贵州省从江县平正地区地热水成因模式研究

(贵州有色地质工程勘察公司，贵州 贵阳 550002)

从江县地处云贵高原向广西山地、丘陵过渡地带，独特的地理环境和淳朴的民族文化，造就了从江独特的自然风光和民族风情，“侗族大歌”斐声海外，境内的加鸠月亮、孔明山原始森林保护区、太阳山森林生态自然保护区、加榜梯田等自然风光，是一个静心、养生的好地方。近年来，贵州打造的“大旅游、大扶贫”攻坚战略，规划县县有温泉，将贵州的旅游由单一观光旅游向养生、养心旅游多层次发展，因此，在从江县平正区进行地热资源(温泉)勘探，为当地的扶贫攻坚具有一定的现实意义，本文根据实施的地热井情况进行。

1 区域地质构造背景

研究区位于扬子陆块与华夏陆块过渡带上，即江南造山带西南段，区域构造部位属吉羊穹状背斜南缘(图1)。背斜核部主要为花岗岩出露，两翼出露新元古代地层。断裂构造发育有北东向、东西向和层间滑脱构造等。

图1 研究区地质构造纲要图

区内出露地层为新元古代，其中四堡群划分为唐柳岩组、鱼西组，下江群的甲路组、乌叶组、番召组，岩石组合为低绿片岩相浅变质岩。区内岩浆岩发育，有超基性岩、基性岩、酸性岩，以酸性岩最为醒目。超基性岩主要分布于东部洋边山一带；基性岩主要在南加、翠里等地零星出露；酸性岩分布于西南大部(图2)。

图2 四堡群与下江群之间的滑脱面

2 地热井(ZK1)概况

表1 从江县平正地热井(ZK1)测量成果一览表

从江县平正地热井(ZK1)钻进深度2 208 m，钻孔于下江群乌叶组一段(Qbw1)开孔，终孔于四堡群鱼西组(Pt3y)。钻井井口水温48.1℃，最大涌水量510 m3/d，钻探过程中采用地热井测井物探工作方法，对ZK1地热井进行测井工作。

表2 从江县平正地热井(ZK1)测井综合解译成果表

3 物探解译柱状图

平正地热井(ZK1)在钻探施工前对区内进行物探工作，主要采用大地可控音频测试和大地电场岩性测试手段进行勘探，其勘探成果解译图(见图3)。

图3 大地电场岩性探测柱状图

从大地电场岩性探测可知，在800～1 000 m范围内存在厚度为100 m左右的含水层及断层破碎带，并且存在温度异常，在1 700～2 100 m范围内存在含水层其厚度较小，但温度异常带较多，这与施工过程中进行的物探测井基本吻合，即在800～1 100范围存在一、二类裂隙，温度增幅较小；但在1 100m以下，其大多数为三类裂隙，但温度增幅较大。

4 平正温泉的成因模式分析

4.1 地热水的热源

对于地热水的热源来说，当今世界上最流行的学说认为，除主要为放射性热源和岩浆热源两种外，地震和断裂活动释放的热，化学反应热等也可构成地热异常的热源，但居次要地位，研究区东侧的九万大山区，属酸性深成岩(侵入岩)，包括摩天岭花岗岩(交代花岗岩)及花岗岩混合岩，为一套复杂的超酸性花岗岩组合，其岩浆的侵入活动将地壳深部的热源带到浅表，为地热水的形成提供了部分热源(见图4)。

4.2 地热水的补给来源

平正温泉的补给源为大气降水，大气降水自平正南东侧的摩天九万大山的摩天岭花岗岩与下江群、四堡群的浅变质岩不整合接触带下渗入地下，花岗岩体主要侵入四堡群中，花岗质混合岩则主要贯入下江群内。岩体与围岩多呈突变接触，普遍呈接触变质现象，据调查，九万大山区花岗岩裂隙发育，一般每平方米5～10条，深度可达50余米，有利于大气降水及地表水的渗入补给(见图4)。

图4 平正温泉成因模式分析图

4.3 地热水储集场所

由于花岗岩与围岩物性的差异，在构造作用下，花岗岩与围岩接触面产生滑动，或挤压产生裂隙，成为地下水富集场所，另外，在四堡群与下江群层间滑脱构造带的断层破碎带为地下热水的径流、排泄提供了通道及储存空间。

5 结语

从江县平正温泉地热系统是对流型的中低温地热系统。其热源主要来自侵入岩体携带于深部的热量；地热水补给区主要来自大气降水补给。其花岗岩与下江群、四堡群的浅变质岩不整合接触带渗入地下，由于侵入岩刺入破坏作用，在围岩体中挤压产生裂隙，成为地下水富集场所，另外，在四堡群与下江群层间滑脱构造带的断层破碎带为地下热水的径流、排泄提供了通道及储存空间。由于浅部断裂构造及地表水系发育，造成浅部地表冷水混入，地热井深度越大，冷水混入相对较少，地热水温度相对较高；反之则混入冷水相对较多，地热水温相对较低。因此，在构造有利部位继续向深部钻进有望获得温度更高的地热水。