江西省玉龙地区地热地质特征与地热资源评价研究

梅惠呈

（江西省地质矿产勘查开发局九一五地质大队，江西 南昌 330001）

江西省玉龙地区地热地质特征与地热资源评价研究

梅惠呈

（江西省地质矿产勘查开发局九一五地质大队，江西 南昌 330001）

研究区地处九岭隆起带南缘的扬子地块与华南板块相互碰撞缝合线附近，几经多期构造活动叠加、破坏、岩浆活动强烈，断裂构造错综复杂，而且新构造活动仍然频繁强烈。对研究区地热地质特征进行详细分析，进而对地热资源进行评价研究。

江西省；玉龙地区；地热地质特征；地热资源评价

1 地层特征

蓟县系安乐林组（Jxa）为一套浅灰、浅灰绿，变余薄—中层状凝灰质砂岩、板岩类浅变质岩。主要岩性有凝灰质变余细砂岩、绢云母千枚岩、凝灰质绢云母千枚岩及变余细砂岩，质较硬脆，节理发育。

蓟县系修水组（Jxx）以黄绿、灰、灰黑色凝灰质板岩为主，夹粉砂质板岩、细屑沉凝灰岩，底部为凝灰质石英砾岩。

2 构造特征

研究区位于洞庭—鄱阳东西向构造带中段南部，与九岭—万洋山北北东向隆起带北段西侧复合地区，主要发育东西向、北北东向和北东向构造。

1） 褶皱：研究区位于大型近东西向铜鼓—奉新复背斜北翼、龙门街—东头岭北西向倒转背斜轴部，南翼为正常翼，北翼向南倒转。区内小褶皱很发育，在安乐林组的变质岩中常可见到紧密的不规则小褶曲，其轴向与区域构造线走向方向基本一致。

2） 断裂：a北东向断裂（F1、F2）：研究区位于北北东向铜鼓-修水左行剪切冲断带上，北东向排埠—双江口断裂在区内中东部通过。断裂面走向南西—北东，倾向南东，倾角74（o）～78（o）。F1断裂控制、制约了地热水的发育，温泉即出露于该断裂构造破碎带内，水温62 ℃，是控制地热温泉资源的主要构造。F2岀露于新屋里村北西部，表现为地层破碎。b北北西向断裂（F3）：断裂走向北北西向，见挤压影响带，带宽1～5 m，挤压片理发育，破碎岩石中石英脉常见，稍大裂隙呈带状出现，裂面呈舒缓波状。该断裂在热水区的北西部，向南东延伸与F1断裂相交。

3） 裂隙发育特征：与大构造形迹伴生的节理裂隙甚为发育。按产状归纳，最发育的和比较发育的各有3组。在不同时期、不同方向的应力影响下，热水区中部，节理特别发育，交织出现，破坏了岩石的完整性，有利于地下水活动。

3 水文地质特征

九岭山脉处于长期隆起地块，水文地质条件较为简单，区内地下水类型主要为基岩裂隙水。

1） 风化网状裂隙水：地下水赋存于花岗岩变质岩风化带裂隙之中，就近接受大气降水补给，就近排泄，在坡脚地带往往形成沼泽湿地，富水性中等，泉流量0.1 ～ 1 L/s。

2） 构造裂隙水：地下水赋存于基岩断裂带裂隙之中，水量贫乏，泉流量0.1 L/s左右，补给来源主要为大气降水，多以上升泉形式出露，水温一般18 ℃左右。

4 地热水形成机理及运移特征研究

几经多期构造活动且新构造活动仍然频繁强烈，为地热水的形成提供了充足的热能，同时断裂带裂隙发育，岩石破碎又为地下水储存提供了场所。以地下水为载体，通过热传导、热对流的方式，吸收岩石骨架中的热能（热岩）升温，形成热水储存。

在地下热力场中各处温度、水的比重不尽相同，地下水从周边往热中心区汇流，产生垂向水温差异，引起压力变化，热水由高压区往低压区运移，造成以水位坡向与流向相反的反常式深循环，不断吸收热岩中的热能，保持热力场的热平衡。热水比重小上移，冷水比重大下沉，在地形低洼处以温泉（上升泉）的形式岀露排泄。以本区多年平均气温16.3 ℃，采用二氧化硅温标计算热储温度，推测地热水的循环深度为：

式中：TSiO2为热储温度（℃），SiO2为热水中

SiO2含量（mg/L）。

以化验结果 SiO2=109.92 mg/L代入，T = 1309/（ 5.19-lg SiO2）- 273.15 =142.54 ℃。以本区热水温度72 ℃，当地年平均气温16.3 ℃，以增温率7～8 ℃，推测当热储温度达142.54 ℃时，本区地热水循环深度为1400 m～1600 m左右。

5 热水动态变化特征研究

据zk201、zk202、zk003及zk004孔静水位埋深资料，各孔水位基本不变，由于循环深度大受气象因素的影响不明显见图1。

图1 地下热水动态变化曲线

地热水为承压水，由于受地形条件控制，原温泉出露点为沟谷低洼处溢出区，离泉点较近的zk201号孔静水位埋深为0.80 m，静水位埋深为0.80 m，由此可见该温泉区地下热水水位较稳定。同时据zk201、zk004孔单孔、多孔、群孔抽水试验，水位恢复速度一般停泵（抽）10 min后水位即可恢复、0.3～5.0 h可完全恢复，说明地下热水渗流补给能力强、载热流体联通性好。根据对水温、水位观测资料，水温常年在65～72 ℃，水位也较稳定，水位标高稳定在248.70～252.18 m。水质结果显示各项组分变化幅度较小。

6 地热水赋存研究

1） 断裂构造对热水的控制：研究区地处九岭隆起构造带，历经多期地壳活动，早期的断裂受后期构造活动作用，再次活动，形成错综复杂的断裂系统。不同时期，不同序次的断裂复合，更使岩石破碎，裂隙密集，形成含水较强，地下热连通良好的地段，成为赋存热水的热储层。玉龙温泉为一上升泉群。泉眼多个，其排列呈“十”字型交叉而井井有序，足见玉龙温泉与复合构造有明显内在关联。

2） 热水的水温，水量与断裂带裂隙发育程度息息相关：断裂带裂隙发育程度并不均匀，靠近断裂带裂隙发育强烈，成为强裂隙带，远离断裂带裂隙发育程度相对较弱，成为弱裂隙带，岩石的破碎程度、热岩溶蚀、富水性、连通性都有所减弱，所有赋存与强裂隙带的热水温度高，水量大，反之，弱裂隙带之中的热水，水温较低，水量较小。因此，热储便有主热储和次热储之分。

7 结 论

研究区热水的形成主要受NE或NNE向断裂控制，赋存与九岭复式岩体内的断裂带或侵入岩体的接触带附近，热储为晋宁期富斜花岗岩及变质岩断裂、裂隙系统，形成对流型构造断裂带脉状中低温热水，热水埋藏浅，易于开发。

［1］ 江西省地质矿产勘查开发局九一五地质大队，江西省铜鼓县玉龙地热水可行性勘查报告［R］，2013，（7）： 10-11.

［2］ 梅惠呈，李忠社，蔡亮.江西修水县辉煌地热地质特征及成因分析［J］地质灾害与环境保护，2013，（4）： 9-11.

［3］ 朱炳球，朱立新.地热田地球化学勘查［M］，北京：地质出版社，1992，（7）：141-143.

Geothermal Geological Characteristics and Evaluation of Geothermal Resources in Jiangxi Yulong

MEI Huicheng
（Jiangxi Provincial Geology and Mineral Exploration and Development Bureau 915 Geological Brigade，Nanchang，Jiangxi 330001，China）

The study area is located in the southern margin of Jiuling uplift zone of Yangtze Block and South China plates collide near the suture. The study area of geothermal geological features in detail， and then for geothermal resource evaluation studies.

Jiangxi；Yulong region； Geothermal geological characteristics；Geothermal resources evaluation

P641.4+3

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.03.008

2016-08-14

梅惠呈（1987-），男 ，江西抚州人，地质工程师，研究方向：地质矿产和水文地质勘查工作，手机：15970426502 ，E-mail：584707180@qq.com.