庐江县地热资源特征及开发利用建议

夏智先

(安徽省地质环境监测总站，安徽 合肥 230001)

庐江县位于合肥南部，地处江淮丘陵南部，山丘起伏，圩畈相间。地层属华南地层大区，有南北两相之分，以郯(城)—庐(江)断裂带为界，北西为南秦岭大别山地层区桐柏—大别山地层分区，南东为扬子地层区下扬子地层分区[1]。燕山期火山活动频繁，形成的火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩多分布在东南部庐枞火山盆地。先后经历大别山运动、皖南运动、加里东运动、华力西运动、印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动，历次的构造运动使本区的构造形迹形成以北东—北北东纵向为主、以北西—北北西横向为辅的多字型构造格架[1]。区域内地热资源较为丰富，且埋藏较浅，地热流体循环积极。

1 地热资源概况

庐江县地热水资源丰富，现被勘查及发现的有：汤池镇汤池温泉、白湖镇泉水口暖塘岗温泉、冶父山镇石山温泉和罗河铁矿地热水，最具代表性的为汤池温泉(见表1)。汤池温泉属热水或温热水低温地热资源，地热流体温度37～63℃，含30多种对人体有益的元素，其中F含量为9.09～18.20ml/l、含放射性氡9～11埃曼/升、SiO2含量为61.08～83.0mg/l，氡、偏硅酸、氟离子成份均达到国家医疗矿水标准，属硫酸钠型氟、硅、氡热矿水。地热田面积0.75km2，允许开采量5378m3/d，热储温度111.85～162.58℃，平均地温梯度9.5℃/100m，储层深度约1.282km。估算热储资源量96.92×1016kJ，折标准煤13.46×107t。

表1 庐江温泉分布情况一览表

2 地热资源成因及分布特征

汤池地热田位于汤池镇南漕河河床西侧阶地后缘。三面环山，北西为平坦畈地，地热田呈近东西向分布。构造上位于北东向郯城—庐江深断裂及北西向磨子潭深断裂交汇处的北东侧，次级断裂发育，属大别山断块隆起带[2]。

汤池热田区的充水断层和构造破碎带富水地段的地下径流，是受构造因素控制的区域性地下径流。它除了在西部较高的山区接受大气降水沿构造裂隙的渗透补给外，在地下径流途中局部有利地段还能接受上层裂隙潜水的补给[3]。汤池地热田东西长1000m，南北宽750m，地热田中心位于地震台观察站。

白湖镇泉水口暖塘岗温泉位于邓湖乡夏家老屋村附近，地貌上位于低山坡麓中的小坳谷之中东北侧。泉点西北为东馆山之低山区，出露地层有奥陶系—志留系灰岩、砂页岩。泉眼位于志留系高家边组黄绿色粉砂岩夹少量薄层石英岩中的断层上，断层宽度小于3m，断层走向300-315°，倾向NE，属东馆山-独山褶皱带中的横向张扭性正断层[4]。地热流体在接受大气降水补给后，沿裂隙及断层破碎带向下运移，吸收热量，逐渐加温形成热水，志留系高家边组砂页岩作为很好的盖层，使热能不至于迅速散失，沿控热导水断裂构造径流、上升，以泉的形式或人工开采排泄。

石山温泉位于冶父山镇马岗村贾家院自然村北东约80m处一水塘中。北西部龙池山脉为基岩裸露区，以龙池山脉为分水岭，北西部南东大部为第四系松散层覆盖，温泉发育于震旦系灯影组和志留系坟头组断层中[4]，水质类型为HCO3-Ca·Mg型。

罗河铁矿地热田地处中朝准地台淮扬地盾和杨子准地盾下杨子坳陷褶皱带的毗邻部位，北西西向桐柏-磨子潭深断裂和北北东向郯庐深断裂的交汇处。后者将火山岩区断开，使其西侧沉陷并为下白垩统沉积覆盖，东侧相对抬升，保留着北宽南窄的向斜构造盆地，地热田位于该盆地的中部偏西，郯庐断裂与大包庄北西向断裂的交叉处。区内出露地层主要为上侏罗统-下白垩统火山岩系，中侏罗统出露在区域西南，下白垩统扬湾组分布于区域西部。庐枞火山岩盆地是以侏罗统象山群陆相碎屑岩建造为基底，经燕山早期运动发育起来的继承性火山岩盆地，罗河铁矿地热产于其中。

庐江县温泉主要受断裂带控制，沿桐柏-磨子潭断裂系和郯城-庐江断裂系发育(见图1)。

图1 温泉分布示意图(1:300万)

3 地热勘查开发利用现状

庐江汤池温泉，古称“东坑泉”，历史悠久，文化内涵丰富。目前4口热水井启用3口，水温37～63℃。庐江汤池地热田允许开采量5387m3/d(见表2)，目前共有生产井3眼，ZK1主要用于地震监测，井中自流热水除供应当地群众洗浴外，其中部分自流水进入万振逍遥别院的蓄水池(蓄水量2000m3)，供其使用；ZK3供银河宾馆使用；ZK7号原用于养殖场，现已关闭，ZK11热水供皖北矿务局疗养院和金孔雀温泉旅游度假村使用[5]。目前开发利用单位总用水量为2164.44 m3/d。

汤池温泉现有采矿权1个，围绕地热资源开发的有八处大中型洗浴、旅游企业：金孔雀温泉度假村、万振汤城温泉旅游度假区、国轩雅典娜、市电力培训中心、瑞苑宾馆、金孔雀养生中心、金孔雀五星级假日酒店、安徽汤池影视文化产业有限公司温泉宫。其中主要开发单位有金孔雀温泉度假村、万振汤城温泉旅游度假区、国轩雅典娜三处。2009年至2013年年均接待游客120万人次，年均经济收入3.3亿元。经过近50年的建设，汤池温泉已形成为疗养、度假、观光于一体的综合性旅游景区，如今温泉景观消失，但温泉区地质环境尚好，未出现不良地质环境现象。

表2 地热田允许开采量一览表

白湖镇泉水口暖塘岗、冶父山镇石山乡万年温泉和罗河铁矿地热水由于勘查程度较低及配套条件不佳，与成熟的温泉景区有相当大的差距，尚未开发利用，但开发利用潜力较大。

4 开发利用中存在的问题

4.1 地热资源勘查工作滞后

汤池温泉仅开展了0.75平方千米的勘探工作，工作程度较高；白湖镇泉水口暖塘岗、冶父山镇石山乡万年温泉和罗河铁矿地热仅做了初步的勘查。根据区域地质资料和已有勘查成果，其余地区尚未开展地热资源勘查工作。

4.2 地热废水不合理排放

汤池温泉仅金孔雀温泉度假村自建尾水处理厂，年处理温泉尾水量约24万吨。其他经营单位尾水排入市政污水管网。地热废水不合理的排放会造成局部水质污染，洗浴后含洗涤剂的废液经简易处理处就直接排入附近的地表水体或农田中，长期下去势必对水体和土壤产生污染。

4.3 开发利用程度低，利用模式较单一

目前庐江县的地热资源仅汤池温泉开发利用程度较高，白湖镇泉水口暖塘岗、冶父山镇石山乡万年温泉和罗河铁矿地热开发利用均处于空白阶段；温泉利用主要用于传统的人体保健洗浴，在城镇供暖、工业、农业等领域的开发利用程度低。地热资源的绿色开发、综合利用有待提升。

4.4 开发利用布局亟待优化

庐江汤池在0.75Km2(1000m×750m)范围内的三口热水井(ZK1、ZK3、ZK11)，ZK1与ZK11井间距离较小(仅为670m)，取水深度较大(327～932m)，开采过程中，地热流体水位呈逐年下降趋势，流量也在缓慢减小。对地热井的布局，必须从地热水资源均衡开发方面考虑，结合现已形成的地热开采井格局及乡镇发展规划和新农村建设的需要。地热水资源的优化配置要分项目、分工程，有重点、有倾向性的配置。遵循“战略性项目优先配置、重要项目保证配置、一般项目控制配置”的原则，提高地热利用率和实现资源效益最大化。

4.5 缺乏技术支撑、动态管理需细化

庐江汤池镇政府下属金泉旅游投资发展有限公司安排专人负责水位、水温监测，常用的3号井、11号井每周监测2次，尚未启用的7号井每月监测2次；1号井由省地震局长期用于地震监测。目前，地热水管理仅处于简单的动态监测，缺乏专一的技术队伍。可以通过政府购买服务，进行地热采、灌平衡系统和地热综合利用研究，建立地热能监测与资源管理系统，实现地热管理的科学化、规范化，为地热资源信息查询、资源评价、环境保护和科学决策服务。

5 对 策

5.1 明确工作机制，加强组织管理

地热开发利用与城镇建设、旅游建设、生态环境治理等相结合统筹实施。其开发利用管理，既需要有宏观部门统筹协调，又需要多专业、多部门分工合作。因此，地热开发利用是系统工程，需要明确工作体制、机制，加强组织管理。

5.2 鼓励勘查开发，加强政策扶持

设立地热能开发利用专项资金，通过采取财政补贴、以奖代补、节能税收优惠等政策，推动地热能合理应用。开展“低碳、环保、绿色”主题宣传，推动地热能源在城镇经济发展中的开发利用。

5.3 鼓励综合利用

按照“综合利用、持续开发”的原则，尽快改变温泉单一用于保健洗浴的现状，鼓励梯级利用，综合开发，做到“榨干用尽”。加强地热资源的规模化利用。

5.4 建设尾水处理厂

地热尾水温度较高，并含有对环境有害的化学物质，要经过处理达标排放。

5.5 完善地热动态监测体系

地热系统的动态监测内容包括：开采井的水量、温度、压力(水位)和化学成分；监测井的热储压力，监测井的温度剖面等。对于进行回灌的地热系统还应进行相关的监测，如回灌量、回灌水的温度，回灌水的化学成分和回灌压力(水位)。

5.6 严格审批手续和开采量指标

根据《中华人民共和国矿产资源法》和省市有关法规，严格地热井的审批手续，防止盲目凿井，控制合理的地热井距离，审批地热井的成井工艺的设计，与地热开发单位核准年地热水开采量的定额。