地熱溫泉

廣西賀州市楊梅沖溫泉熱儲特征

地形地貌與氣象水文特征

楊梅沖地熱田位于姑婆山南部邊緣,屬于花崗巖低山窿丘谷地貌,地勢呈北高南低、西高東低的格局。西北側牛溫頂至大橫沖分水嶺高程為953~1032m,楊梅沖的地面高程大約為200m。地熱田南面有楊梅沖溪流流過,自西北向東南經楊梅沖和龍洞蜿蜒流入馬尾河。


地熱田匯流區屬亞熱帶季風氣候區,一年四季分明。春季溫暖濕潤,陰雨連綿,時有倒春寒現象;夏季高溫多雨;秋季天高氣爽,干旱明顯;冬季溫和干燥。最低氣溫0℃,最高氣溫40℃,氣溫一般在9℃~35℃范圍內,多年平均氣溫約22.5℃。區內降雨量比較充沛,屬賀州市多雨區之一,多年年平均降雨量為1579.7mm。降雨量主要集中在夏秋兩季,占全年降雨量的80%。全年無霜期約為320天。夏季炎熱多雨,冬季有冰凍和霜凍。

 

地質構造

區內發育的斷裂構造有兩條,即姑婆山斷層(F1)和楊梅沖斷層(F1-1)。


姑婆山斷層(F1)具有規模大、延伸遠,且切割深、破碎帶寬的特征,是區內的控水控熱構造。斷層切割姑婆山巖體、新路巖體花崗巖,東盤下降,為正斷層,垂向斷距約800m,平面上斷層具右行平移性質,水平位移600m,斷層走向NNW345°,全長大于77km。


楊梅沖斷層(F1-1)是姑婆山斷層(F1)西盤的次級張性斷層,斷層走向NNW345°,傾向75°,傾角80°,推測長度約800m。楊梅沖次級斷層作為導水導熱斷層與區域性控水控熱的姑婆山斷層(F1)連通,為地熱流體的運移和富集提供了通道和儲存空間。

 

水文地質條件

地下水類型


地熱區主要賦存3種類型的地下水。

第四系松散巖類孔隙水:主要分布在楊梅沖溪流兩岸的全新統沖洪積層(Qhal)中,含水巖組主要由砂礫石、砂質黏性土、砂質黏土夾礫石層組成,厚1~15.6m,地下水主要儲存于這些松散巖類的孔隙中。鉆孔單位涌水量為20~200m3/(d·m),富水性為弱—中等。


花崗巖風化帶網狀裂隙水:分布于花崗巖全風化—中風化帶內。據地熱鉆探孔及淺層測溫孔揭露,該層位于第四系殘坡積、沖洪積層之下,巖性主要為全風化—中風化的中—細粒斑狀黑云母二長花崗巖和細粒斑狀黑云母正長花崗巖。根據賀縣幅1∶20萬區域水文地質普查報告,該類地下水的徑流模數大于3L/(skm2),水量豐富。


花崗巖斷裂構造裂隙水:分布于姑婆山斷層(F1)和楊梅沖斷層(F1-1)內。巖性為斷層角礫巖和強風化的花崗巖組成的混合層,沿著斷裂構造部位巖心破碎,節理裂隙發育,這些空隙通道為地下水的形成提供了良好的儲存和運移條件,西北側姑婆山為本區域補給區,高程多在950m以上,本區域地面高程約為200m,地下水由西北向東南徑流。

 

地熱田地熱地質條件

熱儲結構特征

熱儲帶的平面分布特征

熱儲帶的平面分布范圍,東側以F1斷層為界,西側以F1-1斷層為界,順斷層方向受勘探工程和自然水文地質條件限制,北側取局部地下水分水嶺為界,南側取楊梅沖溪流沖溝附近的F1與F1-1交匯處為界,熱儲帶范圍面積約為0.15km2(圖2)。

廣西賀州市楊梅沖溫泉熱儲特征-地熱溫泉開發-地大熱能

圖2 楊梅沖溫泉地質簡圖


熱儲帶的剖面分布特征

根據地熱鉆探物探工作成果綜合分析,楊梅沖地熱田熱儲帶由淺層至深層發育的三層斷層破碎帶組成。


導水控熱構造

區內水熱活動主要沿斷層分布,主要的導水、控熱斷層由姑婆山斷層(F1)控制,次級導水構造由次級斷層(F1-1)控制。


熱源條件

地熱田熱源為斷裂帶水熱對流傳導傳遞深部的大地熱流,其次還可能存在花崗巖體內放射性元素的蛻變熱能。


熱水補給條件

深部地熱流體來源主要由地表水和大氣降水的直接補給,以及花崗巖風化帶裂隙水的間接補給。

 

結語

通過對研究區地熱地質條件分析可知,其地熱系統為隆起山地斷裂對流型帶狀熱儲系統。主要熱源為大地熱流,主要控熱構造為姑婆山斷裂帶,地熱水來源于地表水和大氣降水的直接補給以及花崗巖風化帶裂隙水的間接補給,在水力和熱力的驅動下,沿著斷裂帶和巖石孔隙向深部運移,經過緩慢的循環交替、水熱對流運動后被加熱,形成地熱水。


根據熱儲所在的構造形態特征,結合野外勘查結果,采用熱儲法計算得出研究區地熱資源總量為1.55×1017 J,地熱水資源總量為2.48×108 m3。其中,溫度范圍在25℃~40℃的地熱資源量為7.85×1016 J,地熱水資源量為1.37×108 m3;溫度范圍在40℃~60℃的地熱資源量為7.62×1016 J,地熱水資源量為1.11×108 m3。


區內地熱資源受構造控制,資源儲量有限,建議僅對現有的自流資源量進行合理的開發,避免由于實際開采量大于溫泉流量,而出現溫泉流量減小甚至干涸的現象。