塘子庙地热田分布特征的电阻率反映浅析

2015-12-17刘文涛夏华宗李明月郜洪强

西部探矿工程 2015年10期

关键词：高温区热田低值

刘文涛，夏华宗，李明月，郜洪强

（河北省地矿局国土资源勘查中心，河北石家庄050081）

塘子庙地热田分布特征的电阻率反映浅析

刘文涛*，夏华宗，李明月，郜洪强

（河北省地矿局国土资源勘查中心，河北石家庄050081）

通过塘子庙地热田分布特征与电阻率异常分析，塘子庙地热田分布受断裂控制，不仅控制着分布范围、形态，而且控制着地热田内的高温区，地热田内部热水区、断裂构造区电阻率均为低值异常区。

地热田；电阻率；断裂

塘子庙温泉位于赤城县城东北方向约45km，黑河北岸的东万口乡塘子庙村周围，紧邻112国道，交通便利；地热田处于冀西北燕山山脉西段低中山区，东侧山区海拔750～1100m，西侧毗邻黑河，沟谷发育。出露地层主要为第四系砂卵砾石，侏罗系紫红色流纹岩、安山质凝灰砂砾岩，太古界红旗营子组混合岩。

1 地热田分布特征

通过图1可见，热田其分布范围西部以黑河为界，东部至塘子庙村东，北达小汤山热泉洼地中，南到塘子庙以南大约140余米处，水温≥25℃的地热异常面积0.072km2。整体形态呈南北方向稍长中间内收缩的椭圆形，区内大致有2个高温中心点，向四周逐渐降低。区内出露最高温度泉眼位于地热田北部小汤山山腰处（张泉3），测量温度为69℃，沟谷内基本被冲洪积物所覆盖，植被发育，泉眼出露于第四系与基岩接触带附近，该高温点下部有闪长斑岩岩脉，推测泉水沿岩脉与围岩接触带涌出，等温线沿该高温点向四周逐渐降低。另一处高温点位于疗养院南侧公路南侧（张泉29），温度为64℃，位于断裂T3和T5交汇附近，该区域呈现沿断裂T5温度较高，沿断裂T3向北温度降低，在黑河附近等温线没有闭合，反而呈现开阔趋势，推测延伸到黑河河谷底。张泉30、张泉31位于东侧边界，温度达到50℃，再向东泉水为冷泉，该边界应该受断层T1控制，等温线没有闭合。从以上分析断裂T1、T3、T5控制着地热田分布。

图1 塘子庙地热田等温线及断裂构造关系

2 地球物理特征

从河北省50万航测异常图中可以看出：在东万口至巴图营东侧为高异常区，西侧为低异常区，在此背景下，塘子庙温泉附近显示高异常，且异常面积与地热田面积基本吻合，说明该异常与热田东侧的断层T1和T5有关。电阻率的大小与地下热水有密切关系，电阻率低值异常区为热水断裂通道或热储层区。从图2电阻率变化可知，主要呈现如下特征：

（1）极距AB/2＝500(m)视电阻率700Ω·m等值线所圈定的地热异常区与地温调查实测的25℃热水温度等值线范围大体吻合，形态大体呈现出南北向稍长、东西向较窄的椭圆形。

（2）2个600Ω·m低值异常区为深部热水活动区，用700Ω·m等值线反映到地表为小汤山张泉3和黑河以北断裂T1以西区域地热异常高温区相对应，这一点可以说明2个高温异常点在500m深以浅有2个不同的主要热水通道，即，岩浆岩与围岩破碎带、断裂破碎带导水通道。

（3）据《赤城县旱庄人畜饮用水综合水文地质调查报告》，在东万口乡小白附近，黑河底部存在向西倾斜的挤压断裂带。塘子庙区域电阻率从西北向东南方向出现多个异常区，如1400、1200、1600、700、1500等区域，出现电阻率异常，推测该走向为挤压断层T5。地热田东侧700Ω·m呈现南北方向舌状展布推测为断层T3的显示。电阻率在深500m圈定的地热异常范围，位于黑河底部，这也说明前面分析的地热田可能深入黑河底部的观点。