遵义北郊新构造对地热资源的控制作用

2015-12-19何建华张应文

西部探矿工程 2015年8期

关键词：湄潭栖霞倾角

何建华，张应文

(贵州省地矿局一○二地质大队，贵州遵义563003)

遵义北郊新构造对地热资源的控制作用

何建华*，张应文

(贵州省地矿局一○二地质大队，贵州遵义563003)

遵义北郊具有丰富的地热资源，根据调查和地热勘探井资源，该地热地热资源为层状兼有带状热储组合特征，而新构造活动断裂，规模大、切割深、地应力分布集中、断裂旁侧岩石较破碎、孔隙率较高，从而成为地下水富集的区域和深部地热流体集中运移和富集的地带。

新构造；地热；遵义；北郊

1 概述

贵州遵义北郊有丰富的地热资源，目前在该区域已经有4口地热开采井，主要揭露第一储集单元震旦系灯影组白云岩储热层，然而对于该区域地热资源的成因镇是距离市中心6km，川黔铁路、210国道、遵绥公路、遵崇公路穿越全镇，为遵义市的门户和窗口，为黔北交通枢纽和物资集散地，其优美秀丽的自然生态景观、丰富的地热温泉资源、独特的区位交通优势，为培育休闲度假中心提供了必要的条件。近年来，该镇充分利用地域优势和特色农业，大力发展乡村旅游，取得良好的社会效益和经济效益。

该镇是全国农业旅游示范点，在该区域开发地热资源能进一步带动旅游业的发展。

2 地质环境条件

2.1 地形地貌

遵义北郊地势北高、南低，高坪河由北向南经过。区内最高点为北部闵家院子旁侧山头，标高1074m，最低处为东部高坪河河床，标高860m，相对高差214m。高坪河河床浅切，河谷平缓，为当地侵蚀基准面。

遵义北郊董公寺以北大面积岀露寒武系娄山关群白云岩，形成峰丛谷地，峰丛基岩裸露，谷地平缓，第四系覆盖；以南地段主要为奥陶系湄潭组（O1m）、十字铺组（O2s），岩性分别为粉砂质泥岩、粉砂岩以及泥灰岩，岩溶不发育，地表形成以侵蚀作用为主的丘陵和沟谷。大致以斑竹林—大庙沟—大林一线为界，南部大面积岀露地层为二叠系中统栖霞、茅口组，岩性为石灰岩，岩溶发育，形成溶丘谷地地貌。

2.2 地层岩性

遵义市北郊地质构造体系系漫长地质历程构造变动的产物，缺失板溪群[1]，震旦系仅在松林一带有出露，古生代缺失泥盆、石炭系，志留系未见中上统，中生代缺白垩系、上侏罗系及部分中侏罗系，新生代地层零星发育；

区内出露地层由新至老为第四系（Q）、二叠系中、下统，寒武系中上统。见表1。

2.3 地层构造

遵义北郊所在大地构造单元为上扬子准地台黔北台隆遵义断拱，区域构造为扬子准地台黔北台隆遵义断拱之毕节北东向变形区的过渡地带，其构造格架由一系列较宽缓的背斜和紧密的向斜组成，区域上主要构造有松林—岩孔背斜、遵义复向斜、枫香断裂束等。区内褶皱均为燕山期所形成，而断裂则多期活动。

2.3.1 构造

松林—岩孔背斜:为一宽缓的褶曲，轴线总体北东，长约200km，宽数十里。由于受四川盆地构造地块影响和东部南北向构造制约，在北东、南西向的应力作用下，使得背斜轴呈“S”型弯曲，在遵义西北郊向南凸起。核部岀露地层为震旦系及下寒武统地层，枫香走滑断裂纵贯背斜核部，破坏了北背斜的完整性。受其影响，背斜轴不连续。背斜南东翼岩层倾角较陡，一般为25°～35°，北西翼稍缓，地层倾角为10°～35°。

遵义向斜:为一紧密的复式向斜，向斜轴向北北东，从西向东依次由鸭溪向斜、核桃窝背斜、南白向斜组成。各褶曲均呈紧密状，总体上岩层倾角较陡。向斜核部岀露地层为侏罗系，翼部分别由三叠系和二叠系地层组成。岩层倾角30°～50°。

表1 遵义北郊地层简表

2.3.2 断层

在桐梓背斜和遵义向斜所在范围内，从南向北主要的断裂构造为枫香断裂（含北东延伸的排军断裂）和正安-桐梓断裂。

2.4 大地构造背景

区域内主要有北东向新华夏系构造、华夏系构造和近南北向构造。南北向构造起始于奥陶纪，志留世有较大发展，早二叠世基本完成，可能在龙华运动中形成现在的隐伏构造形态。华夏系构造主要发起于东吴运动，龙华运动中进一步发展，在四川运动后发展后形成了现在状况，不过，四川运动后仍然有活动迹象；新华夏系构造，可能发生形成于四川运动，之后继续发展，形成了早第三纪地层及波及下第三系的北东向断层。

华夏系及新华夏系，波及了除新生代之外的全部地层。第三系不整合关系覆盖于古生代及中生代不同地层之上，构造对其影响轻微。这种现象说明，区域上自古生代以来，最激烈的构造变动发生在古新世与始新世之间的四川运动。

2.5 新构造运动

区内新构造运动具继承性有新生性，继承了中生代以来形在的构造格局，活动断裂基本上是前期断裂的活化，早期断裂对新构造具有明显的控制作用；同时也形成一些新的构造形迹，如在晚第三系、第四系地层中发育有断层，大量温泉的形成等等[2]。

贵州省内挽近期活动断裂发育，断裂带长度一般20～500km，断距数十到数千米不等。具规模大、切割深、地应力分布集中、断裂旁侧岩石较破碎、空隙率较高的特点，常成为地下水富集的区域和深部地热流体集中运移和富集的地带[3]。

根据贵州省构造体系，枫香断裂和桐梓断裂均属于挽近期活动断裂，其特征为延伸长、切割深、断距大，沿断裂带均不同程度的都有温泉等地热异常显示的特点。现有的沿断裂带施工的钻孔均不同程度的揭露地热水，只是钻孔深度不同揭露的地热水温度存在差异。这些断裂成为区内地壳中含水岩层沟通了地下深部热流体的通道，并成为地热水资源富集和集中运移的地段(图1)。

遵义北郊内共查明4条断层，其详细描述如下[4]：

F1正断层：地表调查倾向300°，倾角不详，地层断距约300m，长度为1290m。北西盘(上盘)出露的地层为奥陶系中统宝塔组，南东盘(下盘)出露的地层有奥陶系下统湄潭组、中统十字铺组、宝塔组等，断层表现为北西盘的宝塔组与南东盘的各组地层直接接触，为经向构造体系。

F2正断层：地表调查倾向为330°，倾角55°，调查区出露长度为2304m,北东端延出调查区。南西段被F1断层错断，位移约170m，北西盘(上盘)出露的地层为二叠系中统栖霞组石灰岩，地层倾向南东，倾角8°～10°。南东盘(下盘)出露的地层为奥陶系下统湄潭组，地层倾向南东，倾角20°左右。断层表现为栖霞组灰岩与湄潭组砂泥岩直接接触，地层断距为约180m。为新华夏体系，新构造时期继续活动。

图1 遵义北郊地热地质略图

据物探资料，该断层6线以东倾向南南东，倾角60°左右，6线以西倾向北北西，倾角60°左右。本队技术人员初步研究认为，该断层倾向总体为北北西方向，倾角70°左右。

F3左行平移正断层：位于调查区东部，地表调查倾向290°，倾角65°，调查区出露长度为1958m,北东端被F2断层错断后延出调查区，两盘出露的地层依次为湄潭组、牯牛潭组、十字铺组、宝塔组、涧草沟组、五峰组、梁山组、栖霞组、茅口组，断层表现为西盘下降并向北平移，东盘上升并向南平移，总体地层断距约70m，平移距离约580m。属经向构造体系。

该断层物探资料浅部与地表调查一致。

F4正断层：地表调查倾向北西，倾角65°，调查区出露长度为约4200m，北东端延出调查区，北西盘(上盘)出露的地层主要有栖霞组、梁山组、五峰组、涧草沟组、宝塔组、十字铺组等，南东盘出露的地层有湄潭组、牯牛潭组、十字铺组、宝塔组、涧草沟组、五峰组、梁山组、栖霞组等。断层表现为北西盘栖霞组灰岩与湄潭组、牯牛潭组、十字铺组、宝塔组、涧草沟组、五峰组等地层接触。地层断距50～350m不等，总体是南西段地层断距较小，北东段地层断距较大。为新华夏体系，新构造时期继续活动。

据物探资料，该断层倾向北北西，倾角65°～70°，深部变缓。

F2与F4属于北东向走滑断裂束构造体系，近挽期活动继承了其构造格局，仍有发展趋势。F1、F3则属于经向构造体系，至今无活动形迹。