贵州省织金县官寨-大木戛地下热水资源成因和特征研究

'贵州省织金县官寨大木戛地下热水资源成因和特征研究　　【摘要】选取织金县官寨、大木戛作为研究区域,分析了该区内地下热水资源特征、热储类型和热储构造类型，并对井温及水量作了预测分析。关键词：贵州省织金县；地下热水；特征；预测中图分类号：TU995文献标识码：A文章编号：1引言贵州省织金县地处贵州西北部，区内矿产资源丰富、拥有闻名中外的织金洞等旅游资源，随着即将修建清镇至织金高速公路，该县与外埠的交往更为便利，同时也将促进该县经济、旅游业快速发展。县政府拟搭建地方地热资源开发平台，推动城镇区域房地产开发和旅游资源开发，加快地方经济的协调发展。2地质背景大木戛、官寨两区均位于织金县北东，距县城直线距离分别是6.5km、17km，构造上位于扬子准地台黔北台隆部，处于黔西山字型东反射弧，燕山期以来逐步产生山字型、东西向、南北向、华夏系和新华夏系构造一系列褶皱断裂。出露地层由上至下为第四系至上震旦系上统灯影组，其中泥盆系、志留系、奥陶系、寒武系中上统至下统清虚洞组缺失。7 3地热资源水文地质条件3.1新构造运动3.1.1六冲河及其支流中、下游河段深切，形成“V”字或箱型峡谷，河岸多见型陡峭的崖壁，在河谷见面积微小的阶地。3.1.2受乌江期造山运动影响，地壳强烈间歇上升，区内可见三层溶洞发育。3.1.3官寨断层在六冲河段，北盘可见21℃，27℃两低温温泉出露，南盘见一20℃低温温泉露头。3.1.4沿鼠场断层，破碎带见多方向擦面及石英脉特发育具重结晶现象，在鼠场一带可见硅化现象，在小木戛至大木戛有水温19～19.5℃泉点露头，3.1.5沿后麻窝断层可见硅化现象，在小河寨偶测S5号泉，水温19℃。3.1.6在水淹坝断层破碎带测得S38号泉水温20℃，在其南东盘新寨处有一水温25℃低温温泉露头。3.2地热源3.2.1热源7 该区域地热源，主要来自上地幔深部热源和与其相邻的地壳岩石中的放射元素（U238、U235、Th232、K40等）衰变时释放的巨大热能的地壳内热源，在此接触带，地温达1100～1200℃，此温度可使基底成为半溶化状及岩浆状。此热为本区主要热源。3.2.2地热流体资源热源获取据区域构造特征及低温温泉出露特征，热源获取主要靠深大的断层为通道与深部热源产生联系，论证区地热资源热源获取，主要是由北东、北北东向的深大断裂与上地幔沟通向上导热，同时地下水又以断层破裂面及含水地层及古溶蚀面为下渗通道，下渗后的地下水通过不断受地热加温成热源载体。3.3热异常及分布特征3.3.1热异常区井泉常温水温15～17℃，在小木戛至大木戛地段，近鼠场断层北西盘，在气温25～28℃条件下测得两泉水温19℃，气温34℃时在油菜冲断层地盘测泉水温22℃。气温36℃时，在后麻窝断层北西盘测泉水温19℃；又在气温29℃时，测该泉水温19℃。气温31.5℃时，在水淹坝测得泉水温20℃。上述所测泉点、水温均高于区域地下水常温，具有明显的热异常。3.3.2温泉分布特征区域上，温泉主要分布露头于黔西山字型前弧、东、西两反射弧及脊柱部；次级构造上，温泉多出露于北东与北东东向构造复合部背斜被切割河岸边，出露地层P1m～P1p。3.4区内热源传导及热储、运移等分析7 3.4.1构造分析据构造特征分析，南北向挤压产生东西向构造线和与其伴生的共轭形成的北西和北东向构造，在燕山期以此为基础，岩层发生了较强烈的永久性形变，逐步产生了山字型、东西向、南北向、新华夏系构造一系列褶皱断裂，从近东西、北西向断裂挫移方向，北东构造痕迹看，该两方向断裂应为乌江期后期的产物。3.4.1.1黔西山字型构造：在其构造突出端均有温泉分布，反映该构造挽近期仍存在活动，反映了前端弧及反射弧地带压扭性断层影响深度，具良好的导热性能，以挠曲构造相结合，形成良好地热流循环条件。3.4.1.2关寨断层两盘出露3处低温温泉，南东盘的滥坝处可见一水温19℃泉点，说明该断层具挽近期活动特征。从断层陡倾特征及地质条件分析，该断层应为一导热断层。3.4.1.3鼠场断层，走向北东东至北东，南东盘富水，破碎带具重结晶，多方向擦痕面，硅化现象，北东端被后期新华夏系利用、改造，沿断层见低温温泉出露，该断层为一挽近期多期活动断层，具有导热性，其北东端反接关寨断层具有两断层热联系便利条件，综合上述地质条件分析，该断层具导热、导水功能。7 3.4.1.4后麻窝断层，南西反接鼠场断层，北东与北西向断层反接，沿断层见硅化现象，北西盘S5号泉水温19℃，且水温有变化，其温度变化反映该泉与浅部地下水联系密切。该断层具导热、导水、热联系性。3.4.1.5油寨冲断层，南东盘见一220l/s下降泉露头，沿断层落水洞发育，从北东侧与北西向断层反接条件看，该断层应具热联系作用，应受较佳导热条件，总体分析认为，该断层应具富水、导水，控制地下水下渗、沟通、联系热源综合功能。3.4.1.6水淹坝断层，为一挽近期多期活动断层，为一导水、导热断层。据物探资料显示，在断层带温低，在断层相邻地带，地温曲线呈锯齿状，证明该断层应具导水、导热性。3.4.2热储条件据本区地层分布条件，及各岩组的岩性、结构、热传达室导性、富水性等划分隔、储热层，并以此划分热储单元。3.4.2.1隔热层该类地层具有富水性相对较贫乏，热导率相对低，起到隔热保温作用，此类地层由上至下分别为：T1y1、3、P2l、P1l、∈1j、∈1m、∈1n。3.4.2.2储热层该类地层有较理想的空隙率，富水性强，热导率相对较高，此类地层包括以下地层：P2c＋d、P1m、P1q、C1hn～C3mh、Zbd，岩性多为碳酸盐岩岩类。7 3.4.2.3热储单元据两区地层结构，按隔、储层空间分布地热资源地质条件，由下至上划分热储单元：第一热储单元，热储含水层Zbd地层，隔热层∈1j～∈1n；第二热储单元，热储含水层P1m、P1q、C1hn～C3mh，隔热层P2l至T1y。3.4.3热储构造该区分处于下红岩、新寨两背斜，下红岩背斜规模小、形态完整、构造具有较封闭的热储环境，亲寨背斜规模较大，受多期构造影响，被近东西向、北东向断裂破坏，南部、中部均被分割成不同规模断块，构造封闭条件受到一定破坏。第一储热单元保存完好，均具较好储热、保温地质条件。从第二储热单元地热地质条件看：新寨背斜热储层大面积裸露，地下水下渗条件佳，接受大气降水补给条件较好，总体保温条件不理想；下红岩背斜热储层仅在后坡一带轴部有0.8km2的露头，接受大气降水条件有限，保温条件优于新寨背斜。据小木戛平面地温18℃以上等值线主要在鼠场断层以西局部地段，下红岩地温普遍高于小木戛，表明下红岩热储条件优于小木戛。7 总体两背斜为构造隆起带，第一热储单元，上覆隔热及下覆储热层保存较好，第二热储单元下红岩背斜地热资源地质条件优于新寨背斜。由于两背斜构造隆起，有利的储热层层间滑脱空间及古溶蚀面，成为热流线密集有利部位，为热流体储存提供了有利空间。7'