王勝理  

摘要：筆者主要探討了廣東某地區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)條件、地溫特征、構(gòu)造情況進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞：地?zé)豳Y源; 地質(zhì)特征; 地質(zhì)背景；開發(fā)利用
0論文前言
隨著該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展, 該市旅游城市的定位、旅游業(yè)的發(fā)展, 地?zé)豳Y源開發(fā)利用也隨著升溫。地?zé)豳Y源開發(fā)和利用, 對(duì)該市的旅游業(yè)發(fā)展有著重要的作用, 同時(shí)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也將隨同上升。合理開發(fā)利用有限的地?zé)豳Y源, 還必須對(duì)該地區(qū)熱資源的地質(zhì)背景、成因、化學(xué)成份、對(duì)環(huán)境影響等進(jìn)行研究。文章根據(jù)相關(guān)資料, 對(duì)該地區(qū)地?zé)豳Y源進(jìn)行了分析, 供與參考。
一、地?zé)岬刭|(zhì)條件
1. 地質(zhì)構(gòu)造特征
該地?zé)釁^(qū)位于華南皺褶系南武夷山隆起帶的南部,東江深大斷裂帶及兩側(cè)上。區(qū)內(nèi)出露的地層主要有震旦-寒武系淺變質(zhì)巖( Cm2) , 石炭系灰?guī)r( I C1)侏羅系上統(tǒng)火山-沉積碎屑巖(J1-2) 和白堊上統(tǒng)沉積碎屑巖( K2)等。區(qū)內(nèi)中生代巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈, 出露的火成巖主要有燕山期花崗巖(γ52(3)) 等。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育, 主要為NE向和NW向兩大組斷裂及其伴生的次級(jí)斷裂(圖1)。這些斷裂規(guī)模大、切割深, 控制著火成巖、紅盆及地?zé)釁^(qū)( 溫泉) 的展布。


2. 地?zé)崧癫貤l件
該地區(qū)地?zé)釁^(qū)共有10多處溫泉出露。這些溫泉沿近活動(dòng)的NE向斷裂分布,并受NW向斷裂構(gòu)造控制( 圖1)。地?zé)豳Y源屬于中低溫( 35℃≤t≥90℃)構(gòu)造裂隙型地?zé)豳Y源,其溫度隨熱儲(chǔ)埋藏深度增加而增加。
3. 地溫特征
地下水溫的形成,主要靠深大斷裂和次一級(jí)斷裂構(gòu)造、裂隙網(wǎng)為通道, 通過熱儲(chǔ)體、地下水深循環(huán)作用,使地下水溫升高。依據(jù)Si O2 溫標(biāo)計(jì)算公式①及新西蘭經(jīng)驗(yàn)公式②, 即: T1℃=1315÷( 5. 205- LogSi O2 ) - 273.5①;T2 ℃=32. 7( Si O2 ) 0.311②。上列式中Si O2 , 由水質(zhì)分析成果的偏硅酸mg/ L含量換算為Si O2 mg/ L含量, 推算本區(qū)熱儲(chǔ)的深部溫度在98～150℃。
4. 地下熱水的補(bǔ)給來源
地下水補(bǔ)給一般在溫泉出露點(diǎn)的周圍中低山區(qū), 出露點(diǎn)與補(bǔ)給區(qū)相對(duì)高差在200～300米, 距離500米～10km以上。循環(huán)深根據(jù)相關(guān)資料推算一般在200～500m , 個(gè)別大于500m 。并存在循環(huán)深度與水溫溫度有一定正比關(guān)系, 水溫與水量、儲(chǔ)存量成反比。說明補(bǔ)給區(qū)遠(yuǎn), 儲(chǔ)存量較小, 循環(huán)深度較大。
二、地?zé)?a href='http://www.jinnzone.com/dqhx/' target='_blank'>地球化學(xué)特征
1. 溫泉水水化學(xué)特征
該地區(qū)部分溫泉水水化學(xué)成分分析結(jié)果列于表1。從表1中可見, 區(qū)內(nèi)溫泉水水化學(xué)類型為HC03-( S04-2)Na+(Ca+)型水, pH值變化于6. 62～9. 68,為中偏堿性水。可溶性總固體234.02～1420.89 mg/ L。熱水中H2Si O3 和F- 含量普遍較高, 其質(zhì)量濃度分別為70. 60～147.64mg/ L和3.83～20.00 mg/ L,是本區(qū)具有醫(yī)療價(jià)值成分的溫泉。水中可溶性C02 質(zhì)量濃度為8. 60～289.61 mg/L, 是本區(qū)可貴的熱碳酸泉。
2. 溫泉區(qū)冷泉水水化學(xué)特征
該地區(qū)部分溫泉周圍冷泉水水化學(xué)成分分析結(jié)果列于表1。從表1中可見, 區(qū)內(nèi)冷泉水水化學(xué)類型為HC03-•Cl -- (Na ++K+) 型水, pH值變化于6. 25～6. 50, 為中性水�？扇苄钥偣腆w11. 09～23. 00 mg/ L。冷水中H2Si O3和F-含量普遍較低, 其質(zhì)量濃度分別為12.31～23.45mg/ L和0. 03～0. 68 mg/ L。水中可溶性C02質(zhì)量濃度為3. 52～18. 04 mg/ L。
3. 溫泉區(qū)溫泉水氣體成分特征
區(qū)內(nèi)溫泉多有氣體逸出, 根據(jù)相鄰地區(qū)及有關(guān)資料, 氣體主要組分為CO2 、H2 S, 少量N2、CH4等。
表 1該地區(qū)溫泉、冷泉水化學(xué)成分                            (mg/L)




三、溫泉中偏硅酸( SiO2 )和氟( F) 含量增高成因淺析
1. 硅、氟的地球化學(xué)特征
硅、氟遍布于地球表面, 地殼中硅的平均含量占第二位(26.3%)、氟的平均含量占十二位(> 660ppm )。它們是活潑的碳族元素和鹵族元素, 在自然界中, 容易以化合物形式存在, 如形成石英、長(zhǎng)石、云母等都是硅的化合物, 和氟化氫、氟化鈣等都是氟的化合物, 而且硅、氟還能與更多元素形成絡(luò)合物或絡(luò)合物離子。這些礦物集合而成各種巖石, 是構(gòu)成地殼的主要組分。
根據(jù)溫泉周邊地區(qū)巖漿巖(熱儲(chǔ)體)主要礦物成分分析結(jié)果列于表2。其中富含SiO2、Ae2 O3、K20, CaO、Na2 O、Ti O2、F-普遍增高。
2. 偏硅酸、氟在地下水中的遷移富集條件
該地區(qū)溫泉中偏硅酸、氟在地下水中遷移富集的主要因素為下列幾點(diǎn):
⑴分布較廣泛的花崗巖往往含硅、氟都較高, 這是地下水偏硅酸、氟含量增高的內(nèi)在因素。
⑵深大斷裂帶的存在是偏硅酸、氟在地下水遷移富集的重要因素。
⑶地下水徑流緩慢是偏硅酸、氟在地下水遷移富集的重要?jiǎng)恿�條件。
⑷循環(huán)途徑較長(zhǎng)的地下水, 因其溫度、壓力隨之增大, 因此來自深處的深層承壓水, 其偏硅酸、氟含量往往較高。
根據(jù)溫泉周邊地區(qū)巖漿巖( 熱儲(chǔ)體) 主要礦物組分、偏硅酸( Si 02) 、氟(F) 在地下水中的遷移富集條件, 該地區(qū)溫泉水中偏硅酸( Si 02)、氟(F)含量普遍增高, 與熱儲(chǔ)體、導(dǎo)體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)成分有一定的關(guān)系。東江斷裂帶及次一級(jí)斷裂構(gòu)造帶為溫泉提供了活動(dòng)空間; 上部覆蓋層多為朱羅紀(jì)及白堊系地層, 下部熱儲(chǔ)體都為燕山期花崗巖, 而花崗巖的SiO2 含量69.35%～72. 80%、F含量占O. 87%～1. 68% 之間。由于巖石( 礦物) 的風(fēng)化化學(xué)作用、地下水的補(bǔ)給循環(huán)作用、熱儲(chǔ)體的增溫增壓作用, 使地下水溫增高、硅質(zhì)氟質(zhì)溶解水中、與水中氧離子結(jié)合,形成富含偏硅酸( Si 02 )、氟( F)離子的水。
四、地?zé)豳Y源開發(fā)利用條件及建議
地?zé)豳Y源是大氣降水在一定地質(zhì)條件下, 向地下深循環(huán)而形成的結(jié)果。溫泉水多為脈狀承壓水, 是現(xiàn)代地下水的一種。它的形成與一定的氣候、地貌( 地形) 、地質(zhì)構(gòu)造條件和巖性有關(guān)。根據(jù)深層地下水可開采資源的組成和地下水流系統(tǒng)的水均衡理論: 地下水可開采資源總儲(chǔ)量為100% , 淺層水越流和測(cè)向補(bǔ)給量占59. 1% , 含水層彈性釋水和粘性土層壓密釋水量占40. 9% , 對(duì)整個(gè)地下水系統(tǒng)的水均來講, 后者無疑是系統(tǒng)內(nèi)總儲(chǔ)存量的消耗, 前者中的越流補(bǔ)給實(shí)際是水量在系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)移, 只有側(cè)向補(bǔ)給量才是系統(tǒng)可用于更新的水量, 深層承壓水的側(cè)向補(bǔ)給量是非常有限的。深層承壓水極其緩慢的循環(huán)特征, 決定了一旦過量開采, 就會(huì)破壞水巖平衡天然狀態(tài), 繼而出現(xiàn)地面沉降及其它類型地質(zhì)災(zāi)害。
該地區(qū)地表出露的地?zé)豳Y源屬于中低溫( 35℃≤t≥90℃) 構(gòu)造裂隙型承壓水地?zé)豳Y源。全部為自流溫泉水,開采容易、成本較低。按GB/ T13727- 92標(biāo)準(zhǔn)都可確定為硅水(含H2 Si O3≥50mg/ L) 和氟水( F-≥2mg/L)溫泉,屬含有多種有醫(yī)療價(jià)值的成分, 除氟含量外, 其它有害元素含量極低, 故開發(fā)價(jià)值較高。但有些交通條件較差,溫泉水資源儲(chǔ)量多屬中小型, 補(bǔ)給量、可開采量較小。
建議地?zé)豳Y源實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃, 經(jīng)專家論證后有條件開發(fā)。該地區(qū)熱水資源不能直接作為飲用水資源。注意開發(fā)后氟對(duì)下游區(qū)飲用水污染, 防止引起氟病。

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