蓝田汤峪地热田地下热水资源开发利用现状与思考

徐艳娟

（陕西工程勘察研究院，陕西 西安 710054）

0 引言

蓝田汤峪地热田位于西安市蓝田县汤峪镇秦岭山下，地理位置优越，温泉久负盛名，旅游资源丰富，交通十分方便。地热水作为“热、矿、水”三位一体的资源，属清洁能源、保健资源，因水中含有大量的矿物质和多种微量元素，故有一定的医疗作用。近年来，随着人们生活水平的不断提高，到该地旅游、沐浴的人越来越多，为当地的经济发展起到了积极的促进作用。

1 区域地质概况

该地热田处于秦岭与渭河断陷盆地两个构造单元的接触带，南依秦岭，北为山前冲洪积平原，两侧为秦岭山前洪积扇，地热田展布于汤峪河河谷。

地热田处于秦岭山前断裂的下降盘（上盘），热储层地层岩性主要为中元古界宽坪群云母石英片岩、黑云母角闪片岩及花岗片麻岩等裂隙发育段。在汤峪口秦岭山前断裂地热异常中心地带埋藏在19.0m以下，南北逐渐递增至600m左右，其它地段埋藏在401～1132.00m 之间。因裂隙发育程度主要受区域构造控制，故地下热储分布及富水性具有一定的局限性和不均一性。

2 地热地质条件

2.1 地貌特征

区内地貌类型有汤峪河漫滩、一、二级阶地、冲洪积扇及秦岭山地。①汤峪河漫滩：成带状分布在汤峪河床两侧，宽约5～40m，高出河床1～2m，地表出露岩性多为细砂，夹有少量卵石，后缘与一级阶地呈陡坎相接。②汤峪河一级阶地：成带状分布在汤峪河两侧，在汤峪口阶面较窄，向下游逐渐变宽，在枣园至代家寨一线，最宽处可达600m，阶面平坦，微向河谷倾斜，地表出露岩性多为粉质粘土。③汤峪河二级阶地：成带状分布于汤峪河东侧100-150m，阶面较平坦，向河谷微斜，高出一级阶地3-4m，阶面标高692.1-698m，后缘与山前洪积扇相接。地表出露为粉质粘土。④秦岭山前洪积扇：分布于汤峪河谷两侧，形状呈扇形，由南向北倾斜，标高837.6～692.0m，上部多被第四系上更新统晚期风积黄土（Q32eol）所覆盖。⑤秦岭山地：分布于塘子街村南侧，主要由中元古界宽坪群变质岩组成，山脊多呈近南北向。分水岭两侧具南缓北陡的特点。

2.2 地质构造

汤峪地热田主要受秦岭山前断裂的控制，该断裂在汤峪镇南端沿汤峪口通过。在汤峪镇以西呈北东向展布，在汤峪镇以东呈近东西向展布。该断裂经历了长期的、多旋迥的发展过程，是继承元古代的秦岭地轴北缘超岩石圈断裂，经过古生代、中生代的不断发展演化，变原来的压性—压剪性超岩石圈断裂为张性壳断裂。该断裂是由多条断裂组合成的断裂带，对地热田的地热条件起着重要的控制作用。

2.3 主要热储

蓝田地热田主要热储层是新生界新近系蓝田灞河组（N1+b2）的孔隙裂隙热储和中元古界宽坪群（Pt2Kn）裂隙热储：①蓝田灞河组（N1+b2）：分布于秦岭山前深断裂以北，据地热钻孔揭露，该层厚度变化较大，在汤峪口附近厚度＜50m，在汤峪—韩家斜以北，厚度大于300m，在论证区厚度360-500m，具有南薄北厚埋深逐渐增大的规律。与下伏中元古界宽坪群呈不整合接触。②宽坪群（Pt2Kn）：分布于秦岭北麓，在秦岭山前深断裂以南有大面积出露，以北则隐伏于地下，由南向北埋深逐渐变深，在汤峪口埋藏于19.0m以下，在韩家斜以北埋藏于401m以下[1]。在断裂构造带及附近，尤其是在断裂构造的复合、交汇部位，岩层破碎，裂隙发育，形成不同宽度的破碎带，是地下热水运移、储存的有利空间。

2.4 地热分布特征

蓝田汤峪地热田热流体为单相热水,水温一般在45～65℃,为中低温热水型地热区,受区域构造控制,是以传导方式为主的地热系统[2]。地温梯度值3.35～9.06℃/100m，常温带以下，地温随深度增加而升高。如陕西大兴汤峪温泉开发有限公司10#地热井井温曲线，可视为稳态测温成果，能较客观地反映出区内地温随深度增加而逐渐升高的规律。该测温曲线为一斜线，表明由浅向深基本同步升高。地热增温率基本介于0.04～5.60℃/100m之间。

3 开采利用现状

蓝田汤峪地热田目前有14 眼井，井深在455.86-1203.38m之间，除了汤9#地热井水化学类型SO4·HCO3—Na 型水，其他13 眼地热井为SO4—Na 型水，矿化度0.515-0.693g/L 左右，水量在7.040-51.2424m3/h，主要用于洗浴、浴疗。蓝田汤峪地热田1972年和1989年建成两眼井，其他12眼都是近几年建成的。

4 地热水资源开发利用存在的问题

4.1 地热资源分布与经济社会发展布局不协调

地热水资源有限，年可开采量约92.74×104m3[3]，据统计1990年地热水开发利用约为8.35×104m3，1992年为17.72×104m3，2008年 为26.50×104m3，2009 年 为40.00×104m3，2011 年 为51.14×104m3，地热水开发利用量逐年增大，2011 年占可开采资源量的52.3%。

4.2 汤峪地热田布井不合理

汤峪地热田现有地热井13眼，地热井布设密度较大，井间距布设不够合理，出现井与井之间相互干扰较大。省疗1＃井距汤5＃井300m，汤3＃井与汤5＃井仅相距80m，在汤5＃井抽水结束时，地处抽水井以北的省疗1＃井、汤3＃井分别下降了4.1m、7.40m。在目前现有开采条件下，地热井的平均降深69.16m，现状开采的降深值较大，各地热井间已造成相互干扰，地下水头下降约2～7m，自流井已不自流，汤峪温泉水已干涸。

4.3 地热水开发缺乏统一管理，

汤峪地热田缺乏统一管理，尚待根据资源状况限定开采量，提高利用效率。

4.4 地热水利用单一

汤峪地热田的地热水资源只是单一的洗浴、浴疗，尚未做到梯级开发综合利用，热能浪费十分严重。

5 汤峪地热田地热资源合理开发与可持续利用建议

5.1 依法管理，合理取用地热资源

认真执行《中华人民共和国水法》、《取水许可证及水资源费征收管理条例》等法律法规，严禁非法取水，做好地下热水资源的使用、排放管理，发挥地下热水资源最大的综合效益。

5.2 建立节水措施，实现污水达标排放

建立明确、详细和具有可操性的节水措施和污水排放措施，加强计量管理，降低用水定额。做到节约用水，实现污水达标排放。

5.3 合理布井，轮换开采，做好地热回灌工作

依据汤峪地热田的地热地质条件及目前用水量需求，为了保护地热田的热水资源和其它用户的利益，在地热中心地带不应再布地热井，尽量布在地热田的边缘地带，以减少对已有井的干扰。供水工程以节约用水，合理开发，以应定时，定期轮换开发利用，减少井与井之间的相互干扰或相互争水的现象。做好地热废水的回灌工作，建立科学、合理的尾水回灌系统，通过地热水尾水回灌等方式综合利用地热水资源[4]，逐步实现采灌结合，可以解决由于地下热水排放到地表而造成生态灾难的问题，又可缓解由于开采地下热水所引发的地面沉降问题，从而起到保护资源的作用。

5.4 推广热泵及技术，将地热水资源的开发利用发挥到极致

以地热利用后的尾水（一般在35℃以上）为能源，利用热泵技术即可提高地热资源的利用效率，降低地热尾水排放温度，也可达到环保要求，又具有一定的经济意义。建议在蓝田汤峪地热田推广热泵技术，将地热水资源的开发利用发挥到极致。

[1].陕西省蓝田县黄土塬农田供水水文地质勘察报告[R].陕西省地矿局第二水文地质工程地质队，1979

[2].惠泱河.西安市的水资源问题[J].西北大学学报(自然科学版)，1998,28(4):335-338.

[3].西安地区地热普查报告[R].陕西省地矿局第一水文地质工程地质队,1987.12.

[4].姜规模,吴群昌.西安市地下热水资源可持续开发利用探讨[J].地质与资源,2009,9（3）：210-213