四川雷波馬頸子溫泉成因探討

祝建華，唐茂林，張芹貴，盧君勇，李佐強，陽開龍，江永富

四川雷波馬頸子溫泉成因探討

祝建華，唐茂林，張芹貴，盧君勇，李佐強，陽開龍，江永富

（四川省地質礦產勘查開發局二零七地質隊，四川 樂山 614000）

馬頸子溫泉在四川烏蒙山區雷波西蘇角河河岸自然出露，溫度達46.5℃，富含氟、偏硅酸、硫化氫等對人體健康有益成分，區內交通便利，具有較高的開發價值。通過分析其地質背景、水文地質和溫泉水化學特征、地下熱水來源，探討馬頸子溫泉成因。

溫泉；成因；地溫；峨邊-金陽大斷裂；四川烏蒙山區；

馬頸子溫泉出露于烏蒙山區四川省涼山彝族自治州雷波縣八寨聯鄉西蘇角河西岸，在金沙江溪洛渡水電站庫區，距雷波縣城45km。筆者研讀前人相關文獻資料（倪高倩等，2016；羅敏，2016；鄭群凡，2021；王貴玲等，2017；屈澤偉，2019；李曉琴，2008；張芹貴等，2019；盧麗等，2021），前人已對川西地區開展相關研究（孫東等，2019；徐明等，2011；朱克亮等，2013；閆秋實等，2012；李曉等，2017；周訓等，2015；張林等，2018；武斌等，2011；藺文靜等，2013），通過對馬頸子溫泉出露區野外實地調查、采樣測試及區域資料搜集分析，從地質背景、水文地質條件、地下熱水形成環境等方面分析探討馬頸子溫泉成因。

1 溫泉分布及地質背景特征

溫泉分布于八寨聯鄉西蘇角河河床，河床呈南北向，長10km，寬200～300m。河床內發現地表溫泉露頭4處，出露標高600～700m，其中2處因工程活動掩蓋，1處在河床邊緣隨河流間歇性漲落出露，1處在河漫灘引入池于沐浴。溫泉出露于第四系沖洪積砂礫層中，下伏為上震旦統燈影組結晶白云巖夾泥質白云巖。

構造以南北向為主的司機坪背斜、拉咪向斜及峨邊-金陽斷裂（圖1）。司機坪背斜為斜歪開闊褶皺，長約23km，核部為震旦系燈影組，西翼產狀212°～298°∠35°～60°，東翼產狀3°～110°∠25°～70°，軸面產狀210°～300°∠65°～75°。拉咪向斜為斜歪開闊褶皺，長47km，區內核部為中二疊統陽新組，西翼產狀40°～110°∠20°～50°，東翼產狀220°～295°∠50°～80°，軸面產狀40°～110°∠65°～80°。峨邊-金陽區域性大斷裂，最大斷距3900m，自峨邊向南經馬邊、雷波延伸到金陽，長約220km，斷裂帶寬1.5～2.3km，由多條高角度逆沖斷層呈疊瓦狀構成，斷層面產狀255°～300°∠60°～80°，靠近斷層巖層產狀陡立。喜山期以來仍在活動，沿線地震頻發，據張芹貴等（2019）（ESR）測年結果以15×104a為界分為兩組，證實斷裂經歷中更新世、晚更新世活動（閆志為等，2001）。

圖1 馬頸子溫泉地質構造略圖

2 水文地質特征

區內地下水類型：

（1）松散巖類孔隙水：賦存于第四系沖洪積、殘坡積松散堆積物中，水溫14℃～18℃，pH值7.2～8.6，水質類型為HCO3-Ca型。靠大氣降水補給，沿孔隙徑流，部分下滲到基巖裂隙、溶隙，大部以散流、蒸發排泄。

（2）碎屑巖類基巖裂隙水：賦存于以砂巖、泥巖為主下寒武統筇竹寺組、滄浪鋪組、奧陶系紅石崖組及志留系地層，大氣降水及地表水補給，富水性弱，泉水出露少，流量0.1～0.5L/s，水溫16℃左右。淺部為潛水類型，水質類型屬HCO3-Ca、HCO3-Ca?Mg，可溶性總固體0.1～0.5g/L；深部屬承壓水，水質類型為HCO3-Ca，HCO3?SO4-Ca或Cl-Na型，可溶性總固體0.5～10g/L。

（3）碳酸鹽巖巖溶裂隙水：賦存于以碳酸鹽巖為主的上震旦統燈影組、寒武系麥地坪組、石龍洞組、陡坡寺組、婁山關組及中二疊統陽新組地層，通過大氣降水、地表水、地下水徑流補給，富水性中—強，泉水流量大。淺部屬潛水類型，巖溶大泉流量1～50L/s，水質類型屬HCO3-Ca、HCO3?SO4-Ca，可溶性總固體0.3～0.7g/L；深循環巖溶水徑流、埋藏深度可達2000～2500m左右，但發育程度較弱；因深循環水質類型屬SO4-Ca、Cl-Na，可溶性總固體達3.3～120g/L以上。

3 溫泉水化學特征

馬頸子溫泉泉口有少量刺激性臭雞蛋味氣泡溢出，泉口壁附著淡黃色絮狀物體，泉口偶有白云巖質碎石冒出（粒徑2～10mm）。據2016年長觀數據，泉水溢出溫度38℃～42℃，最高46.5℃，屬溫熱水類型，測得平均流量2500m3/d，溫泉水化學分析：水質無色透明、有臭雞蛋味，礦化度1.89g/L，水質類型為SO4·HCO3-Ca?Mg，pH值6.5，屬弱酸性水。陽離子以Ca2+為主，含量為327mg/L；陰離子SO42-為818mg/L-；還含多種微量元素，如Sr、偏硼酸、偏砷酸 偏磷酸、偏硅酸等。偏硅酸（32.0mg/L）、F-（2.06mg/L）達到我國《地熱資源地質勘查規范》（GB-T-11615-2010）理療熱礦水定名的界限指標，屬偏硅酸、氟理療熱礦泉水。該溫泉的水溫、水質、流量較穩定。自上緣引水暗渠開鑿后，受降雨及暗渠引水影響，水質變渾濁、含大量白色巖屑粉末、水溫驟降。

表1 研究區溫泉水樣水化學測試數據

注：表中除pH外，其余指標的單位為mg L-1.

4 成因探討

4.1 熱儲層

區內分布上震旦統燈影組與寒武系麥地坪組、石龍洞組、陡坡寺組、婁山關組的結晶白云巖、砂屑白云巖、灰質白云巖、泥質白云巖等碳酸鹽巖層含水性強，是區內的熱儲層。巨厚上震旦統燈影組與底寒武統麥地坪組碳酸鹽巖層是主要熱儲層。

4.2 熱儲體蓋層

寒武系筇竹寺組、滄浪鋪組、西王廟組泥巖、粉砂巖層等劃為熱儲體蓋層。據小溝磷礦勘探鉆孔抽（注）水數據，寒武系筇竹寺組滲透系數0.012～0.022m/d。

4.3 熱流體通道

據區域水文地質調查資料，區域溫泉點沿該斷裂呈線性分布（圖2）。斷裂帶構造裂隙為運移通道和富集空間（杜毓超等，2012；歐超新，2008）。

圖2 馬頸子溫泉成因示意圖

表2 四川盆地地溫與深度對照表

4.4 地熱源

據油氣鉆井資料研究成果，四川盆地地熱場總的趨勢為地溫由北東向南西逐漸增高（表2），雷波馬頸子地區地溫梯度大于3.3°C/100m。地下水進入深部循環，經地熱場增溫水溫升高。

5 結論

馬頸子溫泉的形成得力于地形地貌、地層組成及地質構造環境。在開闊背斜、向斜構造與區域性峨邊-金陽大斷裂控制下進入深部循環被地熱場增溫，沿著峨邊-金陽大斷裂構造裂隙上升出露。從水溫、流量、水質類型、可溶性總固體等分析；有較好的開發前景。

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The Genesis Analysis of Majingzi Hot Spring in Leibo County, Sichuan Province

ZHU Jian-hua TANG Mao-lin ZHANG Qin-gui LU Jun-yong LI Zuo-qiangYANG Kai-long JIANG Yong-fu

( No. 207 Geological Team, BGEEMRSP, Leshan, Sichuan 614000)

Majingzi hot spring is located in the the western of Xisujiao River in Leibo County, Sichuan. Its highest temperature is 46.5℃, enriched in F, H2SiO3, H2S, which benefits human’s health. The hot spring has convenient transportation and high development value. This paper analyzed its geological background, hydrogeology, chemical characteristics of spring water and source of underground hot water, the genesis of Majizi hot spring is discussed.

hot spring; the genesis; ground temperature; Ebian-Jinyang fault; Wumeng Mountain area

P641.5

A

1006-0995（2022）04-0603-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.04.011

2021-03-04

四川省自然資源廳四川省政府性投資地質勘查項目四川省樂山市馬邊彝族自治縣黃家坪磷礦普查（DZ202105）

祝建華（1989— ），男，四川沙灣人，學士，工程師，研究方向：地質礦產、水文地質