闽南某地对流型地热资源特征和成因探析

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1、闽南某地对流型地热资源特征和成因探析　　[摘要]温泉出露于残积台地与海积阶地的的交汇处，三面为残积台地一面为小海湾，温泉出露受北西向断裂控制明显。区域内多期的北西向张性断裂和北东向压扭性断裂衍生的次一级近东西向张性断裂构成了地下热水有利的补给、径流、排泄通道，地下水在廊道型的构造脉状裂隙带受热膨胀，密度变小而在第四系覆盖薄弱地带上升成泉。[关键字]地热资源热储特征地热系统模型[中图分类号]P314[文献码]A[文章编号]1000-405X（2013）-1-17-21区域地质背景地热区位于欧亚板块受太平洋板块

2、俯冲的次前缘，深大断裂发育，微地震频繁；受其影响，区内北东向、北西向断裂较发育，形成时间最晚，东西向断裂次之。本处温泉出露点正位于岩浆岩中北东向与北西向构造的复合部位，其形成明显受控于二者。2地热区地质特征2.1地层、侵入岩7区内地层可分为第四系残积层，第四系上更新统冲、洪积层，第四系全新统冲、洪积层和海积层等地层单元。侵入岩主要为燕山晚期第一次侵入的花岗闪长岩（γδ53（1）a），岩面埋深4.30～36.76m。另外，区内还见有呈条带状分布的闪长玢岩，其余脉岩多沿断裂带分布。2.2构造区内构造主要以北东向

3、的压扭性断裂为主，次为北西向张性断裂和东西向断裂。根据钻孔揭露，断裂带岩石破碎，裂隙、节理发育，见有石英脉和闪长玢岩脉侵入，并有绿泥石化、硅化等蚀变现象，局部有明显的擦痕。2.2.1北东向断裂（F2、F3）北东向断裂（F2）是区内主要的断裂，具压扭性特征，对温泉出露起重要控制作用。该断裂带走向北东约40°～50°，倾向不稳定，倾角较陡，一般大于80°。根据区域地质资料，在地热田区外围还发育一组北东东向的断裂带（F3），走向50°～60°，倾向以北西为主，倾角60°～85°，发育宽度约2.5千米。2.2.2北

4、西向断裂（F4、F5）区内北西向断裂发育，具张扭性特征，是控制区内温泉出露的主要断裂。根据地球物理勘探成果，F4断裂带走向北西约320°～340°，总体倾向北东，局部倾向南西，倾角约60°～85°，宽度约480m，断裂发育深度大于800m。2.2.3近东西向断裂（F1）7区内近东西向断裂（F1）为区内次一级断裂带，相对规模较小，延伸短。根据湖南省核工业地质局地质调查院的地球物理勘探成果，该断裂带走向约277°，总体倾向南，倾角约65°～82°，发育深度大于800m。2.3水文地质条件2.3.1地下水主要赋存

5、类型地热区地处沿海风化残积台地地区，根据地下水赋存条件分为松散岩类孔隙水和坚硬岩类构造脉状裂隙水。2.3.2温泉出露特征温泉出露地面海拔高程约7m。原有温泉呈无色透明，有咸味，出露时有水泡冒出，温度43℃，自流量0.48l/s。热水矿化度6.89g/l，为Cl-NaCa型水。水中含有溶解性气体，气体体积26ml/l，主要成分为N2：20.32ml/l，O2：5.46ml/l，和少量的CO2、CO、H2等。2.3.3地下热水动态变化规律2.4地热田地球物理特征2.4.1地热田温度场特征720m深度浅层测温地热

6、异常（≥27℃）地面上显示两个高温中心，异常面积0.504km2，其分布长轴900m，短轴750m，异常形态呈长轴为北西向，南东宽，北西窄的不规则葫芦状。南东部异常范围大，温度高，最高达37.4℃，整体呈浑圆状，中心向外温度较均匀地逐次递减。北西部异常范围狭小，温度略低，异常最高温度35℃，等温线有西密东疏的现象，也大致反映了北西向F4断裂上盘较破碎、其温度递减梯度较小，下盘相对完整、其温度递减梯度较大的特征。2.4.2大地电磁法显示的地热田地球物理特征根据可控源谐波大地电磁法（HACSMT）调查，测区大部

7、分的花岗岩体卡尼亚视电阻率平均值为800（Ω·m），为相对的高阻地质体，断裂带卡尼亚视电阻率相对较低，平均值为20（Ω·m）。2.4.3浅层地震显示的地热田地球物理特征浅层地震折射结果显示，测区基岩面对地震折射波整体偏低，纵波波速在500～5000m/s之间，构造破碎带一般在500～1735m/s。2.5地热田地球化学特征地下热水的水化学成分既与其热水来源有关，也是其对周围介质经过长期溶滤、阴阳离子交替吸附等化学作用的结果。对其了解掌握对热水来源的判断具有重大的意义。北西部F-离子和SiO2含量对地温异常反

8、应不是太明显，可能与该地较厚的新近人工填土影响有关。2.6地热系统模型分析7根据板块构造学说对地热带分类，我国东南沿海位于欧亚大陆板块前缘的板内地热带，属隆起断裂型，深大断裂发育，新构造活动特征明显，其热的来源是深循环的地下水（或地下海水）从地球深处带出的热量。测区位于欧亚大陆板块受太平洋海洋板块俯冲的次前缘，北东向压扭性断裂规模宏大，切入影响深度大，多期的北西向张性断裂和北东向压扭性断裂衍生的次一级近东西向张性