浅析福建省南靖县南蔗地热田成因模式

2018-01-22范贤奕

西部探矿工程 2018年1期

关键词：运移流体矿区

范贤奕

（福建省闽南地质大队，福建漳州363000）

1 地形地貌

南蔗地热矿区出露于永丰溪支流两岸，地貌类型属山间盆地，地形较为平缓、开阔；矿区周边山体海拔一般为58.40～203.30m，地形舒缓起伏，地貌类型属丘陵。

2 地层岩性

根据地质钻孔资料揭露，矿区分布地层资料为：0.00～8.00m为第四系全新统冲洪积（Qhal-pl）分布的粉质粘土、细砂及卵石层，8.00～26.00m为凝灰岩风化土，其下基岩为中、微风化侏罗系上统南园组（J3n）凝灰岩。周边山体分布有三叠系上统文宾山组（T3w），主要分布于矿区的东部及南部；侏罗系下统梨山组（J1l），主要分布矿区西北、西南部；侵入岩为燕山早期第一阶段第三次侵入黑云母花岗岩[γ52(3)c]，主要出露矿区北西部。

3 地质构造

南蔗地热区域上位于福安—南靖北东向深大断裂西侧。矿区处于区域构造受NE向F2与NW向F4构造的交汇处，由于次级构造发育，在交汇处形成小的断陷盘地。构造分布有EW向构造（F1）、NE向构造（F2、F3）、NW向构造（F4、F5、F6、F7、F8）。详见图1。

4 构造分析

主要通过对矿区钻孔进行群井及多井降压试验，确定其构造与地热田间的联系，具体如下所述。

4.1 群井降压试验

对CK1、CK2钻孔进行群井降压试验，抽水约3h后处于相对稳定状态，观测孔ZK1、ZK2、SK1、SK2在抽水约1h左右，水位基本处于稳定状态，S1、S2抽水历时约40h后，一直呈疏干状态，其它观测孔无明显影响，显示CK1、CK2群井降压试验影响范围仅处于F6NW构造的西盘，而东盘影响不明显，F6NW断裂下盘具阻水作用，F6与F5两组NW构造具一定的水力联系，与其它构造无明显影响。具体详见图2。

4.2 多井降压试验（图略）

图2 CK1、CK2群井降压试验历时曲线及观测孔水位变化曲线图

对ZK2孔进行多井降压试验，ZK1、S1、S2为观测孔（点），S3处于河床中无法观测。试验结果反映了ZK1与ZK2孔水力联系明显，处于同组NW构造（F6），对S1、S2影响不明显，F1为阻水作用。

对CK1孔进行多井降压试验，ZK1～ZK7、S1、S2、SK1～SK3为观测孔（点）。试验结果反映了该孔地热流体受NW构造（F6）控制，即NW断裂（F6）东盘无影响，主要形成的降水漏斗分布于NW构造（F6）的西盘，F1为阻水作用。

对CK2孔进行多井降压试验，ZK1～ZK7、CK1、S1、S2、SK1～SK3为观测孔（点）。试验结果反映了该孔地热流体受NW构造（F6）控制，即NW断裂（F6）东盘无影响，主要形成的降水漏斗分布于NW构造（F6）的西盘，F1为阻水作用。

对SK2孔进行多井降压试验，ZK1～ZK7、CK1、CK2、S1、S2、SK1、SK3为观测孔（点）。试验结果反映NW构造F5与F6具有一定的水力联系，同时反映S1、S2两温泉点补给的径流深度存在差异，推测S1温泉点的补给径流深度较深。

SK3孔多井降压试验，ZK1～ZK7、CK1、CK2、S1、S2、SK1、SK2为观测孔（点）。试验结果反映了该孔地热流体受NW构造（F7）控制。

综合分析：通过CK1、CK2群井降压试验及CK1、CK2、SK2、SK3多井降压试验分析，地热中心地带处于矿区西侧NW构造带（F5与F6）上，F6构造东盘（下盘）及F1具阻水作用；NW构造（F7）为相对独立的断裂构造，F7构造西盘（上盘）相对富水，东盘（下盘）具阻水作用。

5 地热田成因模式

5.1 地热流体的运移条件

根据矿区的水文地质条件，南蔗地热流体的运移储存空间是一种带状加裂隙网络的模式，大气降水入渗补给地下水，地下水部分在有利地形排泄，部分通过裂隙网络下渗深部，形成深部径流，并通过NW断裂的导通汇聚，向东南方向运移，在漫长的运移过程，水不断从围岩获得放射性元素衰变热能，至汤仔地段由于受EW断裂的相对阻水，迫使已逐渐加热的地下水沿断裂交汇处向上运移，同时已加热的地下水亦接受通过断裂热传导的地壳深部热源的快速加温，做垂直上升运动出露地表或补给孔隙水。