系，為地熱水勘查提供勘查依據。本區處于東南加里東造山帶北緣東段，武功山-會稽山前緣褶沖帶西端，武功山隆起與永蓮坳陷的交接部分，位于武功山隆起的西南邊緣，處在南部剪切拆離帶附近。自加里東期以來，勘查區及其附近地區經歷了多期次構造運動的疊加改造，不同層次的構造形跡交織在一起，具有復雜造山帶的一般特點。由于本地區不僅存在和俯沖—碰撞造山相關的擠壓結構，還具有巖漿熱穹窿造成的多層次伸展滑覆構造。致使本地區形成了錯綜復雜的構造圖案。

1 斷裂構造

本地區斷裂構造極為發育，代表著不同時代、不同層次、不同類型的斷裂散布于巖石、地層中。

斷裂大都存在繼承性、長期或多起活動特征，其主要表現為：早期淺表層次具伸展機制的韌脆性變形帶疊加了后期表殼相具動力滑脫機制的脆性斷層的改造。方向上分為：北東向、北東東向及北西向和近南北向斷裂。

1.1 北東向斷裂

本方向斷裂規模較大，形成時代較晚，以梭背—銅溪斷裂（F15）最具代表。

該斷裂位于錢山以北，總體呈北東向斜貫，自南西新庵里向東經梭背，再偏北東經杉水壟、錢山鎢礦、武功山鎢礦，直至高峰東北，延伸長數十公里。總體以硅化破碎為主，斷裂帶寬窄變化大，帶內構造巖分帶明顯（圖1）且重復出現，主要有：硅化碎裂巖化帶，強硅化碎裂巖帶，構造角礫巖帶。

硅化碎裂巖化帶，巖石具有碎裂巖化特征，原巖特征隱約可見，巖石破碎，巖石中發育兩組節理，其產狀分別為180°∠75°、140°∠70°兩組節理將巖石切割成5×10cm2左右的碎塊。

強硅化碎裂巖帶，巖石碎裂巖特征明顯，原巖特征已無法看清，巖石中發育三組節理，把巖石切割成大小不等的碎塊，碎塊大小約0.5×2～2×5cm2左右，測三組節理產狀分別為180°∠75°，140°∠70°，285°∠75°，巖石局部可見形成硅化石英巖，巖石中發育一組早期形成的糜棱面理，可能為早期形成后疊加在斷層之上。局部可見一組早期形成的糜棱面理，據其綜合特征推斷其應為正斷層。斷層面產狀為175°∠80°。

圖1 蓮花縣路口鎮新庵里“梭背—銅溪”北東向斷裂帶實測剖面圖1.石英砂巖；2.粉砂巖；3.硅化碎裂巖化石英砂巖；4.硅化碎裂巖化粉砂巖；5.碎裂巖化石英砂巖；6.碎裂巖化粉砂巖；7.（強）硅化碎裂巖；8.硅化石英巖；9.構造角礫巖；10.斷層面產狀

構造角礫巖帶，巖石中可見構造角礫，角礫為尖棱角狀，角礫礫徑大小一般5mm 左右，大者可達2cm，角礫雜亂無章。

碎裂巖化帶，原巖特征隱約可見，具有碎裂巖化特征，多組節理將巖石切割成碎塊，碎塊大小約3×5～6×12cm2不等。

本剖面共劃分出了11 個帶，即原巖帶，硅化碎裂巖化帶，強硅化碎裂巖帶，硅化石英巖帶，硅化碎裂巖帶，構造角礫巖帶，強硅化碎裂巖帶，碎裂巖化帶及原巖帶。

1.2 北北東向、近南北向斷裂

該方向斷裂帶不甚發育，零星散布于本地區。區內有代表性的是暗龍近南北向斷裂（F17）。

暗龍斷裂切割了武功山伸展滑覆構造的上、下拆離斷層，其活動時期為燕山晚期—喜山期。斷裂產狀為270°∠60°，呈近南北向展布，延伸長約8 km，寬1～2 m。斷裂為逆斷層，表現為巖石片理化，片理化產狀與斷層產狀一致。斷層兩盤地層產狀紊亂，巖石碎裂。

1.3 北西向斷裂

該組斷裂為本地區最晚的一組斷裂構造，僅在赤江地熱的西部發育一條麻子坡北西向斷裂（F18）。

麻子坡斷裂屬武功山伸展構造期后斷裂，其活動時期為燕山晚期。斷裂產狀為235°∠50-60°，呈北西向展布，延伸長12km，寬4～10m。斷裂為正斷層，總體特征表現為硅化破碎，變形變質較強，巖石片理發育。斷裂附近發育有大量的硅化巖、褐鐵礦化巖，為較典型的斷層角礫，顯示張性特征，

1.4 近東西向斷裂

分布十分零星，主要出露于武功山伸展滑覆構造的邊緣，屬高洲-安福滑脫斷裂帶的重要組成部分。高洲-安福滑脫斷裂帶，處于武功山隆起與永蓮坳陷的交界和晚古生代蓋層與早古生代褶皺基底的分界面上。屬武功山隆滑構造系統的南部主滑覆系統的主滑脫帶。帶內發育硅化構造角礫巖和斷層鏡面，顯示向南東下滑特征，有后期活化特征。赤江地熱附近殘存少部分斷裂形跡。

1.5 武功山伸展滑覆構造系統

武功山伸展滑覆構造是多期巖漿熱穹窿，多次伸展滑脫—拆離復合疊加型構造，在區域上呈橢圓形，長軸70 多公里，走向北東—南西，長短軸比為2∶1，赤江地熱位于伸展構造的西南端。空間上其構造樣式具有明顯的三層結構模式：下部為變質—巖漿核，中間為剪切拆離帶及過渡層（剪切褶皺群），上部為未變質蓋層。

2 控熱構造分析

地熱深埋地下區域、存在孔隙、埋藏在滲透性底層或巖體中，可被開發利用的地熱流體。可依據地熱流體存儲形態把熱儲分為層狀熱儲與帶狀熱儲兩大類。

由構造控熱角度來講，赤江地熱呈北西-南東向帶狀分布，受F2 斷裂控制，熱儲主要分布在F2 斷裂的上盤。地熱水主要賦存于靠近斷裂的裂隙中。這些裂隙構成了儲水、運水的通道。

綜合物探及鉆探等數據分析，熱儲在平面上呈北西-南東向的橢圓形分布。熱儲面積面積約0.7km2；熱儲加權平均厚度約27.45m。

綜上所述，赤江是一個以F2 斷裂為對流傳導為主、平面上呈條帶狀延伸、具有有效孔隙和滲透性的斷裂帶構成的帶狀熱儲。地熱田為小型低溫地熱田（Ⅱ-2）。

3 地熱水流場特征

從地質構造條件、地溫場特征即各地熱井出水水溫水量來看，赤江地熱田是一個嚴格受構造控制，熱儲呈帶狀分布的對流型構造裂隙地熱水模型，有著其獨特的補給、徑流、排泄滲流特征。

研究發現，赤江地區平均年降水量為1300 mm/年，此地區河流、溝溪較多；赤江地熱田地位于山間溝谷盆地處，在盆地兩側大多為中低山丘陵，高差最大可達500 m，普遍有300 m 左右。豐富的降水資源、寬廣綿長的補給坡地，為地表水下滲集聚提供了條件。同時，發育的構造裂隙及花崗巖中的風化網狀裂隙使降水下滲形成構造裂隙水提供了條件。

3.1 徑流條件

降雨將沿著周圍山體節理斷裂位置滲入，之后將存續在F1 斷裂帶位置，在1000 m 左右深度被F2 斷裂帶阻隔之后改道，沿著F2 斷裂帶上涌，在于地表相近區域，正是由于蓋層節理裂縫位置存續大量冷水，地熱水溫度被降低，然后將沿著斷裂帶、巖石節理裂縫上涌，且將積蓄在地熱田下部較深位置裂縫、F2 斷裂帶區域，形成流型地熱系統。

3.2 排泄條件

地熱水主要沿F2 斷裂上涌，以及沿著裂隙朝低洼處徑流冷卻，最終匯聚于溪流中排泄而去。

4 結 語

總而言之，赤江地熱呈北西-南東向帶狀分布，受F2 斷裂控制，熱儲主要分布在F2 斷裂的上盤。地熱水主要賦存于靠近斷裂的裂隙中。這些裂隙構成了儲水、運水的通道。大氣降水在北部山區下滲補給，自北東向南西徑流，同深部基巖熱交換，屬典型對流型地熱系統。