廣東藍(lán)屋地?zé)崽镄纬蓷l件及水資源評(píng)價(jià)

趙　魁，李紫秋

(1.廣東省化工地質(zhì)勘查院，廣東 廣州 510800；2.化工部廣州地質(zhì)工程勘察院，廣東 廣州 510800)

廣東藍(lán)屋地?zé)崽镄纬蓷l件及水資源評(píng)價(jià)

趙魁1，李紫秋2

(1.廣東省化工地質(zhì)勘查院，廣東 廣州 510800；2.化工部廣州地質(zhì)工程勘察院，廣東 廣州 510800)

[摘要]廣東省是我國(guó)地?zé)崴雎蹲疃嗟氖》荩@些熱水出露點(diǎn)多受北東向深斷裂控制。本文在論述藍(lán)屋地?zé)崽镄纬傻膮^(qū)域地質(zhì)背景基礎(chǔ)上，深入地闡明了地?zé)岬牡責(zé)岬刭|(zhì)條件，并對(duì)水源特征進(jìn)行了分析，為地?zé)崽锏倪M(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]地?zé)?；埋藏條件；水資源

地?zé)崮芤云洹胺€(wěn)定、連續(xù)、高效利用”的特點(diǎn)，已經(jīng)成為“最現(xiàn)實(shí)和最具競(jìng)爭(zhēng)力”的可再生能源之一[1]，廣東省地?zé)豳Y源極其豐富，清遠(yuǎn)市更是被中國(guó)礦業(yè)聯(lián)合會(huì)授予“中國(guó)溫泉之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。藍(lán)屋地?zé)崽镂挥谇暹h(yuǎn)市英德市橫石塘鎮(zhèn)，是2004年勘查發(fā)現(xiàn)的熱水型地?zé)崽?，地?zé)崽镆延捎⒌孪珊l(fā)展有限公司出資開(kāi)發(fā)，建起了“英德仙湖溫泉度假區(qū)”，深受游客歡迎。

1地質(zhì)概況

工作區(qū)地層較簡(jiǎn)單，主要有泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組(D2d)、泥盆系天子嶺組(D3t )、泥盆系上統(tǒng)(D3)、泥盆系上統(tǒng)—石炭系下統(tǒng)長(zhǎng)垑組(DCchl)、石炭系石磴子組(C1sh)、石炭系下統(tǒng)的測(cè)水組(C1c)、第四系殘坡積層(Qel+dl)、第四系全新統(tǒng)沖洪積層(Q4al+pl)。

工作區(qū)位于吳川-四會(huì)深斷裂帶的北東段，受區(qū)域深斷裂帶的影響，區(qū)內(nèi)次一級(jí)斷層發(fā)育，有北東和北西向兩組：

1.1NE向斷層

(1)鐘屋斷裂：斷層延伸長(zhǎng)度約7.5 km，在鐘屋村西邊的山脊及北東邊的山嘴均見(jiàn)有構(gòu)造角礫巖，斷層傾向北西，傾角68°～73°，圍巖系灰白色白云質(zhì)灰?guī)r，深灰色灰?guī)r。

(2)黃思腦逆斷裂：斷層延伸長(zhǎng)度約3 km，該斷層是黃思腦逆斷層的南西段，且被后期北西向F3切割，傾向北西，傾角68°，沿?cái)鄬拥谋睎|段有小巖體或巖脈侵入。

1.2NW向斷層

(1)頭巾山斷裂：斷層延伸長(zhǎng)度約3 km，傾向南西，傾角65°～69°，與鐘屋斷裂的相互切割關(guān)系被第四系覆蓋而不清楚。

(2)社排山斷裂：斷層是根據(jù)地球物理勘查推斷的隱伏斷層，該斷層鉆孔在34.80～36.20 m見(jiàn)構(gòu)造角礫巖，往北西地表未見(jiàn)明顯斷層痕跡，而社排山的南西坡呈直線狀陡立，坡腳為第四系覆蓋，因此，推測(cè)為北西向斷層，傾向南西。

2地?zé)岬刭|(zhì)條件

2.1熱源

區(qū)域性北東向吳川—四會(huì)深斷裂帶由于具有形成時(shí)間早、切割深和多期次活動(dòng)的特點(diǎn)，而且現(xiàn)今仍有活動(dòng)的跡象，是廣東省控制熱礦泉分布的主要斷裂[2]。沿吳川—四會(huì)深斷裂帶分布有20多處熱礦泉，水溫23℃～81℃，正反映這條深斷裂帶深部具備豐富的熱源，成為區(qū)域性控?zé)針?gòu)造[3]。藍(lán)屋村地?zé)崽镎幱趨谴ā臅?huì)深斷裂帶北東段的北西側(cè)，該斷裂的摩擦熱和深部巖漿余熱及放射性元素的蛻變熱為本地?zé)崽锾峁┝藷嵩础?/p>

2.2熱儲(chǔ)

工作區(qū)的地?zé)崽餆醿?chǔ)以裂隙溶洞儲(chǔ)水為主要特征，明顯受斷裂構(gòu)造控制，同時(shí)受?chē)鷰r溶蝕溶洞發(fā)育程度影響，熱儲(chǔ)呈帶狀分布，主要分布在斷裂及裂隙溶洞發(fā)育帶，局部因圍巖溶蝕溶洞在不同深度似層狀發(fā)育，淺部可見(jiàn)小面積似層狀熱儲(chǔ)。熱儲(chǔ)的圍巖以灰?guī)r為主，由石炭系下統(tǒng)石磴子組隱伏灰?guī)r和泥盆系上統(tǒng)天子嶺組隱伏灰?guī)r組成。灰?guī)r：淺灰色、灰白色、深灰色，細(xì)晶質(zhì)或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖質(zhì)新鮮，主要礦物成份CaO占90%，灰?guī)r經(jīng)構(gòu)造破碎產(chǎn)生裂隙，在地下水溶蝕作用下形成聯(lián)通性較好的溶蝕裂隙帶和溶洞發(fā)育帶，為地下熱礦水的運(yùn)移和賦存提供良好的通道及空間，形成對(duì)流型熱水系統(tǒng)。

2.3導(dǎo)水導(dǎo)熱通道

平行于吳川—四會(huì)深斷裂帶的鐘屋斷層與隱伏斷層社排山斷層的交匯地段，形成裂隙發(fā)育帶，當(dāng)?shù)叵滤畬?duì)構(gòu)造裂隙產(chǎn)生溶蝕，形成聯(lián)通性更好的裂隙溶洞帶時(shí)，即構(gòu)成熱流體通道，同時(shí)，地下水在深循環(huán)中，經(jīng)深部熱源(地溫)的加熱并溶解大量礦物質(zhì)而形成熱礦水。由潛孔測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)可知，地溫等值線中心圈呈北西向展布；從熱礦水井抽水試驗(yàn)的影響范圍分析，沿北西向影響最遠(yuǎn)，降落漏斗曲線呈近北西向展布；因此，推斷北西向社排山斷層起導(dǎo)水作用，同時(shí)擴(kuò)展了地?zé)崽餆崃黧w的通道。

2.4埋藏條件

測(cè)區(qū)內(nèi)的熱儲(chǔ)埋藏深度一般小于10～15 m，上覆第四系沖洪積的細(xì)砂、砂質(zhì)粘土、砂及砂礫層，厚度0～6 m；0～15 m的灰?guī)r較完整，相對(duì)隔水，但巖溶發(fā)育不均一，連續(xù)性差，因此，本區(qū)的熱儲(chǔ)蓋層不完整不連續(xù)，厚度小，保溫性能差，因淺層常溫水就近補(bǔ)給，天然出露的熱礦泉水溫較低(≤46℃)；因此，本地?zé)崽飳匍_(kāi)啟型地?zé)醿?chǔ)。

3地?zé)崴Y源評(píng)價(jià)

3.1水溫

已建成3個(gè)熱水井，井口溫度41℃～45℃之間，屬于地?zé)豳Y源中的溫?zé)崴?，溫度已達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13727-92對(duì)醫(yī)療礦泉水水溫≥34℃的要求。

3.2水質(zhì)

依據(jù)2015年藍(lán)屋地?zé)崽锬隀z水質(zhì)全分析成果，熱礦水中偏硅酸質(zhì)量濃度為43.06 mg/L，達(dá)到了礦水濃度標(biāo)準(zhǔn)。熱礦水中的氟質(zhì)量濃度為2.28 mg/L，達(dá)到了氟水命名標(biāo)準(zhǔn)。熱礦水中陰離子以SO42-為主，其質(zhì)量濃度達(dá)1 557.75 mg/L；陽(yáng)離子Ca2+為主，其質(zhì)量濃度為504.23 mg/L，水化學(xué)類(lèi)型為SO4-Ca型。熱礦水的可溶性總固體為2 245.83 mg/L，屬高礦化度的微咸熱水。熱礦水的pH值7.42，屬中性水。

3.3水量

根據(jù)鉆探成果資料，熱儲(chǔ)工作區(qū)溶洞及溶蝕裂隙發(fā)育，鉆探的17個(gè)鉆孔，已建成開(kāi)采井3眼，熱水井在完工后均進(jìn)行了穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間不低于72 h的抽水試驗(yàn)，總計(jì)涌水量5 107 m3/d；并進(jìn)行了抽水持續(xù)時(shí)間不低于7個(gè)晝夜的群井干擾抽水試驗(yàn)，三個(gè)開(kāi)采井的干擾抽水試驗(yàn)穩(wěn)定時(shí)間達(dá)到120 h以上，總涌水量3 835 m3/d，抽水過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)水量、水質(zhì)和水溫發(fā)生突變，而且在停止抽水后水位很快即回復(fù)到抽水前的穩(wěn)定水位，由此可知，地?zé)崽餆崴枯^為豐富。

3.4動(dòng)態(tài)

對(duì)地?zé)崽镩_(kāi)發(fā)利用中的熱水井進(jìn)行一個(gè)水文年的動(dòng)態(tài)觀測(cè)，泉自流量在348.192～399.168 m3/d，變幅為50.976 m3/d，不穩(wěn)定系數(shù)為1.15，該泉自流量穩(wěn)定。

4結(jié)語(yǔ)

(1)橫石塘藍(lán)屋村地?zé)崽镂挥趨^(qū)域上吳川—四會(huì)深斷裂帶北東段的北側(cè)、次一級(jí)北東向鐘屋斷層、黃思腦斷層與北西向頭巾山斷層、社排山斷層發(fā)育地段。地?zé)岙惓Ｖ行奶幱阽娢輸鄬优c社排山斷層交會(huì)部位。北東向的深斷裂帶是熱儲(chǔ)的區(qū)域控?zé)針?gòu)造，北東向次一級(jí)斷層鐘屋斷層是熱儲(chǔ)的導(dǎo)熱構(gòu)造；北西向次一級(jí)斷層社排山斷裂是導(dǎo)水和儲(chǔ)水構(gòu)造；

(2)橫石塘藍(lán)屋村地?zé)崽锏責(zé)崃黧w賦存于石炭系和泥盆系的隱伏灰?guī)r的裂隙溶洞內(nèi)，灰?guī)r在應(yīng)力作用下所形成的斷裂破碎帶及其旁側(cè)裂隙發(fā)育帶形成聯(lián)通性更好的溶蝕溶洞發(fā)育帶，屬于帶狀分布的基巖構(gòu)造裂隙溶洞熱儲(chǔ)。

(3)地?zé)崽锼枯^為豐富，地下水動(dòng)態(tài)穩(wěn)定；地?zé)崽餆岬V水pH值為7.42，水化學(xué)類(lèi)型為SO4-Ca型。礦化度為2 245.83 mg/L，屬微咸熱礦水，井口水溫42℃，屬低溫地?zé)豳Y源中的溫?zé)崴?，達(dá)到了醫(yī)療礦泉水水溫大于34℃的要求。偏硅酸質(zhì)量濃度為43.06 mg/L，達(dá)到了礦水濃度標(biāo)準(zhǔn)。氟質(zhì)量濃度為2.28 mg/L，達(dá)到了氟水命名標(biāo)準(zhǔn)，具較高的醫(yī)療保健價(jià)值；但熱礦水中所含的物質(zhì)成分，其中氟超過(guò)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)限量要求，硫酸根含量達(dá)到1 400 mg/L以上，不能作飲用水水源。

參考文獻(xiàn)

[1]汪集旸, 孫占學(xué).神奇的地?zé)醄M].北京：清華大學(xué)出版社有限公司.2001.

[2]葉聞文. 廣東三坑地?zé)崽镄纬蓷l件及開(kāi)發(fā)潛力分析[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì).2000, 27(3):16-18.

[3]劉春艷. 廣東省乳源縣某地?zé)崽锏責(zé)豳Y源成因分析[J]. 地球.2013(5).

[收稿日期]2016-04-07

[作者簡(jiǎn)介]趙魁(1986-)，男，河南新鄉(xiāng)人，助理工程師，主要從事水工環(huán)相關(guān)的研究工作。

[中圖分類(lèi)號(hào)]P314.1

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

[文章編號(hào)]1004-1184(2016)03-0039-01