謝延友(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741025)
天水地熱區(qū)溫泉資源評價及利用對策
謝延友(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741025)
闡述了天水地熱區(qū)溫泉資源的基本情況,并總結(jié)評價了清水湯峪溫泉、秦安于夫子溝溫泉、麥積街亭溫泉和武山溫泉。在分析了天水溫泉資源目前開發(fā)利用問題的基礎(chǔ)上,結(jié)合溫泉開發(fā)利用的新技術(shù)新方向,探討了天水溫泉開發(fā)利用的方向和具體措施。
天水溫泉資源;存在問題;開發(fā)利用
地熱是地球內(nèi)部儲存的熱量。能夠被人類利用的地熱能,地熱流體等統(tǒng)稱為地熱資源,目前能夠探明的地熱資源有兩種:一種是“水熱型”,一種是“干熱型”[1]。天水市位于甘肅省東南部,地處陜、甘、川三省交接地帶,構(gòu)造上處于祁連-秦嶺造山帶的結(jié)合部位[2]。天水市是甘肅省隆起斷裂對流型地熱水富集區(qū)[3],其對地熱資源的開發(fā)利用歷史悠久,蘊藏比較豐富,據(jù)記載清水溫泉已有千余年的歷史本區(qū)域。本地區(qū)有意識的地熱資源勘察工作開始于上世紀60年代,已查明的水熱型地熱資源有清水湯峪、麥積街亭溫家峽、武山溫泉鄉(xiāng)、秦安于夫子溝、天水中灘溫泉[4、5]。本區(qū)域地熱水研究主要集中在地熱水的分布特征[6],個別溫泉成因[7]以及溫泉形成的深部地質(zhì)構(gòu)造背景以及熱源機制[2],水化學(xué)分析等[3],本文通過總結(jié)天水溫泉資源基本特征,分析其開發(fā)利用的問題,探究地熱資源可持續(xù)發(fā)展的措施。
天水地區(qū)內(nèi)的多數(shù)溫泉分布沿著南北向隱伏斷裂分布[2],且多在兩組斷裂帶交匯部位發(fā)育,甚至有些溫泉泉眼成群近南北向排列,例如沿清水-成縣東隆起帶分布的清水湯峪溫泉,天水街亭溫泉;中間凹陷帶沿葫蘆河分布有秦安于夫子溝溫泉、天水中灘溫泉。這些溫泉的分布還受區(qū)域性NWW向斷裂與近SN向斷裂交匯控制,形成東西成行,南北排列的網(wǎng)狀格局。
研究區(qū)內(nèi)已知溫泉水溫多在25~75℃,熱儲多為花崗巖斷裂破碎帶或花崗巖與變質(zhì)巖接觸帶,巖體可能是溫泉的熱源[2]。按照溫泉溫度,可以將天水地區(qū)的溫泉從區(qū)域上劃分為兩類:一是沿通渭-武山-舟曲巖漿構(gòu)造分布的天水街亭水溫、清水湯峪,溫度多在40℃,二是秦安-天水-武都一帶,溫度多在30℃以下,包括秦安于夫子溫泉和天水中灘溫泉。
2.1 清水湯峪溫泉
清水湯峪溫泉出露在清水縣城東北約7.5Km的湯峪河下游峽谷地帶,水溫54℃,流量326m3/d。熱儲為華力西期酸性花崗巖,水化學(xué)類型為硫酸-鈉鈣型,熱流體中除常規(guī)化學(xué)組份外,還含有鋅、硒、鋰、偏硼酸、偏硅酸等幾十種與人體健康有益的微量元素,其中氡、偏硅酸和氟含量均達到醫(yī)療礦泉水界限指標。
2.2 秦安于夫子溝溫泉
于夫子溝溫泉位于縣城西北4Km處峽谷內(nèi),成熱條件明顯受斷裂控制,熱流體主要賦存在華力西期花崗巖中,花崗巖因構(gòu)造運動和侵入期間冷凝作用影響,節(jié)理、裂隙十分發(fā)育,尤其是斷裂附近和與圍巖接觸的蝕變帶,巖層更為破碎,完整性極差,具有良好的地下水賦存空間,成為地下熱水的主要含水層。溫泉水溫為27℃,泉水流量74.3m3/d,井水溫度為28℃,單井涌水量1000m3/d,礦化度1.64g/L,有較重的硫化氫氣味。
2.3 武山溫泉
武山溫泉處于西秦嶺造山帶和祁連造山帶交叉部位的斷裂帶上,熱流體賦存在破碎斑狀花崗巖體中,熱儲溫度56~60℃,蓋層為第四紀松散堆積體,水溫為40~57℃,熱流體具有承壓性,水化學(xué)類型為HCO3-—Na+型,pH 值 8.2 ~ 8.67,礦化度為 318.4 ~ 360.8mg/L。熱水中含有偏硅酸、氟等多種對人體健康有益的微量元素,并達到了醫(yī)療礦泉水標準。
2.4 天水麥積區(qū)街亭溫泉
街亭溫泉的自然露頭在溫家峽下游峽谷坡腳,泉眼多達4處,沿峽谷東西向串珠狀分布。單泉0.4-1.1L/s,水溫19~24℃。溫家峽地熱異常區(qū)熱流體主要賦存在牛頭河群黑云母斜長片麻巖以及黑云母石英片巖夾白云質(zhì)大理巖。該溫泉有較濃的硫化氫氣味,礦化度小于0.36g/L, 可 溶 性 SiO2含 量 32.6 ~ 48.6mg/L,F(xiàn) 含 量 7.1 ~13.7mg/L,pH 值 7.9 ~ 9.1。
2.5 中灘地熱
中灘地熱田熱流體的熱儲單位是下元古界牛頭河群碎裂狀硅化大理巖,熱儲溫度28℃~35℃,為低溫地熱資源。該溫泉水化學(xué)類型單一,為Ca2+-Mg2+型。水中除常規(guī)化學(xué)組分外,還含有鍶、溴、硒、偏硅酸等十幾種與人體健康有益的微量元素,并達到了飲用天然礦泉水界限指標。
天水市開發(fā)利用溫泉具有悠久的歷史。解放后,國家重視人民的醫(yī)療保健事業(yè),從20世紀50年代至今,先后在武山、清水、麥積街亭溫泉周邊建立多家療養(yǎng)院。進入20世紀90年代以后,在市場經(jīng)濟需求的推動下,地熱資源的開發(fā)利用才開始引起商家的重視。但天水市地熱開發(fā)與其他地區(qū)想必不論在深度,還是在廣度上都存在較大的差距,存在的問題主要有:勘察程度較低,地熱能資源家底不清;基礎(chǔ)性公益性勘察投入不足,難以帶動商業(yè)性勘查和開發(fā);開發(fā)利用層次低,不能適應(yīng)綠色低碳經(jīng)濟發(fā)展的需求;地熱資源管理體制不順,政策支持體系尚未形成。
天水市溫泉屬于中低溫地熱資源,溫度在34℃-84℃之間。地熱水含有多種對人體有益的微量元素和礦物質(zhì)。目前天水對溫泉資源的開發(fā)利用主要集中在的醫(yī)療健康方面,具有很大的局限性。為了充分利用好這一地熱資源,天水市首先應(yīng)該確立“在保護中開發(fā)、在開發(fā)中保護”的總原則,在此基礎(chǔ)上,應(yīng)該重點建設(shè)以清水湯峪溫泉、麥積街亭溫泉、武山溫泉為中心的地熱溫泉旅游度假區(qū),形成集麥積山石窟、伏羲廟觀光旅游、溫泉洗浴、醫(yī)療、避暑、度假為一體的綜合開發(fā)利用區(qū),同時發(fā)展熱水養(yǎng)殖、溫室種植,建成一批熱水利用特色的農(nóng)業(yè)示范區(qū),并逐步增加冬季城市供暖方面的應(yīng)用。此外,依托清水縣“中國溫泉之鄉(xiāng)”稱號,通過網(wǎng)絡(luò)和報紙等媒體進行各類宣傳活動、文化活動和學(xué)術(shù)交流等活動,傳播“中國溫泉之鄉(xiāng)”形象及溫泉文化,并同時建設(shè)溫泉公園,溫泉開發(fā)利用科技館等科普基地,提升天水溫泉品牌。
[1]馬殿輝.地熱資源的開發(fā)與利用[J].石油石化節(jié)能,2000(6):47-52.
[2]張守訓(xùn),李百祥.天水及其南北地區(qū)溫泉分布的地質(zhì)—地球物理特征[J].地震工程學(xué)報,2006,28(3):252-257.
[3]溫煜華,王乃昂,朱錫芬,等.天水及其南北地區(qū)地熱水水化學(xué)特征及起源[J].地理科學(xué),2011,29(6):668-673.
[4]王有權(quán),魏林森.甘肅省天水市中灘地熱賦存特征及成因[J].地下水,2012,34(1):14-16.
[5]金凌燕,龐振洲,張家峰.甘肅省天水市中灘地熱資源狀況及開發(fā)利用前景分析[J].甘肅地質(zhì),2006(1):80-84.
[6]陳彥文,李生永.甘肅省東部地下熱水的分布特征與勘查開發(fā)前景分析[J].地下水,2007,29(4):43-44.
[7]張萬軍.武山溫泉地下熱水成因淺析[J].甘肅冶金,2009,31(4):48-49.
Assessment and application of hot spring resource in Tianshui Area
This article elaborate the characteristics of hot spring resource in Tianshui area,and evaluate the resource of Tangyu Spring,Yufuzi Spring,Jieting Spring and Wushan Spring.Based on problems about the application of hot spring,this article discuss the direction and measures of development and utilization.
hot spring;problems;development and utilizaiton
P641. 8. TV124
:B
:1003-8965(2017)02-0096-02