福建閩南某地區(qū)地熱資源遠景調(diào)查分析

譚貴州

（福建省196 地質(zhì)大隊 福建漳州 363000）

1 概述

研究區(qū)位于漳州市210°方位，直距4.58 km，隸屬漳州市薌城區(qū)和龍海市九湖鎮(zhèn)管轄。研究區(qū)面積6.00 km2，地理坐標東經(jīng)117°36′11.9″～117°38′36.3″；北緯24°27′17″～24°29′34.4″，交通方便。

2 研究方法

本次調(diào)查工作在全面收集以往資料的基礎(chǔ)上，通過1∶1 萬地熱地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、RaA 法氡氣測量和CSAMT 法物探等工作，參考 《地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范》（GB/T11615-2010）標準，達到查明研究區(qū)地層、構(gòu)造及地熱特征，確定研究區(qū)地下水含水層的結(jié)構(gòu)、埋藏深度及富水性，并分析出區(qū)內(nèi)地熱資源現(xiàn)狀與分布的研究目的。

3 研究區(qū)地熱地質(zhì)條件

3.1 地質(zhì)特征和水文地質(zhì)特征

研究區(qū)處于福鼎—平和火山斷陷帶南部，福安—南靖斷裂帶、平潭—東山剪切帶之間，南靖—廈門斷裂從研究區(qū)南部穿過，NNE、NW 向斷裂構(gòu)成了本區(qū)主要構(gòu)造格架，控制了本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、地震活動、地熱分布、第四系分布及地貌形態(tài)。區(qū)內(nèi)出露第四紀地層：更新世龍海組沖洪積物Qp3lal-pl，全新世長樂組沖洪積物Qhcal-pl，全新世長樂組海積物Qhcm，第四系殘積物Qel；發(fā)育6 條斷裂，北西西斷裂（F1），北北東向斷裂（F2），北北東向斷裂（F3），北北東向斷裂（F4），北西向斷裂（F5），北西向斷裂（F6）。侵入巖主要有白堊世燕山晚期正長花崗巖（ξγK1）、早白堊世燕山晚期花崗閃長巖（γδK1）。

研究區(qū)地貌類型為濱海低丘陵剝蝕區(qū)夾有山間小盆地，屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，氣候暖熱濕潤，既無酷夏，也無寒冬，年平均氣溫21.6 ℃左右，多年年平均降雨量約1 440 mm。區(qū)內(nèi)地表水沿丘陵及溝谷匯流入九龍江，排泄入海，區(qū)內(nèi)地下水的補給來源主要為大氣降水，流向東北九龍江方向［4］。

3.2 研究區(qū)地球物理特征

（1）RaA 法氡氣測量［2］：共圈定4 處氡氣異常區(qū)（編號：①、②、③、④號）。①號異常區(qū)內(nèi)見F4和F5斷裂帶從異常區(qū)內(nèi)經(jīng)過。②號異常區(qū)內(nèi)見F5斷裂帶從異常區(qū)內(nèi)經(jīng)過。③異常區(qū)內(nèi)見F5斷裂帶從異常區(qū)內(nèi)經(jīng)過。④號異常區(qū)內(nèi)見F4斷裂帶從異常區(qū)內(nèi)經(jīng)過（見表1、圖1）。

表1 研究區(qū)及周邊氡氣異常區(qū)情況

圖1 研究區(qū)地熱區(qū)測氡成果立體圖

（2）CSAMT 法物探［2］：測線CSAMT 法卡尼亞電阻率剖面圖，存在不少與斷裂帶有關(guān)的異常，與地表出露的斷層位置較吻合（如圖2）。

圖2 研究區(qū)CSAMT 法視電阻率反演及推斷地質(zhì)剖面圖

F3斷裂：北北東走向斷裂，位于物探線物1、物4 東側(cè)低阻區(qū)，走向193°，產(chǎn)狀103°∠85°，傾角近直立。

F4斷裂：北北東走向斷裂，位于物探線物1、物2、物3 線中部，物4 西部低阻區(qū)，走向191°，產(chǎn)狀101°∠70°。

F5斷裂：北西走向斷裂，位于物探線物探線物1、物2、物3線西部，物4 中部低阻區(qū)，走向307°，產(chǎn)狀217°∠70°。

（3）淺層測溫：本次調(diào)查完成民井淺孔測溫80 個，淺層鉆孔測溫5 個。根據(jù)測溫情況可知（見表2），研究區(qū)及周邊淺層測溫溫度在24℃以上，屬于地熱異常區(qū)［3］。

表2 淺層鉆孔測溫數(shù)據(jù)一覽表

3.3 綜合地熱異常區(qū)特征

通過對本次RaA 法氡氣測量、CSAMT 法物探、淺層測溫等測量工作成果的綜合分析，在研究區(qū)內(nèi)圈定一處綜合地熱異常區(qū)，位于北北東向斷層（F4）和北西向斷層（F5）的交匯部位，總體形態(tài)呈近西北向展布，地熱成礦條件較好。

4 研究區(qū)地熱成礦模式初步分析

4.1 地質(zhì)成礦條件

研究區(qū)大部出露早白堊世燕山晚期正長花崗巖（ξγK1），被早白堊世燕山晚期花崗閃長巖（γδK1）巖脈廣泛侵入，構(gòu)成本區(qū)的主要熱源載體。區(qū)內(nèi)發(fā)育的NW 斷裂及近NNS 斷裂，為地下熱礦水的循環(huán)運移提供了良好的通道。

地下熱礦水通過斷層及斷裂構(gòu)造帶與主要含水層聯(lián)通，構(gòu)成地層深部水循環(huán)系統(tǒng)［4］。地下水在深部通過斷裂破碎帶、巖層層面節(jié)理、裂隙等導(dǎo)水通道，緩慢向地層深部循環(huán)運移，并在長期運移過程中獲得大地熱流傳導(dǎo)熱量和深大斷裂通道中的地殼深部熱源傳導(dǎo)熱量，進而導(dǎo)致自身水溫升高，產(chǎn)生熱對流作用［5］。

4.2 控熱控水構(gòu)造條件

本次圈定綜合地熱異常區(qū)位于北北東向斷層（F4）和北西向斷層（F5）的交匯部位。

北北東向斷裂（F4）：位于研究區(qū)中部，走向北北東向12.8°，產(chǎn)狀101°∠70°；根據(jù)物探成果推斷，該斷裂為次級導(dǎo)熱構(gòu)造，連通北西向?qū)ǖ馈?/p>

北西向斷裂（F5）：位于研究區(qū)南部，走向307°，產(chǎn)狀217°∠70°；帶內(nèi)巖石破碎，具硅化；根據(jù)淺層鉆孔成果推斷，該斷裂為次級導(dǎo)水構(gòu)造。

4.3 水文地質(zhì)條件

區(qū)內(nèi)地熱異常區(qū)位于調(diào)查區(qū)南部，根據(jù)地下水的賦存條件，調(diào)查地下水類型劃分為松散巖類孔隙水、風(fēng)化帶孔隙裂隙水、基巖裂隙水。本次調(diào)查熱儲層位于基巖裂隙水中，基巖裂隙水為本次調(diào)查目的層。

基巖裂隙水來源主要為大氣降雨滲透和西南方向徑流，流經(jīng)研究區(qū)后向東北方向流出。含水巖組為白堊世燕山晚期花崗閃長巖（γδK1）、早白堊世燕山晚期正長花崗巖（ξγK1），富水量小，在基巖裂隙、斷裂帶等構(gòu)造復(fù)合部位形成局部富水帶。

5 結(jié)語

在本次地質(zhì)調(diào)查中，通過地熱地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)調(diào)查、RaA 法氡氣測量和CSAMT 法物探測量，初步查明了研究區(qū)地熱地質(zhì)條件，早白堊世燕山晚期正長花崗巖（ξγK1）為本區(qū)的主要熱源載體；在北北東向斷層（F4）和北西向斷層（F5）的交匯部位圈定一處綜合地熱異常區(qū)，總體形態(tài)呈近西北向展布，其中北西向斷裂（F5）是主要儲導(dǎo)水構(gòu)造，北北東向斷裂（F4）是主要控熱構(gòu)造；初步推斷研究區(qū)綜合地熱異常區(qū)主要賦存于早白堊世燕山晚期正長花崗巖、早白堊世燕山晚期花崗閃長巖的構(gòu)造帶中，具有較好的地熱成礦條件，有進一步地熱勘查的價值。