夏智先

(安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，安徽 合肥 230001)

廬江縣位于合肥南部，地處江淮丘陵南部，山丘起伏，圩畈相間。地層屬華南地層大區(qū)，有南北兩相之分，以郯(城)—廬(江)斷裂帶為界，北西為南秦嶺大別山地層區(qū)桐柏—大別山地層分區(qū)，南東為揚子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)[1]。燕山期火山活動頻繁，形成的火山碎屑巖和火山碎屑沉積巖多分布在東南部廬樅火山盆地。先后經(jīng)歷大別山運動、皖南運動、加里東運動、華力西運動、印支運動、燕山運動、喜馬拉雅運動，歷次的構(gòu)造運動使本區(qū)的構(gòu)造形跡形成以北東—北北東縱向為主、以北西—北北西橫向為輔的多字型構(gòu)造格架[1]。區(qū)域內(nèi)地熱資源較為豐富，且埋藏較淺，地熱流體循環(huán)積極。

1 地熱資源概況

廬江縣地熱水資源豐富，現(xiàn)被勘查及發(fā)現(xiàn)的有：湯池鎮(zhèn)湯池溫泉、白湖鎮(zhèn)泉水口暖塘崗溫泉、冶父山鎮(zhèn)石山溫泉和羅河鐵礦地熱水，最具代表性的為湯池溫泉(見表1)。湯池溫泉屬熱水或溫熱水低溫地熱資源，地熱流體溫度37～63℃，含30多種對人體有益的元素，其中F含量為9.09～18.20ml/l、含放射性氡9～11埃曼/升、SiO2含量為61.08～83.0mg/l，氡、偏硅酸、氟離子成份均達到國家醫(yī)療礦水標準，屬硫酸鈉型氟、硅、氡熱礦水。地熱田面積0.75km2，允許開采量5378m3/d，熱儲溫度111.85～162.58℃，平均地溫梯度9.5℃/100m，儲層深度約1.282km。估算熱儲資源量96.92×1016kJ，折標準煤13.46×107t。

表1 廬江溫泉分布情況一覽表

2 地熱資源成因及分布特征

湯池地熱田位于湯池鎮(zhèn)南漕河河床西側(cè)階地后緣。三面環(huán)山，北西為平坦畈地，地熱田呈近東西向分布。構(gòu)造上位于北東向郯城—廬江深斷裂及北西向磨子潭深斷裂交匯處的北東側(cè)，次級斷裂發(fā)育，屬大別山斷塊隆起帶[2]。

湯池熱田區(qū)的充水斷層和構(gòu)造破碎帶富水地段的地下徑流，是受構(gòu)造因素控制的區(qū)域性地下徑流。它除了在西部較高的山區(qū)接受大氣降水沿構(gòu)造裂隙的滲透補給外，在地下徑流途中局部有利地段還能接受上層裂隙潛水的補給[3]。湯池地熱田東西長1000m，南北寬750m，地熱田中心位于地震臺觀察站。

白湖鎮(zhèn)泉水口暖塘崗溫泉位于鄧湖鄉(xiāng)夏家老屋村附近，地貌上位于低山坡麓中的小坳谷之中東北側(cè)。泉點西北為東館山之低山區(qū)，出露地層有奧陶系—志留系灰?guī)r、砂頁巖。泉眼位于志留系高家邊組黃綠色粉砂巖夾少量薄層石英巖中的斷層上，斷層寬度小于3m，斷層走向300-315°，傾向NE，屬東館山-獨山褶皺帶中的橫向張扭性正斷層[4]。地熱流體在接受大氣降水補給后，沿裂隙及斷層破碎帶向下運移，吸收熱量，逐漸加溫形成熱水，志留系高家邊組砂頁巖作為很好的蓋層，使熱能不至于迅速散失，沿控熱導水斷裂構(gòu)造徑流、上升，以泉的形式或人工開采排泄。

石山溫泉位于冶父山鎮(zhèn)馬崗村賈家院自然村北東約80m處一水塘中。北西部龍池山脈為基巖裸露區(qū)，以龍池山脈為分水嶺，北西部南東大部為第四系松散層覆蓋，溫泉發(fā)育于震旦系燈影組和志留系墳頭組斷層中[4]，水質(zhì)類型為HCO3-Ca·Mg型。

羅河鐵礦地熱田地處中朝準地臺淮揚地盾和楊子準地盾下楊子坳陷褶皺帶的毗鄰部位，北西西向桐柏-磨子潭深斷裂和北北東向郯廬深斷裂的交匯處。后者將火山巖區(qū)斷開，使其西側(cè)沉陷并為下白堊統(tǒng)沉積覆蓋，東側(cè)相對抬升，保留著北寬南窄的向斜構(gòu)造盆地，地熱田位于該盆地的中部偏西，郯廬斷裂與大包莊北西向斷裂的交叉處。區(qū)內(nèi)出露地層主要為上侏羅統(tǒng)-下白堊統(tǒng)火山巖系，中侏羅統(tǒng)出露在區(qū)域西南，下白堊統(tǒng)揚灣組分布于區(qū)域西部。廬樅火山巖盆地是以侏羅統(tǒng)象山群陸相碎屑巖建造為基底，經(jīng)燕山早期運動發(fā)育起來的繼承性火山巖盆地，羅河鐵礦地熱產(chǎn)于其中。

廬江縣溫泉主要受斷裂帶控制，沿桐柏-磨子潭斷裂系和郯城-廬江斷裂系發(fā)育(見圖1)。

圖1 溫泉分布示意圖(1:300萬)

3 地熱勘查開發(fā)利用現(xiàn)狀

廬江湯池溫泉，古稱“東坑泉”，歷史悠久，文化內(nèi)涵豐富。目前4口熱水井啟用3口，水溫37～63℃。廬江湯池地熱田允許開采量5387m3/d(見表2)，目前共有生產(chǎn)井3眼，ZK1主要用于地震監(jiān)測，井中自流熱水除供應當?shù)厝罕娤丛⊥?，其中部分自流水進入萬振逍遙別院的蓄水池(蓄水量2000m3)，供其使用；ZK3供銀河賓館使用；ZK7號原用于養(yǎng)殖場，現(xiàn)已關(guān)閉，ZK11熱水供皖北礦務局療養(yǎng)院和金孔雀溫泉旅游度假村使用[5]。目前開發(fā)利用單位總用水量為2164.44 m3/d。

湯池溫泉現(xiàn)有采礦權(quán)1個，圍繞地熱資源開發(fā)的有八處大中型洗浴、旅游企業(yè)：金孔雀溫泉度假村、萬振湯城溫泉旅游度假區(qū)、國軒雅典娜、市電力培訓中心、瑞苑賓館、金孔雀養(yǎng)生中心、金孔雀五星級假日酒店、安徽湯池影視文化產(chǎn)業(yè)有限公司溫泉宮。其中主要開發(fā)單位有金孔雀溫泉度假村、萬振湯城溫泉旅游度假區(qū)、國軒雅典娜三處。2009年至2013年年均接待游客120萬人次，年均經(jīng)濟收入3.3億元。經(jīng)過近50年的建設，湯池溫泉已形成為療養(yǎng)、度假、觀光于一體的綜合性旅游景區(qū)，如今溫泉景觀消失，但溫泉區(qū)地質(zhì)環(huán)境尚好，未出現(xiàn)不良地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)象。

表2 地熱田允許開采量一覽表

白湖鎮(zhèn)泉水口暖塘崗、冶父山鎮(zhèn)石山鄉(xiāng)萬年溫泉和羅河鐵礦地熱水由于勘查程度較低及配套條件不佳，與成熟的溫泉景區(qū)有相當大的差距，尚未開發(fā)利用，但開發(fā)利用潛力較大。

4 開發(fā)利用中存在的問題

4.1 地熱資源勘查工作滯后

湯池溫泉僅開展了0.75平方千米的勘探工作，工作程度較高；白湖鎮(zhèn)泉水口暖塘崗、冶父山鎮(zhèn)石山鄉(xiāng)萬年溫泉和羅河鐵礦地熱僅做了初步的勘查。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和已有勘查成果，其余地區(qū)尚未開展地熱資源勘查工作。

4.2 地熱廢水不合理排放

湯池溫泉僅金孔雀溫泉度假村自建尾水處理廠，年處理溫泉尾水量約24萬噸。其他經(jīng)營單位尾水排入市政污水管網(wǎng)。地熱廢水不合理的排放會造成局部水質(zhì)污染，洗浴后含洗滌劑的廢液經(jīng)簡易處理處就直接排入附近的地表水體或農(nóng)田中，長期下去勢必對水體和土壤產(chǎn)生污染。

4.3 開發(fā)利用程度低，利用模式較單一

目前廬江縣的地熱資源僅湯池溫泉開發(fā)利用程度較高，白湖鎮(zhèn)泉水口暖塘崗、冶父山鎮(zhèn)石山鄉(xiāng)萬年溫泉和羅河鐵礦地熱開發(fā)利用均處于空白階段；溫泉利用主要用于傳統(tǒng)的人體保健洗浴，在城鎮(zhèn)供暖、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的開發(fā)利用程度低。地熱資源的綠色開發(fā)、綜合利用有待提升。

4.4 開發(fā)利用布局亟待優(yōu)化

廬江湯池在0.75Km2(1000m×750m)范圍內(nèi)的三口熱水井(ZK1、ZK3、ZK11)，ZK1與ZK11井間距離較小(僅為670m)，取水深度較大(327～932m)，開采過程中，地熱流體水位呈逐年下降趨勢，流量也在緩慢減小。對地熱井的布局，必須從地熱水資源均衡開發(fā)方面考慮，結(jié)合現(xiàn)已形成的地熱開采井格局及鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃和新農(nóng)村建設的需要。地熱水資源的優(yōu)化配置要分項目、分工程，有重點、有傾向性的配置。遵循“戰(zhàn)略性項目優(yōu)先配置、重要項目保證配置、一般項目控制配置”的原則，提高地熱利用率和實現(xiàn)資源效益最大化。

4.5 缺乏技術(shù)支撐、動態(tài)管理需細化

廬江湯池鎮(zhèn)政府下屬金泉旅游投資發(fā)展有限公司安排專人負責水位、水溫監(jiān)測，常用的3號井、11號井每周監(jiān)測2次，尚未啟用的7號井每月監(jiān)測2次；1號井由省地震局長期用于地震監(jiān)測。目前，地熱水管理僅處于簡單的動態(tài)監(jiān)測，缺乏專一的技術(shù)隊伍?？梢酝ㄟ^政府購買服務，進行地熱采、灌平衡系統(tǒng)和地熱綜合利用研究，建立地熱能監(jiān)測與資源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)地熱管理的科學化、規(guī)范化，為地熱資源信息查詢、資源評價、環(huán)境保護和科學決策服務。

5 對 策

5.1 明確工作機制，加強組織管理

地熱開發(fā)利用與城鎮(zhèn)建設、旅游建設、生態(tài)環(huán)境治理等相結(jié)合統(tǒng)籌實施。其開發(fā)利用管理，既需要有宏觀部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，又需要多專業(yè)、多部門分工合作。因此，地熱開發(fā)利用是系統(tǒng)工程，需要明確工作體制、機制，加強組織管理。

5.2 鼓勵勘查開發(fā)，加強政策扶持

設立地熱能開發(fā)利用專項資金，通過采取財政補貼、以獎代補、節(jié)能稅收優(yōu)惠等政策，推動地熱能合理應用。開展“低碳、環(huán)保、綠色”主題宣傳，推動地熱能源在城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展中的開發(fā)利用。

5.3 鼓勵綜合利用

按照“綜合利用、持續(xù)開發(fā)”的原則，盡快改變溫泉單一用于保健洗浴的現(xiàn)狀，鼓勵梯級利用，綜合開發(fā)，做到“榨干用盡”。加強地熱資源的規(guī)?；?。

5.4 建設尾水處理廠

地熱尾水溫度較高，并含有對環(huán)境有害的化學物質(zhì)，要經(jīng)過處理達標排放。

5.5 完善地熱動態(tài)監(jiān)測體系

地熱系統(tǒng)的動態(tài)監(jiān)測內(nèi)容包括：開采井的水量、溫度、壓力(水位)和化學成分；監(jiān)測井的熱儲壓力，監(jiān)測井的溫度剖面等。對于進行回灌的地熱系統(tǒng)還應進行相關(guān)的監(jiān)測，如回灌量、回灌水的溫度，回灌水的化學成分和回灌壓力(水位)。

5.6 嚴格審批手續(xù)和開采量指標

根據(jù)《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》和省市有關(guān)法規(guī)，嚴格地熱井的審批手續(xù)，防止盲目鑿井，控制合理的地熱井距離，審批地熱井的成井工藝的設計，與地熱開發(fā)單位核準年地熱水開采量的定額。