李 明
(廣東省水文地質(zhì)大隊(duì),廣東廣州510510)
為配合振興粵東西北經(jīng)濟(jì),建設(shè)清遠(yuǎn)市的“溫泉之鄉(xiāng)”旅游計(jì)劃,在連山縣小三江鎮(zhèn)擬建設(shè)花海溫泉小鎮(zhèn),開(kāi)發(fā)成以泡溫泉、觀花海為主題的休閑養(yǎng)生旅游小鎮(zhèn)。小鎮(zhèn)處于規(guī)劃建設(shè)期,由于原來(lái)鉆孔被二廣高速掩埋和距離高速公路太近而不可再使用,因此需要繼續(xù)勘查,在高速公路安全保護(hù)距離外尋找新的地?zé)豳Y源。
勘查區(qū)位于連山縣小三江鎮(zhèn)南偏東雷沖—鄭屋,處在侵蝕剝蝕丘陵之山間谷地之中,區(qū)內(nèi)地表水系較發(fā)育,地?zé)崽锛捌渲苓厖^(qū)域基底巖石主要為巖漿巖,在山丘坡腳地分布坡殘積土,在丘間谷地、盆地分布有第四系沖洪積層。地?zé)崽镂挥诨洷薄吧阶中汀睒?gòu)造西翼反射弧外緣,斷裂構(gòu)造以北東向構(gòu)造為主,原地?zé)崽锸鼙北睎|向F1斷裂控制(見(jiàn)圖1),該斷裂傾向南東東,傾角45°左右。該斷裂具有多旋回活動(dòng)性,沿?cái)嗔褞гl(fā)生多次強(qiáng)烈擠壓,斷裂附近巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,為熱礦水的形成、運(yùn)移提供了良好的條件。本次勘查共施工水文地質(zhì)鉆孔6個(gè),其中1個(gè)主孔5個(gè)附孔,分別為主孔SK01,附孔GK01、GK02、GK03、GK04、GK05。
小三江地?zé)豳Y源屬水熱型,區(qū)域上位于粵北“山字型”構(gòu)造西翼反射弧外緣,受區(qū)域深大斷裂郴縣—懷集斷裂束影響,地?zé)崽镏饕芤粭l北北東向F1、F2斷裂構(gòu)造控制,屬帶狀熱儲(chǔ)。熱儲(chǔ)圍巖為J2γ細(xì)粒黑云母花崗巖。
據(jù)本次勘查主孔SK01及附孔揭露,孔內(nèi)溫度未發(fā)現(xiàn)異常,本次勘查未發(fā)現(xiàn)熱儲(chǔ)層?;鶐r裂隙水覆蓋層為第四系殘積土(厚度22.00m)、沖洪積土(厚度8.00m),主孔單位涌水量0.026~0.033L/(s·m),孔口水溫25.5℃~26℃,水質(zhì)為HCO3-Ca·Na型,可溶性總固體0.205g/L。勘查區(qū)地下水的補(bǔ)給區(qū)為北部及東部山區(qū),主要接受大氣降雨的補(bǔ)給,沿F3、F4、F5斷裂運(yùn)移至深部,然后再順有利途徑運(yùn)移,其中一部分突破薄弱蓋層,形成泉點(diǎn)或侵入第四系砂層,補(bǔ)給第四系含水層。
本次勘查工作區(qū)根據(jù)物探資料成果推斷存在三個(gè)斷層異常帶F1(區(qū)域構(gòu)造帶F7)、F2(區(qū)域構(gòu)造帶F4)、F3(區(qū)域構(gòu)造帶F8),F(xiàn)2(區(qū)域構(gòu)造帶F4)呈近南北向,F(xiàn)3(區(qū)域構(gòu)造帶F8)呈近東西向。據(jù)SK01鉆孔揭露,孔內(nèi)未發(fā)現(xiàn)熱儲(chǔ),但發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造帶。斷裂帶頂深173m,視厚度37.50m。斷裂帶內(nèi)實(shí)測(cè)溫度28.9℃~29.6℃,圍巖為J2γ中粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖、細(xì)粒黑云母花崗巖。斷裂帶上盤(pán)為J2γ中粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖覆蓋,在斷裂帶與第四系接觸部位,由第四系殘積土及沖洪積含卵石不等粒砂及粉質(zhì)粘土所覆蓋,第四系地層覆蓋厚度約16.00~41.00m。
通過(guò)在已有溫泉出露區(qū)(原地?zé)崽镌斂眳^(qū))布設(shè)物探測(cè)線,尋找該位置構(gòu)造裂隙異常特征及形態(tài),通過(guò)外推布設(shè)測(cè)線追蹤異常位置,來(lái)完成在本次勘查區(qū)內(nèi)找尋到最佳的布孔位置。
圖1 勘查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造概況
根據(jù)本次物探勘查工作,分析見(jiàn)有多個(gè)低阻異常正交點(diǎn),將異常點(diǎn)歸類(lèi),可連成低阻異常帶3條,編號(hào)分別為F1(區(qū)域構(gòu)造帶F7)、F2(區(qū)域構(gòu)造帶F4)和F3(區(qū)域構(gòu)造帶F8),推測(cè)為含水構(gòu)造裂隙發(fā)育,它們因含水而形成低阻異常帶。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)及露頭情況,推斷F1(區(qū)域構(gòu)造帶F7)和F3(區(qū)域構(gòu)造帶F8)可能為同一構(gòu)造裂隙帶,可能控制地下水流(溫泉)方向。
根據(jù)勘查區(qū)水樣分析成果(見(jiàn)表1),勘查孔SK01基巖裂隙水水化學(xué)類(lèi)型為HCO3-Ca·Na型,pH=7.58,可溶性總固體205.42mg/L,為淡水,孔口水溫25.5℃~26℃。主孔SK01水化學(xué)庫(kù)爾洛夫式為:
據(jù)原地?zé)崽颶K1、ZK2熱水孔2006年1月~2007年2月的水位、水量、水溫動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料,該地下熱礦水動(dòng)態(tài)較穩(wěn)定,具深循環(huán)裂隙水特征,有一定的承壓性質(zhì),受季節(jié)影響較小,基巖裂隙水地下水水位在雨季有不同程度的升高,與松散巖類(lèi)孔隙水相比,變化幅度較小、響應(yīng)較為緩慢。兩個(gè)孔涌水量變化不大,去掉因降深不同所產(chǎn)生的影響外,水量穩(wěn)定。水溫變幅1℃左右,較穩(wěn)定。
據(jù)鉆孔測(cè)溫資料,5個(gè)附孔孔底水溫均小于25℃,未見(jiàn)異常,為常溫水。主孔SK01從孔深60m水溫25.1℃往下遞增,孔底水溫38.3℃。根據(jù)地?zé)嶙匀贿f增規(guī)律,每100m深度遞增2℃~3℃,勘查孔SK01孔內(nèi)溫度屬正常遞增范圍,未見(jiàn)異常。附孔孔口水溫均高于或等于孔內(nèi)實(shí)測(cè)溫度,反映靜態(tài)地溫狀況,當(dāng)附孔抽取基巖裂隙水時(shí),深部基巖裂隙水運(yùn)移至地面,抽水水溫高于孔內(nèi)實(shí)測(cè)地溫可能因天氣炎熱,氣溫高,出水口受陽(yáng)光暴曬以致水溫高于孔內(nèi)實(shí)測(cè)水溫??碧娇谆厩闆r見(jiàn)表2。
表1 勘查區(qū)水質(zhì)分析成果統(tǒng)計(jì)表
表2 勘探孔基本情況表
根據(jù)SK01勘查孔抽水試驗(yàn)情況(見(jiàn)表3),三次降深S1=60.21m,S2=37.20m,S3=20.31m,按《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB/T11615-2010)規(guī)定,降深一般不大于30m,最大降深不大于50m,本次抽水試驗(yàn)降深符合規(guī)范要求,不做擴(kuò)大降深推算單井涌水量,建議SK01勘查孔單井涌水量58.75~146.88m3/d,富水性屬貧乏—中等。附孔抽水資料(見(jiàn)表4)顯示,各孔依次降深7.11~12.33m,涌水量26.18~52.70m3/d,富水性屬貧乏。
表3 SK01孔抽水試驗(yàn)成果表
主孔及附孔各孔孔內(nèi)溫度未見(jiàn)異常??辈閰^(qū)地?zé)嵩鰷芈收#椎诇?8.3℃,從正常情況來(lái)看,有斷裂構(gòu)造,有溫度,SK01深孔應(yīng)產(chǎn)生水量較大的低溫地下熱水,但實(shí)際上該孔在降深60.21m的情況下,鉆孔出水量只有146.88m3/d,水溫只有26℃,實(shí)際供水意義不大。造成這一現(xiàn)象的主要原因,初步分析,鉆孔所揭露的幾條斷層呈壓性或壓扭性斷裂,透水性不強(qiáng),未形成儲(chǔ)水構(gòu)造帶,所以造成鉆孔水量不大。
表4 附孔抽水試驗(yàn)成果表
(1)醫(yī)療作用評(píng)價(jià)。根據(jù)勘查孔SK01及原ZK1孔水化學(xué)分析成果,按《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB/11615-2010)有關(guān)醫(yī)療熱礦水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)熱水孔水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),達(dá)到醫(yī)療熱礦水命名礦水濃度的成份本勘查區(qū)有氡和偏硅酸兩項(xiàng),原地?zé)崽颶K1孔有氟、氡、偏硅酸三項(xiàng)。本區(qū)水溫?zé)o醫(yī)療價(jià)值。
(2)溫度評(píng)價(jià)。地?zé)崃黧w由SK01鉆孔抽出,SK01孔口水溫26℃。按現(xiàn)行地?zé)豳Y源的有關(guān)劃分,該地?zé)豳Y源屬低溫地?zé)豳Y源中的溫?zé)崴?。適用于農(nóng)業(yè)灌溉、養(yǎng)殖及洗浴等。
(3)生活飲用水質(zhì)評(píng)價(jià)。對(duì)照我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006),本工作區(qū)基巖裂隙水錳離子濃度0.13mg/L,細(xì)菌總數(shù)(CFU/mL)1330,超過(guò)飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)科學(xué)處理后,該水源可作為生活飲用水源。
(4)灌溉水質(zhì)評(píng)價(jià)。依據(jù)勘查孔水化學(xué)分析,對(duì)照我國(guó)農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB5084-2005)水溫及其它組分濃度均符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
(5)腐蝕性評(píng)價(jià)。主孔SK01及附孔Cl-濃度為1.31~13.05mg/L,SO42-濃度為1.52~16.04mg/L,pH=7.25~8.75,按我國(guó)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版)有關(guān)腐蝕性評(píng)價(jià),該基巖裂隙水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性,對(duì)混凝土中的鋼筋無(wú)腐蝕性,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。
通過(guò)對(duì)小三江地?zé)崽镄碌陌袇^(qū)進(jìn)行鉆探、抽水試驗(yàn)等手段,基本查明了工作區(qū)地?zé)崆闆r,6個(gè)勘探孔確定本勘查區(qū)基巖裂隙水富水性為貧乏,水溫為常溫,未出現(xiàn)異常,未發(fā)現(xiàn)地?zé)醿?chǔ)層,地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)前景不明朗。若需開(kāi)發(fā)利用工作區(qū)基巖裂隙水,可作為生活用水、農(nóng)田灌溉及養(yǎng)殖。本次勘查根據(jù)水文地質(zhì)調(diào)查結(jié)果,在班管村附近丘陵坡腳發(fā)現(xiàn)二處泉點(diǎn)出露,流量0.544~1.192L/s,結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)資料,在班管村南部至馬頭山谷地存在北東向構(gòu)造帶(F6)及南北向構(gòu)造帶F5的延伸段,為地下水運(yùn)移、匯集的有利地段,建議下一步尋找地?zé)崽锕ぷ鞣旁隈R頭山谷地。