福建三明清流溫泉群的特征及其成因探討

李懋坤??李鑫

摘要：在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，探討了清流6處溫泉群的特征并分析了其成因。結(jié)果表明：清流溫泉群受區(qū)域斷裂、推覆構(gòu)造、新構(gòu)造運動的多重影響，發(fā)育低溫、中溫、中高溫、高溫四種類型，并且呈帶狀分布，具有較高的醫(yī)療價值，通過合理的保護與開發(fā)適合開展以溫泉為主題的科普、休閑旅游活動。

關(guān)鍵詞：溫泉群；成因分析；旅游開發(fā)；清流縣

中圖分類號： F590

文獻標識碼： A 文章編號： 16749944（2015）06035003

1 引言

福建省地處我國東南沿海，水熱活動頻繁，為我國三大地熱應用有前景的地區(qū)之一。到目前為止，福建發(fā)現(xiàn)的溫泉有200余處。這些溫泉主要集中分布于德化一連江地熱區(qū)、仙游—莆田地熱區(qū)、漳州一泉州地熱區(qū)和永安一上杭地熱區(qū)[1]（圖1）。福建地區(qū)對溫泉的利用開發(fā)已久，根據(jù)《福州溫泉志》記載，晉太康二年（282年），民工發(fā)現(xiàn)湯水，用石頭筑成池，供作沐浴，至今已有1700多年歷史。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，福建溫泉旅游業(yè)蒸蒸日上，通過大區(qū)域整合，福建溫泉旅游開發(fā)逐步從規(guī)模發(fā)展階段向品質(zhì)發(fā)展階段過渡，因此對福建溫泉的研究多集中在旅游開發(fā)活動的整合與市場的擴展[2～4]，而針對溫泉的成因與特征研究報道鮮見。溫泉作為重要的礦產(chǎn)資源（流體類），弄清溫泉的成因與機制，掌握溫泉儲量，對指導溫泉的開發(fā)具有重要意義。本文基于礦產(chǎn)資源的保護，以三明清流溫泉群為例，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)的演變，探究區(qū)域溫泉群的成因與特征，以期為合理的旅游開發(fā)作參考。

2 研究區(qū)概況

清流縣位于福建省西部，溫泉群位于清流縣北部，地理坐標為北緯26°00′～26°20′，東經(jīng)116°45′～117°06′。清流縣北部為寧化縣、明溪縣，東臨永安市，南部與連城縣接壤，而西側(cè)與寧化縣、長汀縣交界。在大地構(gòu)造上處于華夏古陸南部的永梅拗陷西北部[5，6]。在福建省區(qū)域構(gòu)造單元劃分上屬于閩西南拗陷的次級單元明溪—武平拗陷的東部邊界附近。NE向浦城一武平大斷裂通過本區(qū)中部，并與NW向的永安—晉江大斷裂在本區(qū)交匯，不僅控制了區(qū)內(nèi)的地層、侵入巖分布，而且控制了區(qū)內(nèi)的構(gòu)造格局。在長期不同的構(gòu)造應力作用下，使區(qū)域構(gòu)造形跡異常復雜。

調(diào)查清流溫泉群及周邊區(qū)域，共有溫泉群區(qū)域6處（表1，圖2）。總計溫泉流量44.92L/s（3881m3/d），開采量為1524m3/d。

1.溫泉水溫>150℃；2.溫泉水溫90-150℃；3.溫泉水溫<90℃；4.熱流值等值線（單位mW/m2）；5.深斷裂；6.環(huán)狀構(gòu)造圖1 福建溫泉分布與構(gòu)造關(guān)系

3 清流溫泉群特征

3.1 溫泉群水溫

清流溫泉群，以中低溫為主，不乏高溫溫泉。20～40℃的低溫溫泉群和40～60℃的中溫溫泉群各占清流溫泉群的33.3%，中高溫（60～80℃）和高溫的（>80℃）各占16.7%。清流溫泉群平均溫度52.8℃，高于福建全省溫泉平均溫度51℃[1]。最高泉溫90℃（高賴溫泉），最低泉溫35℃（苦竹坑溫泉）。

3.2 溫泉群分布

除余朋溫泉群，其他溫泉群集中分布于嵩口鎮(zhèn)周邊，并呈明顯的NE向帶狀分布規(guī)律，同時，沿NE向從西南塘州溫泉群起至高賴溫泉群，泉溫呈逐漸升高的態(tài)勢。

3.3 溫泉群水質(zhì)

按國家推薦礦泉標準有氡水1處，硅水4處，氟水6處。其中高賴、月湯的鋰含量為0.92mg/L、0.93mg/L，接近命名標準1mg/L；按習慣性醫(yī)療分，有氡泉1處，土類泉1處，重曹泉2處，單純溫泉3處。另外，高賴、月湯泉的偏硅酸和鍶、鋰含量分別達到飲用天然礦泉水的界限指標。

3.4 溫泉群出露的地貌和巖性特征

清流溫泉群，出露區(qū)均位于山間溝谷凹地、河谷階地、漫灘等當?shù)氐貏葑畹吞?，一般相對高?gt;100m。地形高處的地下水與地形低處的地下水之間，形成靜水壓力差，在壓力差的作用下，地下水在低處溢出，形成泉水。清流溫泉群均多從第四系中溢出，其周圍也均有花崗巖體，并且溫泉的水化學類型與巖體相關(guān)。溫泉群所在位置大部分均發(fā)育張扭性斷層，高賴、月湯、苦竹坑、塘州四個溫泉群均出露于NE向張扭性斷層，邱元、余朋溫泉群出露于NW向張扭性斷層。

3.5 溫泉群周圍生態(tài)景觀環(huán)境特征

清流溫泉群出露區(qū)域多為溝谷、河谷內(nèi)，生態(tài)環(huán)境原始性好，森林植被覆蓋率高，對開展溫泉型科普、旅游等活動具有重要意義。

4 清流溫泉群成因探討

清流溫泉群，分布區(qū)處于永安—清流環(huán)狀構(gòu)造帶邊緣內(nèi)，屬區(qū)域熱異常帶。清流大地熱流值為1.637HFU（68.538mW/m2），高于全球平均值1.5HFU（62.8mW/m2），顯示了本區(qū)深部存在著熱源隆起異常。該熱源異常區(qū)與區(qū)域性斷裂、構(gòu)造密切相關(guān)。

4.1 區(qū)域性斷裂

溫泉群處于NE向深斷裂帶中，該斷裂生成時代早，活動歷史長，斷裂帶硅化強烈，近期仍有活動，距溫泉約10km處有第四紀更新世基性火山噴發(fā)，其巖漿來源推測為上、中地幔，可見該構(gòu)造為深大斷裂[6]。由一系列次級NE向斷裂組成的該斷裂帶，切穿了深部熱源，成為熱流上升的導熱通道。在地貌上形成山嶺、谷地。

NW向的清流——安溪大斷裂帶發(fā)育規(guī)模相對較淺，橫切了NE向斷裂，在地形上較NE向較高，是淺部地下水的運移通道。在溫泉出露區(qū)NW與NE向浦城—武平大斷裂的次級林畬—供坊斷裂、嵩溪—黑坊斷裂和嵩口坪—銅盤斷裂交匯，交匯處巖體破碎。在地貌上形成山間洼地、盆地，并構(gòu)成了水熱循環(huán)系統(tǒng)的介質(zhì)和出露條件。

4.2 推覆構(gòu)造

福建省推覆構(gòu)造發(fā)育、波及面廣，西至武夷山、東至戴云山的廣大地區(qū)都有表現(xiàn)，并以沖斷推覆為主[7～9]。依據(jù)地質(zhì)塊體的變形特征和相互間的接觸關(guān)系，從東至西可劃分為不同的構(gòu)造表現(xiàn)形式：東部逆沖推覆帶、中部逆沖褶皺帶和西部擠壓推覆帶，清流為閩西地區(qū)部分，屬中部逆沖褶皺帶。

在清流縣九龍湖一帶的淺層褶皺逆沖推覆構(gòu)造，主要發(fā)育在燕山早期中深層次逆沖推覆構(gòu)造的原地巖系中，發(fā)生在原地巖系倒轉(zhuǎn)背向形褶皺拆離構(gòu)造的薄弱帶（接合部）。它是背向形褶皺拆離構(gòu)造受擠壓應力作用進一步發(fā)展的產(chǎn)物，其中斷裂傾向北西，傾角平緩，與上覆中深層逆沖斷裂呈銳角相交，并與原地巖系中的大型倒轉(zhuǎn)向形平臥褶皺的拆離構(gòu)造三者一起組成“π”型構(gòu)造組合模式，該種模式在余朋地區(qū)發(fā)育明顯（圖3）。受“π”型構(gòu)造的影響，區(qū)內(nèi)發(fā)育余朋溫泉群。在閩西南地區(qū)這種構(gòu)造組合模式可能具較普遍的意義，因此需要進一步工作證實。

4.3 新構(gòu)造運動

清流新構(gòu)造運動主要受喜馬拉雅運動控制，基本上與全?。ǜ＝ㄊ。┩絒4]，在清流具有一定的特點。

（1）新構(gòu)造是在老構(gòu)造的基礎(chǔ)上發(fā)生和發(fā)展起來的，

圖3 清流余朋溫泉群一帶的推覆構(gòu)造剖面示意

在構(gòu)造方向上具有繼承性，而運動的性質(zhì)則隨階段的發(fā)展而變化。地殼運動方向以垂直運動為主，斷裂及其伴生的斷塊差異活動為主要表現(xiàn)形式，以上升為總趨勢。地殼運動具有明顯的空間差異性，即自西向東的橫向差異和自北而南的縱向差異，自晚更新世開始，清流地區(qū)的地殼運動強度，較福建沿海等區(qū)有減弱的特點。

（2）斷裂和斷塊活動控制了清流新生代盆地的發(fā)育。清流處戴云山至武夷山之間，清流區(qū)間小盆地主要受NNE-SSW、NE-SW斷裂控制，其長軸多呈NNE-SSW、NE-SW，這些盆地在第四紀后期多數(shù)已處于穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）新構(gòu)造運動時期，清流地區(qū)地殼下部能量釋放比較強烈，主要表現(xiàn)在溫泉地熱。清流溫泉群處于永安-清流地熱環(huán)狀構(gòu)造之內(nèi)環(huán)西北邊界上，現(xiàn)代大地測量是處于上升區(qū)，這種上升與地殼深部的巖漿活動有一定的相關(guān)性。林畬等地分布的較多的第四紀玄武巖即是這種活動的證據(jù)。該地熱構(gòu)造環(huán)帶，面積達14472km2，分布有溫泉28處，是福建省主要的地熱資源分布區(qū)。清流溫泉群最高泉溫90℃，溫泉點的出露和排列的方向，與清流最發(fā)育的NE-SW和NW-SE及NNW向活動斷裂基本一致。

5 結(jié)語

綜上，福建清流地區(qū)受區(qū)域性斷裂以及構(gòu)造運動的多重影響，發(fā)育了呈帶狀分布的溫泉群景觀。清流溫泉群涵蓋了低、中、中高、高四種類型的溫泉，水質(zhì)優(yōu)良，醫(yī)療價值較高，與周邊環(huán)境搭配，形成優(yōu)美的溫泉景觀區(qū)。當前清流溫泉群作為國家地質(zhì)公園的一部分予以保護與開發(fā)，作為福建省溫泉旅游區(qū)的重要組分，清流溫泉群宜本著保護第一，開發(fā)第二的原則，從科普與休閑的角度適度挖掘其價值。

參考文獻：

[1]何永金，陳明光.福建溫泉的特點及其熱源、成因的探討[J].福建地質(zhì)，1999（3）：39～45.

[2]林 東.閩臺溫泉旅游開發(fā)比較研究[J].福建論壇：人文社會科學版，2011（11）：144～147.

[3]朱玉華.福州溫泉旅游開發(fā)的SWOT分析及對策[J].閩江學院學報，2006（3）：119～123.

[4]林明水，謝紅彬.新構(gòu)造運動背景下福建省主要旅游資源空間契合及特征分析[J].云南地理環(huán)境研究，2010（5）：6～11.

[5]韋德光，揭育金，黃廷淦.福建省區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征[J].中國區(qū)域地質(zhì)，1997（2）：51～59.

[6]福建省地質(zhì)工程勘察院.福建清流國家地質(zhì)公園綜合考察報告[R].福州：福建省地質(zhì)工程勘察院，2013.

[7]陶建華，陳福龍.福建推覆構(gòu)造研究[J].石油實驗地質(zhì)，2006（3）：259～263，285.

[8]關(guān)玉祥，楊添水.福建省推覆構(gòu)造研究及其意義[J].福建地質(zhì)，1994（4）：248～277.

[9]張 旭，張 達，譚捍東，等.閩西南推覆構(gòu)造控礦的地質(zhì)—地球物理模型[J].地球科學：中國地質(zhì)大學學報，2012（6）：1243～1251.

[10]中國地質(zhì)大學（武漢）.福建清流國家地質(zhì)公園總體規(guī)劃專項研究報告[R].武漢：中國地質(zhì)大學，2014.