李 強(qiáng)， 肖友發(fā)， 徐 璇， 趙子良， 占 佳

(湖北省地質(zhì)局 第四地質(zhì)大隊(duì)，湖北 咸寧 437100)

地?zé)豳Y源作為新興的清潔能源，具有清潔、廉價(jià)、易開采、用途廣、符合低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略等優(yōu)勢。嘉魚縣區(qū)域熱儲(chǔ)類型屬于寒武系—奧陶系碳酸鹽巖斷裂帶巖溶裂隙低溫地?zé)?，該類型地?zé)崽锸呛笔》植甲顝V最多的地?zé)崽铮責(zé)岬倪\(yùn)移、聚集主要沿?cái)嗔褞нM(jìn)行。因此，斷裂構(gòu)造對(duì)于地?zé)崽锏男纬捎葹橹匾?，它既起到?dǎo)水增溫的作用，又可以使深部熱儲(chǔ)在地下水動(dòng)力作用下運(yùn)移至地表。

因調(diào)查區(qū)涵蓋嘉魚蛇屋山金礦，前人地質(zhì)工作研究較為詳細(xì)，但其周邊第四系覆蓋較重，給斷裂調(diào)查帶來一定難度，大部分?jǐn)嗔迅鶕?jù)物化探、遙感推測而來。本次研究工作的目的是應(yīng)用測氡法確定調(diào)查區(qū)氡氣背景值，通過分析已知斷裂上方氡氣值特征，驗(yàn)證兩者是否具有一致性，并確定遙感解譯隱伏斷裂F22位置及傾向，從而分析其水文地質(zhì)特征。通過鉆孔驗(yàn)證氡氣測量方法在尋找隱伏斷裂中的有效性，為今后城市地?zé)嵴{(diào)查及市政規(guī)劃建設(shè)提供地質(zhì)參考資料。

1 地質(zhì)背景

調(diào)查區(qū)地處鄂南丘陵山地與江漢平原的過渡地帶，地勢總體南高北低，自南向北依次為低山丘陵—壟崗湖盆—沖積平原地貌，地形總體起伏不大，一般相對(duì)高差<100 m，最低侵蝕基準(zhǔn)面為23 m，為長河河底。地層屬揚(yáng)子地層區(qū)下?lián)P子分區(qū)，以長江為界，其北為兩湖斷坳的沔陽凹陷，以南為下?lián)P子臺(tái)坪大冶褶帶跨咸寧臺(tái)褶束和梁子湖坳陷兩個(gè)四級(jí)構(gòu)造單位。據(jù)湖北嘉魚—蒲圻地區(qū)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查(1)李源,湖北嘉魚—蒲圻地區(qū)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查報(bào)告,湖北省地質(zhì)調(diào)查院,2015。資料，調(diào)查區(qū)及附近區(qū)域構(gòu)造演化分為三個(gè)階段，即基底形成階段(前震旦紀(jì))、板塊遷移及蓋層發(fā)育階段(震旦紀(jì)—古生代末)、板塊內(nèi)變形階段(三疊紀(jì)—第三紀(jì))。晉寧運(yùn)動(dòng)形成了調(diào)查區(qū)褶皺基底并伴隨基底斷裂的形成，加里東—印支運(yùn)動(dòng)、喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)均表現(xiàn)為升降運(yùn)動(dòng)，前者形成地層間的平行不整合接觸關(guān)系，后者形成現(xiàn)代地貌，即長江以南相對(duì)抬升形成殘丘崗地，長江以北相對(duì)下降形成湖沖積平原。燕山運(yùn)動(dòng)是區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成的構(gòu)造形跡構(gòu)成了本區(qū)主體構(gòu)造格局。

1.1 地層及巖性

調(diào)查區(qū)地表大部分為第四系覆蓋，出露基巖地層主要有奧陶系灰?guī)r，屬調(diào)查區(qū)含水主體巖系。志留系中統(tǒng)墳頭組(S2f)泥質(zhì)粉砂巖夾石英細(xì)砂巖，屬區(qū)域性的隔水巖系。石炭系上統(tǒng)大埔組(C2d)—船山組(C2c)灰?guī)r、白云巖巖性組合，巖溶現(xiàn)象較發(fā)育，透水性較好。二疊系棲霞組(P1q)—茅口組(P1m)含硅質(zhì)團(tuán)塊(條帶)生物屑灰?guī)r、瘤狀生物屑灰?guī)r，巖石層面溶孔極為發(fā)育。富含腕足類、海百合莖、珊瑚等生物化石。橫向上該組巖性、厚度較穩(wěn)定，透水性較好。三疊系中統(tǒng)蒲圻組(T2P)紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖，透水性差，隔水性較好。三疊系上統(tǒng)—侏羅系下統(tǒng)王龍灘組(T3J1w)長石石英砂巖、中細(xì)粒砂巖，隔水性好。北部第四系覆蓋廣泛，基巖地表露頭差，僅斷續(xù)出露；南部巖石地表露頭相對(duì)較好。

1.2 斷裂構(gòu)造

調(diào)查區(qū)主體構(gòu)造格局形成于燕山期，且經(jīng)歷了多期次活動(dòng)。燕山早期，在南北向擠壓應(yīng)力作用下，蓋層形成強(qiáng)烈褶皺，同時(shí)伴生多層次的滑脫變形，形成順層或近順層的縱斷裂。燕山中期，南北向擠壓應(yīng)力的持續(xù)作用，前期斷裂的延續(xù)活動(dòng)而成為深斷裂導(dǎo)致隱伏巖體侵位。區(qū)內(nèi)北部巖體侵位規(guī)模大，所產(chǎn)生的側(cè)壓應(yīng)力形成局部應(yīng)力場，將褶皺形跡改造成向南彎凸的弧形，形成嘉魚—赤壁弧形構(gòu)造帶，同時(shí)伴生一組規(guī)模較大的北東向和北西向斜交斷裂。燕山晚期，在伸展機(jī)制下形成北北東向斷裂及箕狀斷陷盆地，并伴有次火山巖的侵入和火山噴發(fā)。

調(diào)查區(qū)及外圍大部分都被第四系覆蓋，給地層及構(gòu)造的研究帶來一定的難度。據(jù)收集資料顯示，區(qū)內(nèi)及外圍隱伏構(gòu)造極為發(fā)育(圖1)，但圖面上所反映的構(gòu)造多是根據(jù)物化探、遙感、地質(zhì)分析等推測或解釋而來的，各構(gòu)造形跡的詳細(xì)特征具有很大的不確定性。調(diào)查區(qū)主要斷裂有：

圖1 區(qū)域構(gòu)造綱要圖Fig.1 Outline map of regional structure1.桐梓鋪—五洪山背斜；2.蒲圻倒轉(zhuǎn)向斜；3.斗門橋—望江樓背斜；4.洪山—大莊王向斜；5.寶塔山—米鋪背斜；6.密泉湖向斜；7.高鐵背斜；8.蛇屋山倒轉(zhuǎn)背斜；F2.蛇屋山斷裂；F3.尹家畈斷裂；F4.邱家灣斷裂；F10.嘉魚沿江斷裂；F13.咸寧—蒲圻斷裂；F22.高鐵斷裂；F36.武昌—羊樓洞斷裂；F37.官橋—趙李橋斷裂；F38.嘉魚—新店斷裂；F39.陸黃斷裂；F42.黃青斷裂；F1.陸水湖斷裂。

(1)陸水湖隱伏斷裂(F1)。在1∶5萬陸溪幅地質(zhì)圖中的測區(qū)長度為22 km，重力異常表現(xiàn)為密集的梯級(jí)帶，沿?cái)嗔延泻酱女惓！?/p>

(2)蛇屋山隱伏斷裂(F2)。收集鉆孔資料(2)肖友發(fā)，湖北省嘉魚縣小蛇屋山地?zé)崽镔Y源勘查報(bào)告，湖北省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊(duì),2011。顯示，斷裂總體呈北西西向不規(guī)則的鋸齒狀，據(jù)物探推測斷裂南傾，傾角約為60°～80°，鉆孔揭露斷層厚度5～10 m，斷層具逆掩性，其上盤巖性為寒武系—奧陶系碳酸鹽巖，下盤主要為志留系墳頭組碎屑巖，局部為寒武系—奧陶系碳酸鹽巖。構(gòu)造帶內(nèi)巖性主要為角礫巖及碎裂巖，膠結(jié)物為方解石、粘土礦物等。

(3)尹家畈隱伏斷裂(F3)。收集鉆孔資料顯示，斷裂總體呈近東西向不規(guī)則的弧形，其構(gòu)造形跡隱伏于長河一帶，據(jù)物探推測斷裂南傾，傾角約80°，鉆孔揭露斷層厚度一般在5 m左右，斷裂具逆掩性，上盤巖性主要為志留系墳頭組碎屑巖，下盤為寒武系—奧陶系碳酸鹽巖。

(4)邱家灣斷裂(F4)。該斷裂西起瀏家湖，途經(jīng)邱家灣，東至白果樹村。斷裂呈近東西向延伸，長約4.3 km，為低角度壓性逆斷層。斷裂面傾向南，傾角約30°，發(fā)育寬約15 m的由構(gòu)造角礫巖和碎裂巖組成的斷裂破碎帶，構(gòu)造角礫成分主要為灰?guī)r，呈次棱角狀、次圓狀，礫徑一般2～10 cm，由硅質(zhì)、巖屑、方解石膠結(jié)。斷裂南盤茅口組與北盤蒲圻組直接接觸，造成二疊系龍?zhí)督M、下窯組、大隆組及三疊系大冶組、嘉陵江組缺失。

(5)高鐵隱伏斷裂(F22)。在1∶5萬嘉魚幅地質(zhì)圖中的測區(qū)長度為10 km，斷裂產(chǎn)狀不詳，兩側(cè)地貌差異較大，推測為地?zé)崽锔羲吔纭Ｔ摂嗔褳楸敬坞睔鉁y量重點(diǎn)調(diào)查對(duì)象。

2 測量方法及數(shù)據(jù)處理

2.1 測量儀器

本次工作采用RaA測氡法，所用儀器為成都核盛科技有限公司生產(chǎn)的HS01測氡儀。它由壤氡取樣器和測氡儀主機(jī)兩部分組成，是一種新的瞬時(shí)測氡法，其測量對(duì)象是氡衰變的第一代短壽子體——RaA。

由于RaA離子在開始形成的瞬間具有帶正電的特性，故可采用加電場的方法將它濃集在帶負(fù)高壓的金屬收集片上。經(jīng)過加電收集后，放入由金硅面壘型半導(dǎo)體探測器和相應(yīng)的電子線路組成的儀器上測量，只有RaA的脈沖信號(hào)最后進(jìn)入計(jì)數(shù)電路，在液晶屏上顯示出來。

2.2 測量原理及方法

氡是一種放射性氣體，是由鐳蛻變而產(chǎn)生的惰性放射氣體，其半衰期為3.825 d[1]。放射性氣體自由氡，受擴(kuò)散和對(duì)流等作用的影響而發(fā)生運(yùn)移。介質(zhì)的孔隙度、粒徑大小、孔隙的結(jié)構(gòu)等介質(zhì)結(jié)構(gòu)條件對(duì)氡遷移的速度有較大的影響。在基巖的破裂構(gòu)造等巖石疏松或孔隙相對(duì)較多的地段，氡氣能更迅速地由地下深處運(yùn)移到地表，所以在斷裂破碎帶的上方常常存在著氡(RaA)的異常。有些氡氣保留在巖石中，不能參與擴(kuò)散和對(duì)流等遷移作用，但在活動(dòng)斷裂帶等巖石疏松或孔隙相對(duì)較多的地段，由于其有效孔隙度和滲透率高，并且破碎帶膠結(jié)程度較差，能夠成為氡氣聚集和對(duì)流的良好通道；再則，由于斷層帶的新活動(dòng)，比如地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，使束縛在斷裂帶兩盤巖石裂隙中的氡氣釋放出來成為自由氡，通過相應(yīng)的儀器可以收集這些自由氡[2]。由于上述兩方面原因，在斷裂帶上部的土壤中能夠形成氡氣的富集區(qū)，土壤中氡氣濃度也相應(yīng)會(huì)高于當(dāng)?shù)仉睔鉂舛缺尘爸?。因此可以利用斷裂帶氡氣釋放?qiáng)度、范圍來判斷覆蓋區(qū)斷裂帶的空間分布的具體位置。

正式生產(chǎn)前對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定，保證儀器性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)可靠。測點(diǎn)布設(shè)應(yīng)相對(duì)干燥，點(diǎn)距50 m。采用長80 cm的專用鋼釬打孔，孔深60 cm，成孔后將取樣器快速放入孔中，對(duì)采樣孔進(jìn)行密閉處理，避免抽氣過程中空氣滲入。打開測氡儀開關(guān)進(jìn)行抽氣測量，取樣抽氣5 min，結(jié)果檢測1 min后儀器自動(dòng)顯示并存儲(chǔ)結(jié)果數(shù)據(jù)。

2.3 測線布置

本次氡氣測量對(duì)調(diào)查區(qū)進(jìn)行全覆蓋，非重點(diǎn)區(qū)網(wǎng)度為250 m×250 m，重點(diǎn)區(qū)網(wǎng)度為250 m×50 m，測線的布置盡可能垂直熱儲(chǔ)層的走向和構(gòu)造線的走向。對(duì)于重點(diǎn)構(gòu)造部位點(diǎn)距加密至25 m，本次共布設(shè)37條剖面線，測量點(diǎn)數(shù)1 262個(gè)點(diǎn)。

2.4 數(shù)據(jù)處理

在室內(nèi)對(duì)1 262個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，參照野外記錄對(duì)干擾點(diǎn)進(jìn)行處理，如回填土、濕度較大部位均可能形成異常；有的氡氣剖面背景值較高，但異常仍較為突出，因此，地質(zhì)解釋時(shí)要分辨出哪些是干擾異常，哪些是斷裂構(gòu)造引起的異常，具有地質(zhì)信息的氡異常區(qū)域，即為斷裂在地表的分布位置。對(duì)剔除干擾異常值后所有數(shù)據(jù)計(jì)算平均值X0=2.844 kBq/m3及標(biāo)準(zhǔn)離差σ0=5.961 kBq/m3，舍棄(X0-3σ，X0+3σ)范圍以外的測量數(shù)據(jù)，認(rèn)定剩余測量數(shù)據(jù)在合理變化范圍，并再次計(jì)算平均值X1=2.146 kBq/m3及標(biāo)準(zhǔn)離差σ1=3.492 kBq/m3，定義X1為背景值RnB，閾值RnF(7.384 kBq/m3)=X1+1.5σ1，詳見表1。在上述工作基礎(chǔ)上繪制氡氣測量異常區(qū)，超出異常閾值部分定義為高異常區(qū)。

表1 調(diào)查區(qū)氡氣值分布統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics on radon value distribution in survey area

3 氡異常解釋

本次工作中選擇地表已知斷裂F4來驗(yàn)證氡氣值的有效性。從氡氣測量18線剖面北部來看，RaA的背景值為2.15 kBq/m3，閥值為7.38 kBq/m3，北部三疊系中統(tǒng)蒲圻組中RaA值均在背景值之下，過F4斷裂后150 m，出現(xiàn)高異常值17.48 kBq/m3，向南在二疊系下統(tǒng)茅口組中，高異常值仍不等距出現(xiàn)，過F22斷裂后異常值逐漸降低。可以看出斷裂F4正上方處與北側(cè)(下盤)氡無異常，在其南側(cè)(上盤)觀測到土壤氡的高值異常，其原因是逆斷層在斷裂正上方被斷層泥等物質(zhì)充填，應(yīng)力相對(duì)集中，使該處土質(zhì)變得更加致密，滲透性、透氣性不如一側(cè)的破碎帶高。地表地質(zhì)信息顯示該斷裂傾向南，氡異常值均在南側(cè)出現(xiàn)，放射性氡通過斷裂運(yùn)移至地表淺部，因其正上方土質(zhì)致密，北側(cè)有三疊系中統(tǒng)蒲圻組粉砂巖、泥巖的阻隔，轉(zhuǎn)而向南側(cè)裂隙帶較發(fā)育處逸出，形成氡異常顯示，隨著遠(yuǎn)離斷裂及深度的增加，氡氣活動(dòng)下降(圖2)。調(diào)查區(qū)多處氡異常反應(yīng)與其類似，應(yīng)確定為斷裂構(gòu)造形成的氡異常區(qū)。

將1 226個(gè)野外實(shí)際測量點(diǎn)數(shù)據(jù)整理繪制氡異常區(qū)，通過計(jì)算后的背景值與閥值數(shù)據(jù)對(duì)調(diào)查區(qū)共圈定17處氡射氣高異常靶區(qū)(圖3)。從土壤氡異常圖上可以看出高鐵斷裂(F22)北西側(cè)高異常區(qū)共13處，多分布在蛇屋山倒轉(zhuǎn)背斜核部及北翼，且發(fā)育多條近東西向斷裂，在兩組斷裂交匯處，巖石破碎程度加重，造成孔隙度增加，氡高異常值數(shù)量因此增多。南東側(cè)未受斷層影響，裂隙不發(fā)育，氡異常區(qū)明顯減少。通過氡異常邊界可以確定氡氣異常形態(tài)明顯受控于斷裂F22，北西側(cè)異常區(qū)陡然增多，反應(yīng)斷面傾向北西，使氡氣向北西側(cè)擴(kuò)散運(yùn)移。在南傾逆沖推覆斷裂F2與北東走向平移斷裂F9交匯處及南傾逆沖推覆斷裂F3與北西傾向平移斷裂F22交匯處成為地下深部氡氣上升的重要通道，這種斷裂組合格局控制地表氡異常形態(tài)。

圖2 土壤氡氣測量剖面Fig.2 Plot of soil radon gas measurement1.淤泥質(zhì)粘土；2.亞粘土；3.泥質(zhì)粉砂巖；4.灰?guī)r；5.硅化；6.實(shí)測逆斷層；7.推測斷層。

圖3 調(diào)查區(qū)地表氡氣異常圖Fig.3 The ground Rn anomaly at investigation area1.隱伏斷裂及編號(hào)；2.氡射氣異常區(qū)；3.氡射氣高異常區(qū)；4.地下水流方向；5.調(diào)查區(qū)；6.重點(diǎn)調(diào)查區(qū)；7.氡測量剖面線。

4 鉆孔印證

對(duì)調(diào)查區(qū)地?zé)崽镏苓吂膊荚O(shè)3個(gè)鉆孔，孔位見圖4。

SHK01合計(jì)孔深240.30 m。鉆孔揭露地層巖性如下：0～10.51 m為第四系湖積粘土、淤泥質(zhì)粘土；10.51 ～200.30 m為志留系粉砂質(zhì)頁巖、粉砂質(zhì)泥巖，均為隔水層，終孔時(shí)未見地下水。

SHK02合計(jì)孔深300.40 m。鉆孔揭露地層巖性如下：0～15.80 m為第四系土層；15.80～300.40 m為奧陶系南津關(guān)組(O1n)灰?guī)r、礫屑灰?guī)r、角礫巖，溶洞較發(fā)育。鉆孔在鉆進(jìn)時(shí)共進(jìn)行了14次跟鉆測溫，并于終孔時(shí)進(jìn)行了全孔測溫(圖5-a)。抽水試驗(yàn)結(jié)束后，最終水溫53 ℃。

SHK03合計(jì)孔深140.60 m，鉆孔揭露地層巖性如下：0～16.00 m為第四系湖積粘土、淤泥質(zhì)粘土；16.00～49.10 m為志留系灰綠色砂質(zhì)泥巖、頁巖，為隔水層；49.10～140.60 m為奧陶系南津關(guān)組泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖，為灰?guī)r巖溶裂隙含水層?？咨?03.50～123.60 m為溶洞，富含巖溶水，終孔穩(wěn)定水位19.80 m，終孔時(shí)進(jìn)行了全孔測溫(圖5-b)。抽水試驗(yàn)結(jié)束后，最終水溫40.5 ℃。

從圖4可以看出，SHK01雖在氡高異常區(qū)內(nèi)，但其處在斷裂北側(cè)志留系隔水層之上，終孔未見地下水，印證了斷裂F2向南部延深，構(gòu)成了地?zé)崽锉辈窟吔纾籗HK02裂隙、溶洞較發(fā)育，孔隙度大，有良好的導(dǎo)水通道，且處在斷裂F3邊緣，地層增溫快，僅孔深15 m就已增溫至40.8 ℃，終孔未見志留系地層，印證了該斷裂向南部延深，構(gòu)成了地?zé)崽锬喜窟吔?；SHK03雖成功鉆得熱水，但裂隙、巖溶發(fā)育較少，地層增溫隨孔深增加而逐漸增高，終孔未見志留系地層，印證了斷裂F22隔水邊界在其東側(cè)。

圖4 調(diào)查區(qū)地?zé)崽锍梢驒C(jī)制模型圖Fig.4 Chart of borehole temperature measurement1.地?zé)崴?.巖溶；3.氡高異常區(qū)；4.鉆孔(水溫)；5.斷裂；6.硅帽；7.大氣降水；8.熱流；9.混合后熱水。

5 地?zé)崽锔拍钅Ｐ?/h2>

5.1 控?zé)?、?dǎo)熱構(gòu)造

調(diào)查區(qū)外西部發(fā)育陸水湖隱伏斷裂，控制了赤壁處燕山期隱伏巖體，溝通了巖漿活動(dòng)地?zé)崃黧w與區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖中地下水，至高鐵隱伏斷裂時(shí)徑流受阻，為區(qū)內(nèi)控?zé)釘嗔?。區(qū)內(nèi)高鐵隱伏斷裂控制了東部志留系與奧陶系地層的接觸邊界，蛇屋山隱伏斷裂、尹家畈隱伏斷裂為導(dǎo)熱導(dǎo)水?dāng)嗔选?/p>

5.2 熱儲(chǔ)

根據(jù)鉆孔資料分析，調(diào)查區(qū)內(nèi)地?zé)崃黧w的補(bǔ)給、運(yùn)移和儲(chǔ)存都是在碳酸鹽巖地層中進(jìn)行的，并且在裂隙巖溶較發(fā)育的碳酸鹽巖中都獲得了較豐富的地?zé)崃黧w。因此，在硅化碎裂巖和志留系地層之下奧陶系南津關(guān)組的角礫狀灰?guī)r、重結(jié)晶灰?guī)r、白云巖裂隙巖溶較發(fā)育地段是地?zé)崃黧w的熱儲(chǔ)巖層。

5.3 熱儲(chǔ)蓋層

在陸溪鎮(zhèn)小蛇屋山一帶上部為第四系粘性土，厚度9～80 m，透水透熱性能差，組成了相對(duì)隔水隔熱層，即蓋層，對(duì)下部熱水起到了保護(hù)作用。下部基巖中，其北、東、南和地?zé)崽锏撞烤鶠橹玖粝档哪鄮r、泥質(zhì)粉砂巖，對(duì)地下熱水向地?zé)崽锏耐獠亢偷撞康臐B透起到了阻隔作用，透水和蓄水性能差，阻止了熱量的散失，起到保溫作用，是地?zé)釁^(qū)的熱儲(chǔ)蓋層。

5.4 地?zé)崽锏男纬?/h3>

調(diào)查區(qū)地下水類型主要為碳酸鹽巖溶洞溶蝕裂隙水，熱源含水介質(zhì)為奧陶系南津關(guān)組角礫狀灰?guī)r、重結(jié)晶灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽巖類，志留系墳頭組泥質(zhì)粉砂巖為調(diào)查區(qū)隔水層。其地下水補(bǔ)徑排條件：調(diào)查區(qū)及外圍主要補(bǔ)給來源為大氣降水，在蛇屋山一帶、南部的高鐵獅子山一帶，大面積出露碳酸鹽巖，直接接受大氣降水的補(bǔ)給，水溫一般<18°，富水性中等。大氣降水到達(dá)地表后，一部分沿松散巖類孔隙水下滲補(bǔ)給地下水，一部分沿地表基巖裂隙溶洞下滲以側(cè)流的形式向倒轉(zhuǎn)背斜東部傾伏端即地?zé)崽锾巺R集，更主要的是部分順斷層F2下滲，參與深部循環(huán)。因倒轉(zhuǎn)背斜核部地層為剛性灰?guī)r、白云巖，受擠壓易破碎，經(jīng)過后期溶蝕作用后，為地?zé)崴倪\(yùn)移和儲(chǔ)存提供了通道和空間。在向下滲運(yùn)移的過程中，受該區(qū)地溫梯度異常的影響而逐步加溫；下滲地下水在滲到底板逆沖斷層時(shí)，受志留系泥質(zhì)粉砂巖隔阻不能繼續(xù)下滲，而轉(zhuǎn)向南部匯集滲透；當(dāng)向南滲透到頂板逆沖斷層F3時(shí)，又受南部志留系泥質(zhì)粉砂巖隔阻而向東部背斜的傾伏端滲透，在此過程中，接受來自F1的熱流；混合熱水向東部滲透到F22時(shí)，一方面受東部志留系泥質(zhì)粉砂巖阻隔，另一方面受到來自F2的熱流與氣流的頂托，而不能繼續(xù)滲透，地?zé)崃黧w便沿著F3與F2之間裂隙部位上涌，形成地?zé)崽?圖4)。收集資料(3)肖友發(fā)，湖北省嘉魚縣小蛇屋山地?zé)崽镔Y源勘查報(bào)告，湖北省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊(duì)，2011。顯示在地?zé)崽锾幍叵滤叱袎盒再|(zhì)，由厚9～40 m的第四系亞粘土組成隔水頂板，頂板平均厚度約30 m左右。含水層由南津關(guān)組灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽巖類組成，溶洞及裂隙較發(fā)育，厚度約200 m，透水性能好，水量豐富，水溫25°～60°。

圖5 鉆孔測溫曲線圖Fig.5 Berehole temperature measurement curve

6 結(jié)論

(1) 氡氣測量對(duì)隱伏斷裂解譯較為理想，對(duì)埋藏較淺隱伏斷裂傾向、走向提供了非常有效的數(shù)據(jù)。經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，調(diào)查區(qū)土壤氡背景值為2.146 kBq/m3，閥值為7.384 kBq/m3。

(2) 在尋找構(gòu)造控制斷裂型地?zé)崽飼r(shí)，斷裂構(gòu)造對(duì)于地?zé)崽锏男纬捎葹橹匾?，它既起到?dǎo)水增溫的作用，又可以使深部熱儲(chǔ)在地下水動(dòng)力作用下運(yùn)移至地表，調(diào)查區(qū)氡異常顯示出明顯受斷裂控制，在斷層交匯處，巖石破碎程度大，孔隙增多，氡氣逸出量大，氡異常區(qū)位置與斷裂位置具有較好的一致性。因此，利用氡氣測量標(biāo)定構(gòu)造強(qiáng)烈地段是一種十分有效且快速的方法。

(3) 在對(duì)已知逆沖斷裂帶氡測量時(shí)，其正上方與下盤處氡無異常，在斷層上盤一側(cè)出現(xiàn)土壤氡的高值異常，究其原因逆斷層在斷裂正上方被斷層泥等物質(zhì)充填，應(yīng)力相對(duì)集中，使該處土質(zhì)變得更加致密，而下盤側(cè)為泥質(zhì)粉砂巖隔水層，阻止了氡運(yùn)移擴(kuò)散，滲透性、透氣性不如上盤破碎帶高。因此不同類型斷裂帶上所獲取的土壤氡值出現(xiàn)在不同位置，不能簡單地將氡高異常值劃為斷裂處。

(4) 通過氡射氣測量更加精確推斷F22斷裂具體位置，通過鉆孔的驗(yàn)證確定調(diào)查區(qū)地?zé)崽锖吔?，推測蓄水構(gòu)造由西側(cè)藕塘灣村沿?cái)嗔褬?gòu)造F3匯入調(diào)查區(qū)地?zé)崽铩?/p>