(貴州有色地質工程勘察公司,貴州 貴陽 550002)
從江縣地處云貴高原向廣西山地、丘陵過渡地帶,獨特的地理環(huán)境和淳樸的民族文化,造就了從江獨特的自然風光和民族風情,“侗族大歌”斐聲海外,境內的加鳩月亮、孔明山原始森林保護區(qū)、太陽山森林生態(tài)自然保護區(qū)、加榜梯田等自然風光,是一個靜心、養(yǎng)生的好地方。近年來,貴州打造的“大旅游、大扶貧”攻堅戰(zhàn)略,規(guī)劃縣縣有溫泉,將貴州的旅游由單一觀光旅游向養(yǎng)生、養(yǎng)心旅游多層次發(fā)展,因此,在從江縣平正區(qū)進行地熱資源(溫泉)勘探,為當?shù)氐姆鲐毠跃哂幸欢ǖ默F(xiàn)實意義,本文根據(jù)實施的地熱井情況進行。
研究區(qū)位于揚子陸塊與華夏陸塊過渡帶上,即江南造山帶西南段,區(qū)域構造部位屬吉羊穹狀背斜南緣(圖1)。背斜核部主要為花崗巖出露,兩翼出露新元古代地層。斷裂構造發(fā)育有北東向、東西向和層間滑脫構造等。
圖1 研究區(qū)地質構造綱要圖
區(qū)內出露地層為新元古代,其中四堡群劃分為唐柳巖組、魚西組,下江群的甲路組、烏葉組、番召組,巖石組合為低綠片巖相淺變質巖。區(qū)內巖漿巖發(fā)育,有超基性巖、基性巖、酸性巖,以酸性巖最為醒目。超基性巖主要分布于東部洋邊山一帶;基性巖主要在南加、翠里等地零星出露;酸性巖分布于西南大部(圖2)。
圖2 四堡群與下江群之間的滑脫面
表1 從江縣平正地熱井(ZK1)測量成果一覽表
從江縣平正地熱井(ZK1)鉆進深度2 208 m,鉆孔于下江群烏葉組一段(Qbw1)開孔,終孔于四堡群魚西組(Pt3y)。鉆井井口水溫48.1℃,最大涌水量510 m3/d,鉆探過程中采用地熱井測井物探工作方法,對ZK1地熱井進行測井工作。
表2 從江縣平正地熱井(ZK1)測井綜合解譯成果表
平正地熱井(ZK1)在鉆探施工前對區(qū)內進行物探工作,主要采用大地可控音頻測試和大地電場巖性測試手段進行勘探,其勘探成果解譯圖(見圖3)。
圖3 大地電場巖性探測柱狀圖
從大地電場巖性探測可知,在800~1 000 m范圍內存在厚度為100 m左右的含水層及斷層破碎帶,并且存在溫度異常,在1 700~2 100 m范圍內存在含水層其厚度較小,但溫度異常帶較多,這與施工過程中進行的物探測井基本吻合,即在800~1 100范圍存在一、二類裂隙,溫度增幅較??;但在1 100m以下,其大多數(shù)為三類裂隙,但溫度增幅較大。
對于地熱水的熱源來說,當今世界上最流行的學說認為,除主要為放射性熱源和巖漿熱源兩種外,地震和斷裂活動釋放的熱,化學反應熱等也可構成地熱異常的熱源,但居次要地位,研究區(qū)東側的九萬大山區(qū),屬酸性深成巖(侵入巖),包括摩天嶺花崗巖(交代花崗巖)及花崗巖混合巖,為一套復雜的超酸性花崗巖組合,其巖漿的侵入活動將地殼深部的熱源帶到淺表,為地熱水的形成提供了部分熱源(見圖4)。
平正溫泉的補給源為大氣降水,大氣降水自平正南東側的摩天九萬大山的摩天嶺花崗巖與下江群、四堡群的淺變質巖不整合接觸帶下滲入地下,花崗巖體主要侵入四堡群中,花崗質混合巖則主要貫入下江群內。巖體與圍巖多呈突變接觸,普遍呈接觸變質現(xiàn)象,據(jù)調查,九萬大山區(qū)花崗巖裂隙發(fā)育,一般每平方米5~10條,深度可達50余米,有利于大氣降水及地表水的滲入補給(見圖4)。
圖4 平正溫泉成因模式分析圖
由于花崗巖與圍巖物性的差異,在構造作用下,花崗巖與圍巖接觸面產生滑動,或擠壓產生裂隙,成為地下水富集場所,另外,在四堡群與下江群層間滑脫構造帶的斷層破碎帶為地下熱水的徑流、排泄提供了通道及儲存空間。
從江縣平正溫泉地熱系統(tǒng)是對流型的中低溫地熱系統(tǒng)。其熱源主要來自侵入巖體攜帶于深部的熱量;地熱水補給區(qū)主要來自大氣降水補給。其花崗巖與下江群、四堡群的淺變質巖不整合接觸帶滲入地下,由于侵入巖刺入破壞作用,在圍巖體中擠壓產生裂隙,成為地下水富集場所,另外,在四堡群與下江群層間滑脫構造帶的斷層破碎帶為地下熱水的徑流、排泄提供了通道及儲存空間。由于淺部斷裂構造及地表水系發(fā)育,造成淺部地表冷水混入,地熱井深度越大,冷水混入相對較少,地熱水溫度相對較高;反之則混入冷水相對較多,地熱水溫相對較低。因此,在構造有利部位繼續(xù)向深部鉆進有望獲得溫度更高的地熱水。