贛南地熱水形成條件分析與贛縣區地熱水勘查靶區圈定

黃長生，侯保全，2，易秤云，2，李 龍，2，張勝男，2，周 耘，2，Waseem Akram，2，王芳婷，3

（1.中國地質調查局武漢地質調查中心，武漢430205；2.中國地質大學（武漢）地質調查研究院，武漢430074；3.中國地質大學（武漢）環境學院，武漢430074）

江西省已發現地熱區115處，按形成要素可分為隆起山地型和沉積盆地型兩種地熱類型，分別有112處和3處；其中，贛南地區分布溫泉最多，共69處[1-2]（圖1）。

贛南地區具有一定規模的地層為震旦系、寒武系、泥盆系、白堊系，其余地層呈零星狀分布。古生界巖性主要為變質石英砂巖、千枚巖、板巖等，巖石中節理和裂隙比較發育，巖石比較破碎，節理裂隙中多被泥砂充填，部分為充水裂隙，風化層厚度一般2～5 m。中、新生界一般為碎屑巖類，分布于各盆地，主要為砂礫巖、長石石英砂巖、粉砂巖、粉砂質頁巖等，巖石膠結較好，硬度較大，節理裂隙不發育。風化作用主要發生于較軟弱的泥質巖、頁巖、粉砂巖中，風化厚度0.5～3.0 m；風化物為亞砂土夾碎石，透水性一般。新生界紅色碎屑巖主要為砂巖、礫巖，鐵質、泥質膠結，厚度較大，透水性差。區內侵入巖發育，主要為燕山期花崗巖和加里東晚期花崗閃長巖，主要分布于西部及東南部中低山、丘陵地帶，巖石風化劇烈，風化層厚度2.0～25.92 m，風化物透水較好。

研究區位于南嶺緯向構造帶東段，是江西省東西向構造強烈發育的地區，也是華夏系和新華夏系構造普遍展布的地區。褶皺構造主要有崇義—樂安復式背斜和龍南—于都復式向斜。區內深大斷裂帶走向為北東和北東東，有安遠—鷹潭深斷裂、大余—南城深斷裂、尋烏—瑞金深斷裂和全南—安遠大斷裂等。這些斷裂帶規模大，切割深，控制著區內中生代紅盆的形成和發展，對深部熱水具有隔水／導水作用。一般斷裂按走向分為北東東向、近南北向、北西向和近東西向四組，是地下熱水補徑排的主要通道。

1 贛南地區地熱水基本特征及形成條件

1.1 地熱水基本特征

贛南地區69處地熱出露點中，自然出露的溫泉52處，地熱鉆井17處。主要分布于贛州市北部寧都-石城、東部石城-瑞金-會場-尋烏、西部崇義-上猶、南部龍南-尋烏等地區（圖1）。以中低溫地熱為主，孔口溫度20～40℃的地熱點占比48%；40～60℃的地熱點占比42%；60℃以上的地熱點占比10%。最高溫度是寧都縣湛田鄉仙人井地熱，鉆井孔口溫度為83℃（表1）。

地熱水陰離子以HCO3-、SO42-為主，陽離子以Na＋、Ca2＋為主。水化學類型主要是HCO3-Na型，共27處，占比39%，其次為HCO3-Na·Ca型，共9處，占比13%；HCO3·SO4-Na型和HCO3·SO4-Na·Ca型各7處，HCO3-Ca型6處，HCO3-Ca·Na型3處。另外，HCO3-Ca·Mg型、HCO3·Cl-Na型、HCO3·SO4-Ca型和SO4·HCO3-Na·Ca型各1處，其他為混合型。

與巖漿巖有關的地熱點最多，為42處，與變質巖有關的28處，與紅色碎屑巖有關的25處。與最有利的巖石組合——變質巖＋巖漿巖有關的15處；與巖漿巖＋紅色碎屑巖組合有關的7處，與變質巖＋紅色碎屑巖組合有關的5處，與巖漿巖＋變質巖＋紅色碎屑巖組合有關的2處，與變質巖＋蓋層、巖漿巖＋變質巖＋蓋層和蓋層＋紅色碎屑巖組合有關的各1處。

區內地熱水出露與斷裂構造關系密切，地熱類型絕大多數為斷裂對流型，直接與斷裂相關的地熱點占95%。主要受北東向、北西向和東西向斷裂控制，23處地熱點受多組斷裂控制，其中與北東向斷裂有關的地熱點51個，與北西向斷裂有關的地熱點17個，與東西向斷裂有關的10個，與南北向斷裂有關的3個。

對區內10個地熱點進行了循環特征研究，循環深度在1400～2000 m和2000～3000 m之間的地熱點各4個，各占比40%；循環深度在3000～4000 m之間和循環深度在4000 m以上的地熱點各1個。最大循環深度4722 m，為石城縣大畬村通天寨溫泉。以石英溫標計算的熱儲溫度，在57～90℃之間的地熱點，占比31%；在90～110℃之間的地熱點占大部分，占比53%；110℃以上的地熱點，占比16%，熱儲溫度最高的是尋烏縣南橋溫泉，為155～160℃。地溫梯度在1～3℃／100 m的地熱點，占比為8%，3～6℃／100 m的地熱點占絕大部分，占比為62%，6℃／100 m以上的地熱點，占比為30%。水同位素研究表明，區內地熱水的補給來源均為大氣降水。

圖1 贛南地熱水與螢石礦集區分布圖[1，3]Fig.1 Distribution map of geothermal water and fluorite ore concentration area in southern Jiangxi Province

表1 贛南部分地熱點特征一覽表Table 1 Characteristics of some geothermal spots in southern Jiangxi Province

1.2 地熱水分布規律

贛南地區的地熱水多沿深大斷裂和斷陷盆地邊緣分布，地熱的形成明顯受斷裂控制，導熱斷裂規模越大、延伸越長、活動越頻繁、年齡越新，則地熱水溫度越高資源量越豐富。區內主要的控熱斷裂是安遠—鷹潭深斷裂、大余—南城深斷裂、尋烏—瑞金（邵武—河源）深斷裂、遂川—德興深斷裂、黃坳大斷裂和全南—安遠大斷裂。地熱水主要分布于深大斷裂向西凸出的彎凹處、多組斷裂的交叉處和張性斷裂帶中。

贛南地區地熱水形成的熱源主要來自花崗巖、火山巖，蓋層條件主要是紅色碎屑巖，補給區主要是變質巖區。贛南地區斷陷型紅層盆地與花崗巖、變質巖之間多形成深大斷裂接觸，當南東盤為花崗巖或變質巖地層，北西盤為巨厚紅層區時，在紅層和花崗巖或變質巖山的界限附近、標高較低的位置形成地熱出露點。

1.3 地熱水形成條件

1.3.1 熱源條件

（1）放射熱：巖體的放射性生熱率反映了巖體因放射性元素衰變產熱能力的大小[4]，中國東南地區巖石的生熱率處于較高的水平。贛南地區巖石放射性背景值較高，花崗巖的巖石生熱率均值為3.3μW／m3[5]，有一半的地熱能來源于放射性元素的衰變[6]。花崗巖、火山巖是區內地熱水形成的主要熱源。

（2）殘余熱：贛南地區構造帶深循環地熱水與螢石礦關系密切，大部分地熱水附近可見螢石礦化（圖1）。區內螢石礦產資源豐富，早期螢石礦床形成于燕山同造山期晚期或轉型期，晚期螢石礦床形成于造山后晚白堊世的伸展環境。成礦流體為混合流體，以大氣降水為主要補給來源。成礦模式為地熱水環流汲取成礦，成礦溫度在135～220℃之間，平均溫度173℃[3]。成礦年齡均在70～90 Ma[3，8]。螢石礦床集中產于大斷裂帶中，或大斷裂帶旁側的次級斷裂帶中。螢石礦礦集區與地熱水分布區基本重合，控礦構造與控熱控水構造相同，在這些螢石礦區多有地熱水出露，如渣山里螢石礦、謝坊螢石礦等。螢石礦形成年代晚[3，8]，礦床成礦的殘余熱是區內地熱水的一個熱源。

（3）構造熱：近代江西處于太平洋板塊向西北俯沖作用下，邵武—河源深斷裂、大余—南城大斷裂主導下，贛南地區，特別是尋烏、石城一帶新構造活動強烈。斷層摩擦生熱可以使巖石增溫，且短時間內可以接近甚至超過放射性元素的產熱率[9]。如地震發生時，斷裂高速滑動，部分形變能轉化為熱能，導致斷層區域溫度上升[10-11]。1562年至今，贛南區域發生大于4.75級破壞性地震16次，空間分布與新構造的活動較為一致[11]，附近多有溫泉出露。由此推斷，構造熱是周邊地熱水的熱源之一。

1.3.2 熱儲條件

區內存在緯向、贛南山字系、新華夏系、華夏系、南北向、北西向及旋扭構造七種構造體系或構造帶[11-12]，地熱水蓄水構造可分為張裂型、彎凹型和交叉型三種。

張裂型蓄水構造：是以張性斷裂為含水巖帶，以斷層的兩盤為相對隔水邊界，在適宜的補給條件下能夠在斷層破碎帶或附近相對破碎的巖體里富集和儲藏地下水，如湯湖溫泉、燒水湖溫泉。

彎凹型蓄水構造：深層地下水滲流過程中受到具有隔水性質的深大斷裂帶阻隔，向彎凹處匯集，從而形成地熱水蓄水的優勢區域（圖2），如九寨溫泉、渣山里溫泉等。

交叉型蓄水構造：巖石受到多期構造作用，在斷裂的交叉處多較破碎，從而形成一個蓄水的優勢區域。區內北東向（深大）斷裂與東西向、北西向等斷裂組合可以形成良好的地熱水蓄水空間。其中北東向斷裂多為隔水性質斷裂，北西向、東西向斷裂多為張性含水斷裂[13]，地熱水受斷裂帶導水-隔水作用，在交叉處匯集；當北東向、北西向斷裂均為隔水性質斷層時，深層地下水向交叉處匯流（圖3）。交叉型蓄水空間是贛南地區最為普遍的類型，如熱水洲溫泉、觀音坐蓮溫泉、通天寨溫泉、南橋溫泉和南山地熱井。

圖2 彎凹型蓄水空間示意圖Fig.2 Schematic diagram of curved concave water storage space

圖3 交叉型蓄水空間示意圖（兩組）Fig.3 Schematic diagram of cross type water storage space（two groups）

1.3.3 蓋層條件

在贛南地區，紅層盆地中巨厚的白堊紀地層是重要的儲熱蓋層。區內白堊系厚度1000～3000 m，巖性主要為粉砂巖、泥巖、鈣質鐵質膠結砂礫石巖，巖層完整，受構造破壞程度低，既能夠阻隔地表和近地表的冷水下滲，又能夠防止熱儲區的熱量通過氣、液的形式在蓋層處散失。區內蓋層導熱性差，導熱率較低[14-15]，可對下部熱源起保溫作用。區內蓋層越厚，熱儲的埋深越大，地熱水的溫度越高。在贛南石城地區的同一條熱水帶中，有白堊系蓋層時水溫高，無蓋層時水溫低，如上溫寮、燒水湖溫泉；蓋層越厚水溫越高，如九寨、通天寨、渣山里溫泉（表1）。

1.3.4 水源補給

隆起區斷裂對流型是贛南地區地熱水的主要類型，主要是大氣降水沿斷裂破碎帶、構造裂隙帶滲流到深部與熱源產生熱交換，形成地熱水[3]。氫、氧同位素分析研究表明，區內地熱水的補給來源主要是大氣降水[3，8，16]，但不同巖性區的補給方式不同。

變質巖區是地下熱水的主要補給區，元古代至早古生代的淺變質巖受多期次構造作用，裂隙發育、巖體破碎，有利于大氣降水下滲補給到地下，變質巖區構造裂隙水是贛南地區深層地熱水的主要補給來源，如熱水洲、渣山里和通天寨等溫泉的水化學研究表明地熱水來源于變質巖區。

在花崗巖區，構造裂隙水是主要的地下水類型，大氣降水通過構造裂隙入滲補給地熱水。斷層帶的力學性質和規模不同決定了其富水性的差異，導水性、富水性在張性斷裂中好，在壓性斷裂中差。在力學性質及補給條件相當的情況下，斷層規模越大，破碎帶的寬度和長度越大、切割深度越深，對地熱水的補給越強[17]；紅層區，由于巖層裂隙發育程度低，巖體完整性較好，不利于降水入滲，局部有封存水通過構造帶補給到地熱水中，如會昌溫泉。

1.3.5 徑流條件

贛南地區受近東西向的古構造應力和近北西向的近代構造應力影響[18-20]，區內褶皺基底的主體構造為近南北向或北北東向，發育有較多北東向深大斷裂，如安遠—鷹潭深斷裂、大余—南城深斷裂、尋烏—瑞金（邵武—河源）深斷裂和全南—安遠大斷裂等。這些斷裂帶規模大，切割深，是地下水垂向運移的重要通道。區內分布有多個時期的地層，不同地層界面和地下的含水層是地下水水平運移的重要通道。如石城縣地熱點位于武夷山隆起帶西側，發育北東向尋烏—瑞金（邵武—河源）壓扭性深斷裂，斷裂旁側次級構造發育，該斷裂切穿白堊系，是溝通地下熱源的主要通道，是區內主要的導熱構造。該斷裂帶在石城縣出露有九寨溫泉、燒湖里溫泉、上溫寮溫泉等六處，該地區地熱水最大循環深度為1485～4722 m[21]。

1.3.6 排泄條件

贛南地區大部分的地熱水均與深大斷裂有關，深循環是地熱水形成的重要條件。當大斷裂是壓性時，深循環水被攔截從而在斷裂的一側儲藏，易在次級張性斷裂處出露排泄；當大斷裂是張性時，深循環水沿斷裂帶流動并在適當的蓄水構造部位儲藏。多組斷裂相互交錯的破碎處易形成蓄水空間，并將水向低壓區引導，在低壓區出露成泉。區內地熱水主要出露在多條斷裂帶交叉處、高程相對較低處、張性斷裂帶的高程相對較低處。

2 贛南地區地熱水成因淺析

2.1 地熱水循環的入滲－熱交換－排泄三階段

贛南地區主要發育斷裂對流型中低溫地熱水系統。這類地熱系統中的地下熱水需要有足夠的水量和一定的循環深度[22]，才能完成水熱交換過程，其形成條件與地層巖石、地質構造密切相關。地熱水形成的關鍵要素是水源區、熱源區和阻水／導水深斷裂。贛南斷裂對流型地熱水的形成過程可劃分為三個階段：一是地表水垂直入滲，補給區的地表水在重力和固體潮的作用下沿垂向構造裂隙向深部滲入、運移，完成水源補給。二是地下水水平運動及水熱交換，在水平方向上，深部地下水受到固體潮的作用，沿裂隙帶、含水層等導水通道由東向西運動；受構造應力場作用，由高壓區向低壓區運動。在水平運動過程中，流經深部巖石熱源區，產生水熱交換，形成地熱水。三是地熱水受構造帶阻／導上升排泄出露成溫泉。地下熱水運動過程中遇到深斷裂帶時，如果斷裂帶是隔水構造，在固體潮的影響下，地熱水在深斷裂帶一側匯集并不斷累積壓力，從裂隙較發育的位置出露到地表形成溫泉；如果斷裂帶是導水構造，地熱水則沿斷裂帶匯集，并在低洼處出露成溫泉。

2.2 地熱水運移驅動機制

圖4 地殼質點固體潮應變軌跡（贛州市2020年8月1日至15日）[38]Fig.4 Strain trajectory of earth tide of crustal particles（Ganzhou City，August 1－15，2020）

20世紀以來，固體潮對地下水的關系一直是地學界研究的重要對象。地殼受固體潮自東向西的周期性影響下，在豎直方向上發生的形變最顯著（圖4）[23－38]。當引潮力自東向西作用于巖體時，巖體的應變也隨之改變。在這個變化過程中，固體潮引力作用下垂直張裂隙的開合過程為：（原狀）－－＞（上部收窄、下部增寬）－－＞（上部增寬、下部收窄）－－＞（上部收窄、下部增寬）－－＞（還原）。當經歷第二和第四階段時，裂隙上部收縮、下部增寬而產生的空間變化和壓力變化，驅動水體向下流動，在一、三、五階段，水受到重力作用由地面向裂隙中補給。固體潮引起的這種裂隙空間的周期性變化，可以驅動補給區地下水的垂向運移。

斷裂中的水受到這種周期性的作用，不斷向深部運移，當到達深部的相對隔水層時，開始水平運移。這時候的運移通道主要是地下相對水平的含水層和巖層的界面。另外，引潮力經過的地方，會引起地殼的應力變化，從而導致含水層中水壓力變化，當引潮力自東向西運動的時候，驅使含水層中的水自東向西運移。

由于地球密度差的存在，月球對地球亦存在大于零的引力梯度，也就是說月球對地殼內部的引力大于地表引力。在地勢較低的排泄區，固體潮高潮期來臨時，地殼固體潮形變幅度最大，由內而外（由下而上）的作用力也會使斷裂底部的流體壓強增大，進而使地熱水上升的水力梯度變大[38]。在這種壓力的驅使下，地下水從張性構造或斷裂交叉周邊等部位向上垂直運移。

3 贛縣區地熱水勘查靶區圈定

3.1 基礎地質條件

贛縣區位于贛州市中部，有龍南－于都復式向斜和大余—南城深斷裂從區內穿過。大余－南城斷裂在區內呈北北東走向，性質為壓性和壓扭性。斷裂破碎帶硅化強烈，斷面呈舒緩波狀，帶內糜棱巖發育，具有地熱水形成的構造條件。

在贛縣區中部，沿貢江兩岸分布有第四紀地層；在大余－南城深斷裂的西北側發育了紅層斷陷盆地，地層巖性包括白堊系冷水塢組的雜色砂頁巖、周田組的紫紅色粉砂巖、泥巖和河口組的紫紅色砂礫巖、砂巖以及塘邊組的紫紅色粉砂巖、泥巖等。在贛縣區北部和東部，少量分布侏羅系、石炭系和泥盆系的泥巖、砂巖和灰巖等碎屑巖。在贛縣區東部，分布有大量寒武系的板巖、硅質巖和震旦系的石英片巖、黑云斜長變粒巖等變質巖。

贛縣區東南部有大面積燕山期花崗巖侵入，形成時代晚，主要巖性為黑云母花崗巖、二云母花崗巖等。

3.2 水文地質條件

贛縣區地下水類型有松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙孔隙水、碳酸鹽類巖溶洞水和變質巖類、花崗巖類裂隙水等五大類。其中碎屑巖類裂隙孔隙水根據含水巖組的巖性組合和地下水的賦存特征，可劃分為紅色碎屑巖裂隙孔隙水和蓋層一般碎屑巖裂隙孔隙水兩個亞類：紅色碎屑巖裂隙孔隙水含水巖組由紅層盆地第三系、白堊系紅色碎屑巖組成，地下水賦存空間以孔隙為主，溶隙、裂隙甚少；一般碎屑巖裂隙孔隙水含水巖組主要由侏羅系、三疊系、二疊系、泥盆系砂巖、頁巖等組成。碳酸鹽巖類巖溶洞水含水巖組主要由二疊系、石炭系灰巖、白云質灰巖、白云巖組成，巖溶較發育，覆蓋型區較裸露型區富水性好，斷裂帶及可溶巖與非可溶巖接觸帶，常常富集豐富的地下水。變質巖類裂隙水含水巖組主要由震旦系、寒武系變質巖組成，巖石破碎，裂隙發育，透水性較好。花崗巖類裂隙水主要存在于加里東期、燕山期花崗巖中，裂隙較發育，透水性一般。

區內淺層地下水主要由大氣降水的滲入補給，經短途徑流，排泄于鄰近河流后匯入貢江，具有就地補給、就近排泄的特點。深層地下水補給區主要在大余－南城斷裂帶附近和東側構造復雜區。大余－南城斷裂帶東側構造活動強烈、巖體破碎、地勢較高，存在有利的導水構造，是較好的深層地下水補給區。這些斷裂及其附近破碎帶也是淺層地下水向深層地下水運移的重要通道，巖層界面處的含水層是深層地下水水平運移的重要通道。區內的紅層斷陷盆地附近高程低，地下水壓力差較大，盆地東側邊緣為大余－南城深斷裂，并發育次一級交叉斷裂，是深層地下水排泄的優勢區。

3.3 靶區地熱水形成條件分析

大余－南城斷裂兩側附近發育有一系列與其近平行的次級構造。在斷裂帶的東側變質巖、花崗巖分布區，構造交錯縱橫，有利于地表水對地下水的補給；斷裂帶在贛縣區的江口鎮河坑村和茅店鎮汶潭村出現了兩處彎凹，且在江口鎮有近東西向斷裂與深大斷裂帶的交叉；在大埠鄉頭塅村為近南北向構造、近東西向構造交叉處，附近有地熱異常顯示。結合1.2中所述，這三個地區是地熱水分布的優勢區（表2，圖1）。

3.3.1 熱源條件

三個優勢區域位于大余－南城深大斷裂的中段。該深大斷裂在區內呈北北東走向，性質為壓性和壓扭性，并發育有一組近東西向的次級斷裂，沿斷裂破碎帶硅化強烈，巖石節理裂隙發育。目前在大余-南城深大斷裂與章貢區交界處已有揭露出熱水的地熱井，并且在區內該斷裂東側有大面積的巖漿巖出露，表明該深大斷裂是導熱構造，具備構造生熱的條件。區內大面積出露的燕山期花崗巖，具有較高的生熱率，均值可達4.9μW／m3，可提供放射熱的生熱條件。三個優勢區域周圍分布多個螢石礦床，成礦熱液活動頻繁，說明區內可能有一定量的殘余熱存在。距離優勢區域12 km內有兩個深井，其中位于茅店鎮汶潭村靶區北東約5 km的下壩ZK01勘查孔，鉆進深度920 m，測井得到的地溫梯度是每百米2.93℃；位于茅店鎮汶潭村靶區南西約12 km的峰山ZK02勘查孔，鉆進深度1280 m，孔底溫度55℃，推算地溫梯度是每百米2.96℃。

表2 勘查優勢區地熱水形成條件Table 2 Formation conditions of geothermal water in the exploration dominant area

3.3.2 熱儲條件

江口鎮河坑村位于大余-南城深大斷裂走向由北東轉向北北東的弧形彎凹處，同時也是深大斷裂與近東西向張裂性次級斷裂的交匯處，由此形成彎凹型、張裂型和交叉型三種熱儲空間；茅店鎮汶潭村位于大余-南城深大斷裂走向由北東轉向北北東的弧形彎凹處，形成彎凹型熱儲空間；大埠鄉頭塅村位于大余-南城深大斷裂與近東西向張裂性次級斷裂的交匯處，形成張裂型和交叉型兩種熱儲空間。

3.3.3 蓋層條件

三個優勢區域位于贛州斷陷盆地的東緣，西側出露大面積白堊系紅層。紅層厚度大，且出露完整，產狀近水平，導熱率和滲透率均較低，是贛南地區典型的地熱蓋層。江口鎮河坑村和茅店鎮汶潭村的西側均出露大面積的白堊系紅層，具有較好的蓋層條件；大埠鄉頭塅村出露大面積燕山期花崗巖，巖體較完整，巖體層厚大，導熱率低，具備蓋層條件。

3.3.4 水源補給

靶區內的地熱水補給來源為大氣降水入滲補給，主要的入滲補給通道為大余-南城深大斷裂所形成的斷裂破碎帶以及距深大斷裂東側10～30 km的一組北東向張性斷裂，主要補給區為深大斷裂東側節理裂隙發育的變質巖區。

3.3.5 徑流條件

大氣降水經節理裂隙入滲至地下形成地下水，在運移過程中主要有以下徑流通道：①構造斷面，區內發育有變質巖和沉積巖兩套巖組，在東南側武夷地塊的推覆作用下，呈低角度接觸，并且節理裂隙發育，是地下水有利的徑流通道；②節理裂隙，靶區處于大余-南城深大斷裂破碎帶上，破碎帶東側的變質巖體受斷裂作用，巖石較破碎，節理裂隙發育，有利于地下水下滲及徑流；③不整合面，區內白堊系、燕山期花崗巖和寒武系變質巖之間接觸形成的不整合面；④近東西向斷裂，大余-南城深大斷裂形成的近東西向次級斷裂，為張性斷裂，是地下水下滲與徑流的有利通道。地下水向下徑流形成深層地下水，在固體潮作用下，向西運移，并在深處與熱源進行熱交換形成地熱水，最終匯集在熱儲空間中。

3.3.6 排泄條件

地熱水在壓力差作用下沿深大斷裂向上運移，在節理裂隙處和地勢低洼處排泄。貢江河床是贛縣附近的侵蝕基準面，地勢低洼，有利于地熱水的排泄。

3.4 靶區圈定

綜合分析贛縣區地質條件，圈定贛縣江口鎮河坑村、茅店鎮汶潭村和大埠鄉頭塅村等3處地熱勘查靶區（圖1），其中茅店鎮靶區地理優勢尤為顯著。建議通過地下水運移監測、地球物理勘探，確定水文地質鉆井具體位置，建議地熱孔鉆進深度1200～1500 m，按照地溫梯度每百米2.9℃推算，可望獲得井底溫度53～61℃的地熱水資源。

4 結論

（1）贛南地熱水資源以斷裂對流型為主，地熱來源主要以放射熱、殘余熱和構造熱為主；蓄水構造類型主要有張裂型、彎凹型和交叉型三類；地熱水蓋層以導熱率低、完整性好和厚度較大的紅層為主；地下水的補給來源是大氣降水，深層地下水的補給區主要是變質巖區，其次為花崗巖區；其徑流通道主要是深大斷裂帶和不同巖層界面間形成的裂隙通道；與蓄水構造連通的張性斷層或斷層附近的相對導水帶是排泄的主通道。

（2）贛南地區地熱水的形成可以分為三個階段：第一階段是地表水在重力和固體潮的作用下垂直入滲補給；第二階段是深部地下水在固體潮的作用下，在水平方向上由東向西運動，在構造應力場作用下，由高壓區向低壓區運動，受到深部地熱傳導水溫增加；第三階段是地熱水受構造帶阻／導，上升出露成溫泉。

（3）贛南地區地熱水主要分布在深大斷裂帶附近，中新生代盆地邊緣，且地熱點及其附近分布有較大面積巖漿巖及變質巖層和白堊系紅層。

（4）在贛縣圈定3處地熱勘查靶區，其中茅店鎮最優。建議地熱孔設計深度1200～1500 m，井底地熱水溫度可達52～61℃。

感謝江西省地質勘查基金管理中心、江西省核工業地質局、江西地礦局水文地質工程地質大隊、江西省地質工程集團、江西地礦局贛南地質調查大隊等單位提供資料支撐和各位專家的指導。