江西省安遠(yuǎn)縣黃背地?zé)崴辈槌晒治?/h1>
2019-06-03 02:51:44
探索科學(xué)(學(xué)術(shù)版) 2019年10期
江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六四大隊(duì) 江西 贛州 341000
1 勘查區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)特征
勘查區(qū)位于江西省安遠(yuǎn)縣南約20km處,該行政區(qū)劃隸屬安遠(yuǎn)縣三百山鎮(zhèn)管轄,省道343橫貫勘查區(qū),交通非常便利。大地構(gòu)造位置上,工作區(qū)屬于華夏板塊南嶺東段隆起帶,東西向斷裂構(gòu)造發(fā)育(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局,2017)。
圖1 江西省安遠(yuǎn)縣黃背地?zé)崴V區(qū)地質(zhì)圖
1.1 礦區(qū)地質(zhì)特征
1.1.1 地形地貌 工作區(qū)為丘陵地貌,地形標(biāo)高281.9～361.8m,相對高差約79.9m,自然坡度28～42°,局部達(dá)46°,山坡植被發(fā)育較好,主要為雜樹、雜草,植被覆蓋率60～80%。
1.1.2 地層 區(qū)內(nèi)出露地層為震旦系上統(tǒng)老虎塘組(Z2l),巖性為硅質(zhì)巖、硅質(zhì)板巖夾變余長石石英砂巖,主要分布于本區(qū)東部及西北角。第四系聯(lián)圩組卵石、砂、亞粘土,分布于河流兩側(cè)及溝谷中。
1.1.3 巖漿巖 區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,工作區(qū)內(nèi)出露：侏羅紀(jì)晚世二長花崗巖(ηγJ3),分布于工作區(qū)南部；三疊紀(jì)中世二長花崗巖(ηγT2),分布于工作區(qū)北部；青白口紀(jì)片麻花崗巖(gnγPt3),主要分布于工作區(qū)東北角。
1.1.4 構(gòu)造 工作區(qū)位于南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶和武夷山新華夏系構(gòu)造帶的交接復(fù)合部位,構(gòu)造形跡以斷裂構(gòu)造為主(樊柄宏,2017),主要發(fā)育有近東西向構(gòu)造F1和北東向構(gòu)造F2。近東西向構(gòu)造F1的傾向?yàn)?83－194°,傾角為78－82°,為構(gòu)造角礫巖,細(xì)晶巖膠結(jié),后期梳狀螢石脈及硅質(zhì)充填；北東向構(gòu)造F2的傾向?yàn)?37－178°,傾角為78－80°,主要為花崗巖構(gòu)造碎裂巖,裂隙發(fā)育。
1.2 地溫場特征
1.2.1 地溫場垂向變化特征 據(jù)南段(Q2)鉆孔孔底測溫資料分析,鉆孔隨深度增加溫度逐漸增高,但隨鉆孔所處的構(gòu)造部位不同,其溫度增加程度變化較大。
第一,近地表部位,一般溫度變化不大,但鉆孔揭露到穩(wěn)定的基巖后,溫度具有明顯的增高過程,以鉆孔ZK4為例：17.77－40m孔底溫度由27.4℃上升至29.5℃,40－390m孔底溫度逐漸升高,由29.5℃上升至46.7℃。
第二,鉆孔ZK2、ZK4揭穿F1構(gòu)造時,鉆孔自流量均有增大,孔內(nèi)溫度均有升高,繼續(xù)鉆進(jìn)可發(fā)現(xiàn)增溫率明顯下降,甚至?xí)杂邢陆?。如鉆孔ZK4鉆進(jìn)至17.77m開始涌水,涌水量初始很小,為19.13m3/d,鉆進(jìn)至404.5m揭穿F1構(gòu)造,涌水量達(dá)603.42m3/d,水溫44.7℃；繼續(xù)鉆進(jìn),水量逐步減小,至終孔,孔口涌水量為169.43m3/d。
第三,據(jù)巖芯觀測及巖礦鑒定分析,有綠泥石化、高嶺石及方解石等熱水蝕變礦物,如：斜長石、角閃石具有綠泥石化現(xiàn)象,方解石脈狀分布于黑云母花崗巖中或在裂隙面上,局部見高嶺石化現(xiàn)象,巖芯放置不久易順方解石脈出現(xiàn)崩解破裂。
地?zé)崴疁囟入S垂向深度變化見圖2。
圖2 地質(zhì)剖面溫度等值線圖
1.2.2 地溫場平面分布特征 根據(jù)鉆孔孔口測溫資料,繪制的平面曲線圖,鉆孔ZK2為38.2℃,鉆孔ZK3為36.3℃,鉆孔ZK4為45.9℃,以此推定南段(Q2)的等溫線,見圖3。
圖3 鉆孔揭露地?zé)崴矫鏈囟鹊戎稻€圖
2 地?zé)崃黧w水化學(xué)特征
水質(zhì)分析結(jié)果顯示：礦化度為363.95－545mg/L,PH為7.45－8.08,重碳酸根含量為255－342mg/L,該地?zé)崴乃|(zhì)類型為低礦化度重碳酸鈉型淡水；地?zé)崃黧w偏硅酸(H2SiO3)含量為98.45－101.18mg/L,氟(F－)含量為6.9－10.9mg/L,含量已達(dá)到和超過了“命名礦水濃度”要求,可命名氟水、硅水理療熱礦水。
表2 水質(zhì)分析簡表
3 地?zé)崴梢驕\析
3.1 熱源 黃背地?zé)釤嵩粗饕獊碓从谏畈炕◢弾r體的余熱以及近東西向、北東向斷裂構(gòu)造的深循環(huán)地?zé)?地?zé)釁^(qū)熱儲為花崗巖體中構(gòu)造斷裂帶,其層面裂隙及構(gòu)造裂隙發(fā)育,熱儲的地溫隨深度增加而升高,蓋層為構(gòu)造帶上盤花崗巖。
3.2 導(dǎo)熱通道 穿過區(qū)內(nèi)F2構(gòu)造為南段Q2溫泉的控?zé)釋?dǎo)熱構(gòu)造,F2的巖性為花崗巖構(gòu)造碎裂巖,巖心破碎,裂隙發(fā)育,裂隙面可見明顯綠色蝕變現(xiàn)象,部分裂隙面發(fā)黑,軸心夾角為5－15°,局部夾有少量構(gòu)造泥。
3.3 熱水的補(bǔ)給、徑流、排泄 在地形高差的影響下,大氣降水沿裂隙帶或斷裂帶下滲至熱層,吸收圍巖中的熱量形成溫度不等的熱水。因下滲的常溫水水溫低,比重大而下沉,匯入的構(gòu)造裂隙水又沿?cái)嗔褞?nèi)的裂隙向深部運(yùn)移,同時受深部高溫?zé)嵩丛鰷刈饔盟疁刂鸩缴?地下熱流場形成壓力差,在壓力的驅(qū)動下,熱水往高溫區(qū)上涌,自地勢高的南端向地勢稍低的北端逕流,在唐屋一帶遇構(gòu)造裂隙而溢出地表,排泄于山間溪溝。
4 找地?zé)崴臉?biāo)志
地下熱(水)異常在地表是有顯示的,這是地?zé)崴诘乇砺┬沟慕Y(jié)果,因而成為地下熱水異常的直接或間接找礦標(biāo)識,可歸納為11種類型：①地面出現(xiàn)微溫或放熱現(xiàn)象；②溫泉和熱泉；③沸泉；④噴氣孔；⑤噴泉和間歇性噴泉；⑥泉華；⑦水熱爆炸；⑧火山噴發(fā)；⑨水熱蝕變；⑩水熱礦化；○11地球化學(xué)地?zé)釡貥?biāo)(徐雪球等,2010)。黃背溫泉存在地面放熱現(xiàn)象、溫泉和熱泉、水熱蝕變這3種標(biāo)志。通過對目前所取得勘查成果的分析,黃背地?zé)崽锬隙?Q2)主要具備以下三種標(biāo)志：①溫泉出露點(diǎn),工作區(qū)內(nèi)存在已知的溫泉出露點(diǎn),水溫36.0℃；②構(gòu)造帶,近東西向構(gòu)造F1及北東向構(gòu)造F2穿過工作區(qū),構(gòu)成黃背溫泉的控?zé)釋?dǎo)水構(gòu)造,黃背溫泉西南方向的新塘溫泉及東方向的虎崗溫泉均受該構(gòu)造控制；③蝕變帶,據(jù)巖芯觀測及巖礦鑒定分析,巖芯有綠泥石化、高嶺石及方解石等熱水蝕變礦物,且蝕變現(xiàn)象主要集中在構(gòu)造段及裂隙發(fā)育密集段。
5 資源儲量及社會經(jīng)濟(jì)效應(yīng)
據(jù)工作區(qū)南段群孔抽水資料顯示,鉆孔ZK2穩(wěn)定流量為432.12m3/d,水溫38℃,鉆孔ZK4穩(wěn)定流量為1249.08m3/d,水溫43℃,達(dá)到溫?zé)崴?40℃≤t≤60℃)的標(biāo)準(zhǔn),可用于理療、洗浴、取暖、溫室及養(yǎng)殖,具有較好的開發(fā)利用價值,為安源縣三百山鎮(zhèn)申報“中國溫泉之鄉(xiāng)”提供了資源保障,為農(nóng)民就業(yè)、精準(zhǔn)脫貧創(chuàng)造了條件,并促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜魏徒?jīng)濟(jì)發(fā)展。
6 地?zé)崴?guī)律與找礦方向
區(qū)域上,工作區(qū)位于南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶和武夷山新華夏系構(gòu)造帶的交接復(fù)合部位,北東向斷裂屬于九連山－安遠(yuǎn)斷裂帶,出露于九連山、安遠(yuǎn)一帶,向北東延伸至石城。
該區(qū)經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動,各構(gòu)造形跡以斷裂構(gòu)造為主,次為褶皺,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,這些構(gòu)造的張性和張扭性結(jié)構(gòu)面構(gòu)成了地下熱水的良好通道。同時,工作區(qū)位于贛南(全南－尋烏)中生代火山巖帶(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.2017),區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈,為地下熱水的形成提供了熱源。因此,該大斷裂控制著諸多溫泉的出露,有全南的茅山熱水(48℃)、南逕熱水(64℃)、龍南的夾湖兩頭江(52℃)、臨江湯湖(54℃)、安遠(yuǎn)的孔田新壙(55℃)及虎崗熱水(79℃)。
地?zé)崴业V方向應(yīng)在已有的地?zé)狳c(diǎn)的控制構(gòu)造延伸方向“就熱找礦、順藤摸瓜”(楊明桂等,2010),重點(diǎn)是尋找新的熱源中心和導(dǎo)水構(gòu)造。根據(jù)該區(qū)熱水出露特征、構(gòu)造延伸方向及區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)條件,在工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造F1與F2的交匯部位及三百山至新塘一帶范圍內(nèi),尋找地?zé)豳Y源有利。
江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六四大隊(duì) 江西 贛州 341000
1 勘查區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)特征
勘查區(qū)位于江西省安遠(yuǎn)縣南約20km處,該行政區(qū)劃隸屬安遠(yuǎn)縣三百山鎮(zhèn)管轄,省道343橫貫勘查區(qū),交通非常便利。大地構(gòu)造位置上,工作區(qū)屬于華夏板塊南嶺東段隆起帶,東西向斷裂構(gòu)造發(fā)育(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局,2017)。
圖1 江西省安遠(yuǎn)縣黃背地?zé)崴V區(qū)地質(zhì)圖
1.1 礦區(qū)地質(zhì)特征
1.1.1 地形地貌 工作區(qū)為丘陵地貌,地形標(biāo)高281.9～361.8m,相對高差約79.9m,自然坡度28～42°,局部達(dá)46°,山坡植被發(fā)育較好,主要為雜樹、雜草,植被覆蓋率60～80%。
1.1.2 地層 區(qū)內(nèi)出露地層為震旦系上統(tǒng)老虎塘組(Z2l),巖性為硅質(zhì)巖、硅質(zhì)板巖夾變余長石石英砂巖,主要分布于本區(qū)東部及西北角。第四系聯(lián)圩組卵石、砂、亞粘土,分布于河流兩側(cè)及溝谷中。
1.1.3 巖漿巖 區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,工作區(qū)內(nèi)出露：侏羅紀(jì)晚世二長花崗巖(ηγJ3),分布于工作區(qū)南部；三疊紀(jì)中世二長花崗巖(ηγT2),分布于工作區(qū)北部；青白口紀(jì)片麻花崗巖(gnγPt3),主要分布于工作區(qū)東北角。
1.1.4 構(gòu)造 工作區(qū)位于南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶和武夷山新華夏系構(gòu)造帶的交接復(fù)合部位,構(gòu)造形跡以斷裂構(gòu)造為主(樊柄宏,2017),主要發(fā)育有近東西向構(gòu)造F1和北東向構(gòu)造F2。近東西向構(gòu)造F1的傾向?yàn)?83－194°,傾角為78－82°,為構(gòu)造角礫巖,細(xì)晶巖膠結(jié),后期梳狀螢石脈及硅質(zhì)充填；北東向構(gòu)造F2的傾向?yàn)?37－178°,傾角為78－80°,主要為花崗巖構(gòu)造碎裂巖,裂隙發(fā)育。
1.2 地溫場特征
1.2.1 地溫場垂向變化特征 據(jù)南段(Q2)鉆孔孔底測溫資料分析,鉆孔隨深度增加溫度逐漸增高,但隨鉆孔所處的構(gòu)造部位不同,其溫度增加程度變化較大。
第一,近地表部位,一般溫度變化不大,但鉆孔揭露到穩(wěn)定的基巖后,溫度具有明顯的增高過程,以鉆孔ZK4為例：17.77－40m孔底溫度由27.4℃上升至29.5℃,40－390m孔底溫度逐漸升高,由29.5℃上升至46.7℃。
第二,鉆孔ZK2、ZK4揭穿F1構(gòu)造時,鉆孔自流量均有增大,孔內(nèi)溫度均有升高,繼續(xù)鉆進(jìn)可發(fā)現(xiàn)增溫率明顯下降,甚至?xí)杂邢陆?。如鉆孔ZK4鉆進(jìn)至17.77m開始涌水,涌水量初始很小,為19.13m3/d,鉆進(jìn)至404.5m揭穿F1構(gòu)造,涌水量達(dá)603.42m3/d,水溫44.7℃；繼續(xù)鉆進(jìn),水量逐步減小,至終孔,孔口涌水量為169.43m3/d。
第三,據(jù)巖芯觀測及巖礦鑒定分析,有綠泥石化、高嶺石及方解石等熱水蝕變礦物,如：斜長石、角閃石具有綠泥石化現(xiàn)象,方解石脈狀分布于黑云母花崗巖中或在裂隙面上,局部見高嶺石化現(xiàn)象,巖芯放置不久易順方解石脈出現(xiàn)崩解破裂。
地?zé)崴疁囟入S垂向深度變化見圖2。
圖2 地質(zhì)剖面溫度等值線圖
1.2.2 地溫場平面分布特征 根據(jù)鉆孔孔口測溫資料,繪制的平面曲線圖,鉆孔ZK2為38.2℃,鉆孔ZK3為36.3℃,鉆孔ZK4為45.9℃,以此推定南段(Q2)的等溫線,見圖3。
圖3 鉆孔揭露地?zé)崴矫鏈囟鹊戎稻€圖
2 地?zé)崃黧w水化學(xué)特征
水質(zhì)分析結(jié)果顯示：礦化度為363.95－545mg/L,PH為7.45－8.08,重碳酸根含量為255－342mg/L,該地?zé)崴乃|(zhì)類型為低礦化度重碳酸鈉型淡水；地?zé)崃黧w偏硅酸(H2SiO3)含量為98.45－101.18mg/L,氟(F－)含量為6.9－10.9mg/L,含量已達(dá)到和超過了“命名礦水濃度”要求,可命名氟水、硅水理療熱礦水。
表2 水質(zhì)分析簡表
3 地?zé)崴梢驕\析
3.1 熱源 黃背地?zé)釤嵩粗饕獊碓从谏畈炕◢弾r體的余熱以及近東西向、北東向斷裂構(gòu)造的深循環(huán)地?zé)?地?zé)釁^(qū)熱儲為花崗巖體中構(gòu)造斷裂帶,其層面裂隙及構(gòu)造裂隙發(fā)育,熱儲的地溫隨深度增加而升高,蓋層為構(gòu)造帶上盤花崗巖。
3.2 導(dǎo)熱通道 穿過區(qū)內(nèi)F2構(gòu)造為南段Q2溫泉的控?zé)釋?dǎo)熱構(gòu)造,F2的巖性為花崗巖構(gòu)造碎裂巖,巖心破碎,裂隙發(fā)育,裂隙面可見明顯綠色蝕變現(xiàn)象,部分裂隙面發(fā)黑,軸心夾角為5－15°,局部夾有少量構(gòu)造泥。
3.3 熱水的補(bǔ)給、徑流、排泄 在地形高差的影響下,大氣降水沿裂隙帶或斷裂帶下滲至熱層,吸收圍巖中的熱量形成溫度不等的熱水。因下滲的常溫水水溫低,比重大而下沉,匯入的構(gòu)造裂隙水又沿?cái)嗔褞?nèi)的裂隙向深部運(yùn)移,同時受深部高溫?zé)嵩丛鰷刈饔盟疁刂鸩缴?地下熱流場形成壓力差,在壓力的驅(qū)動下,熱水往高溫區(qū)上涌,自地勢高的南端向地勢稍低的北端逕流,在唐屋一帶遇構(gòu)造裂隙而溢出地表,排泄于山間溪溝。
4 找地?zé)崴臉?biāo)志
地下熱(水)異常在地表是有顯示的,這是地?zé)崴诘乇砺┬沟慕Y(jié)果,因而成為地下熱水異常的直接或間接找礦標(biāo)識,可歸納為11種類型：①地面出現(xiàn)微溫或放熱現(xiàn)象；②溫泉和熱泉；③沸泉；④噴氣孔；⑤噴泉和間歇性噴泉；⑥泉華；⑦水熱爆炸；⑧火山噴發(fā)；⑨水熱蝕變；⑩水熱礦化；○11地球化學(xué)地?zé)釡貥?biāo)(徐雪球等,2010)。黃背溫泉存在地面放熱現(xiàn)象、溫泉和熱泉、水熱蝕變這3種標(biāo)志。通過對目前所取得勘查成果的分析,黃背地?zé)崽锬隙?Q2)主要具備以下三種標(biāo)志：①溫泉出露點(diǎn),工作區(qū)內(nèi)存在已知的溫泉出露點(diǎn),水溫36.0℃；②構(gòu)造帶,近東西向構(gòu)造F1及北東向構(gòu)造F2穿過工作區(qū),構(gòu)成黃背溫泉的控?zé)釋?dǎo)水構(gòu)造,黃背溫泉西南方向的新塘溫泉及東方向的虎崗溫泉均受該構(gòu)造控制；③蝕變帶,據(jù)巖芯觀測及巖礦鑒定分析,巖芯有綠泥石化、高嶺石及方解石等熱水蝕變礦物,且蝕變現(xiàn)象主要集中在構(gòu)造段及裂隙發(fā)育密集段。
5 資源儲量及社會經(jīng)濟(jì)效應(yīng)
據(jù)工作區(qū)南段群孔抽水資料顯示,鉆孔ZK2穩(wěn)定流量為432.12m3/d,水溫38℃,鉆孔ZK4穩(wěn)定流量為1249.08m3/d,水溫43℃,達(dá)到溫?zé)崴?40℃≤t≤60℃)的標(biāo)準(zhǔn),可用于理療、洗浴、取暖、溫室及養(yǎng)殖,具有較好的開發(fā)利用價值,為安源縣三百山鎮(zhèn)申報“中國溫泉之鄉(xiāng)”提供了資源保障,為農(nóng)民就業(yè)、精準(zhǔn)脫貧創(chuàng)造了條件,并促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜魏徒?jīng)濟(jì)發(fā)展。
6 地?zé)崴?guī)律與找礦方向
區(qū)域上,工作區(qū)位于南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶和武夷山新華夏系構(gòu)造帶的交接復(fù)合部位,北東向斷裂屬于九連山－安遠(yuǎn)斷裂帶,出露于九連山、安遠(yuǎn)一帶,向北東延伸至石城。
該區(qū)經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動,各構(gòu)造形跡以斷裂構(gòu)造為主,次為褶皺,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,這些構(gòu)造的張性和張扭性結(jié)構(gòu)面構(gòu)成了地下熱水的良好通道。同時,工作區(qū)位于贛南(全南－尋烏)中生代火山巖帶(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.2017),區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈,為地下熱水的形成提供了熱源。因此,該大斷裂控制著諸多溫泉的出露,有全南的茅山熱水(48℃)、南逕熱水(64℃)、龍南的夾湖兩頭江(52℃)、臨江湯湖(54℃)、安遠(yuǎn)的孔田新壙(55℃)及虎崗熱水(79℃)。
地?zé)崴业V方向應(yīng)在已有的地?zé)狳c(diǎn)的控制構(gòu)造延伸方向“就熱找礦、順藤摸瓜”(楊明桂等,2010),重點(diǎn)是尋找新的熱源中心和導(dǎo)水構(gòu)造。根據(jù)該區(qū)熱水出露特征、構(gòu)造延伸方向及區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)條件,在工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造F1與F2的交匯部位及三百山至新塘一帶范圍內(nèi),尋找地?zé)豳Y源有利。
