云南巍山地热田成因及热流体特征分析

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1、云南巍山地热田成因及热流体特征分析摘要：研究的巍山区16温泉源于白垩系砂岩地下破碎带热水储集带的排泄点，温泉的出露受断裂带控制，研究表明，区内热源主要为幔源热流，通过水文地质条件与水化学分析推断温泉的成因机制，利用SiO2温标法推算出了该地热田的热储温度；利用水循环计算公式估算16号温泉循环深度，对该地热田的天然放热量、地热资源量进行了估算。中国7/vie　　Abstract：Cretaceoussandstonereservoirsainlyofmantleheatfloistryareusedtoanalyzedtheformationmechanismofthehots

2、pring.SiO2methodisusedtocalculatetheheatstoragetemperatureofthisgeothermalfield.Thecirculationdepthof16#hotspringiscalculatedbythealresourcesofthisgeothermalfieldareestimated.　　�P键词：巍山地热田；成因机制；储热构造；热源　　Keyalfield；geicmechanism；thermalstructure；heatsource　　中图分类号：P641.1文献标识码：A：1006-4311（2017）

3、13-0234-04　　0引言　　云南地处欧亚板块与印度洋板块的碰撞带及其影响区内，隶属滇藏地热带，是中国大陆新近地史时期构造活动最活跃、最强烈的地区之一，地热异常十分显著。温泉或泉群数量约占全国已知温泉数的28%，居全国各省区之冠[1]。云南巍山位于漾濞江东岸，属云南云岭横断山脉的南延部份，开发和利用好巍山区地热资源，将会进一步促进当地旅游经济的发展，同时也对完善云南地热研究具有重要意义。　　本文通过水化学流体特征、温标法、水循环计算法来推断该区地热的成因特征，再通过热储法与天然放热量计算法得出该区地热田的储藏热能。　　1巍山地质背景　　1.1地热异常显示　　巍山区热泉出露

4、地层为白垩系上统南新组下段（K2n1）紫红色砂岩，研究热泉在巍山区西部出露，16号温泉水温70℃，流量22.60L/s，矿化度为600mg/L，水化学类型为HCO3・SO4-Na型[3]。　　1.2巍山区域地质构造　　巍山区位于歹字型构造体系东支中段与经向构造复合部位。区内纬向构造主要分布于西窑区域，大体为北东向与扭动构造。研究区构造虽较为复杂，但其构造轮廓则较清晰。　　研究区以歹字型构造体系占主导地位，其它构造体系仅在局部残存。各构造体系中构造形迹的展布形式与其它构造体系的交接关系见图1。　　2地热成因机理分析　　2.1热源　　研究区处于滇中地区，滇中地区莫霍面温度为758

5、～804℃，岩石圈底界面温度为1381～1412℃，整个地壳和壳下岩石圈地温梯度分别为1.76～1.86℃/100m、0.79～0.95℃/100m，居里面埋深为26.0～26.5km[4]。区内地壳浅部无年轻岩浆侵入岩体，故不存在岩浆热等附加热源。活动断裂产生的机械摩擦热对大地热流值亦有一定贡献率[5，6]。故可推断地幔热流与机械热为所研究地热系统的热源。　　2.2温泉的补给、径流、排泄　　地下水的形成受多种因素影响控制，其中受地形地貌、地层岩性、地质构造、气象等因素的影响较大。大气降水是研究区内由K2n砂岩、Q松散层组成的水文地质单元地下水的主要补给来源，地下水主要往北东

6、方向河溪方向径流排泄，局部以泉的形式排泄。　　2.3温泉形成条件分析　　研究区挽近时期活动较强的断裂有十余条，主要有蛇街断裂（F1）、白色郎断裂（F37）、哀牢山断裂（F42）、红河断裂（F45）、贡爷山断裂（F55）、新街断裂（F60）、石垭口断裂（F61）、长虫街断裂（F62）、回龙山断裂（F63）等。沿上述断裂带及影响带出露温泉12个，占巍山区温泉总数的70.6%。这些断裂深度较大，使浅部含水层接受降水渗入后，沿断裂及裂隙渗透到地层深处。地下水在深循环中，接受内动力作用、变质作用释放的热量和来自地球深部的热量，致使水温升高，在地形较低部位，沿断裂或裂隙溢出地表，形成温泉

7、，如16号温泉，见图2。　　2.4地热田成因机制浅析　　通过上述分析，研究区地热水成因主要归结为：大气降水的入渗补给为地热水提供了丰富的补给来源[7]。区内大面积分布白垩系上统南新组下段（K2n1）砂岩，其表层受风化作用影响产生发育程度较高的风化裂隙带，大气降水沿着风化带网状裂隙径流，当流经到主干断裂发育的构造裂隙或者次级断裂带时，形成带状裂隙水继续向深部渗流进行水循环。