云南武定己依热水塘温泉成因分析

房艳国，李茂华，倪凯军，柳晓春，付调金

（长江三峡勘测研究院有限公司（武汉），湖北武汉430074）

云南武定己依热水塘温泉成因分析

房艳国，李茂华，倪凯军，柳晓春，付调金

（长江三峡勘测研究院有限公司（武汉），湖北武汉430074）

在前人研究工作的基础上，结合实地调查、取样分析，对温泉的分布及其成因进行了初步研究。温泉含氟及H2S气体，地热水为弱酸性。大气降水、浅部及中部岩溶水、基岩裂隙水及深部循环地下热水为各温泉的补给来源，断裂构造裂隙为地热水的排泄通道。温泉热源主要由底部正常地热增温、岩浆余热扩散等热源来源，该温泉为地层～断层复合控制型温泉，为地热开发提供了可靠的依据。

温泉；分布特征；成因；活动断裂；地热开发

D OI：10.3969/j.i s s n.1008_1305.2015.06.027

云南地区断裂构造异常发育，受多期构造运动影响，尤其是表现最为强烈的喜马拉雅运动，对地热的储存运移起了控制性作用。云南省地热资源非常丰富，从地质构造上看，云南地区自西向东分布有腾冲～高黎贡山高温地热带、保山～孟连中低温地热带、临沧～景洪高温地热带、兰坪～普洱低温地热带及剑川～下关～金平高温地热带［1］。在上述较大的地热带外，受深大断裂构造切割影响，在金沙江、怒江及澜沧江边也分布有大量的温泉。其中热水塘温泉出露于云南省武定县己依乡金沙江右岸，金沙江乌东德水电水库区内，与己依大裂谷旅游景点相距13.5km，邻近的断裂构造为近南北向的汤郎～易门断裂，该断裂为晚更新世活动断裂，地表位于热水塘以东2～5km，是综合利用温泉、促进西部经济发展的得天独厚的环保资源。

1 温泉分布及地质背景特征

温泉分布在己依乡小雀洞、牛尖包及基都苛地势低洼地带，分布范围长约1km，宽200～500m。带内地表共调查9个热泉点，流量大的温泉出水口多被改造成井，用来洗浴；流量小的温泉泉口呈圆坑形，泉口有大量气泡涌出，泉眼中细砂及粉土翻涌。

温泉分布在冲沟底部及冲沟两侧地势低洼部位，出露于第四系冲洪积粉土、砂层覆盖层中，覆盖层下伏地层为厚100～220m三叠系白果湾组砂砾岩、砂岩含煤线地层；白果湾组地层以下为寒武系上统至震旦系碳酸盐岩地层，两套地层呈平行不整合接触；岩层整体倾向北西315°，倾角20°～30°。热水塘地表东距汤郎～易门深大断裂2～5km，该断裂为晚更新世活动切地壳断裂［2］，断层形成于晋宁运动，经历多期构造运动，燕山期以来，表现为左旋压扭逆冲活动，断裂全长约220km，断裂带由主干断裂及旁侧次级断裂组成，断裂带宽约100m，断层总体走向近南北，倾向西，陡立，沿断裂多处有热异常显示；沿断裂曾发生两次6.5级地震。受断裂构造影响，基岩岩体中近南北向构造裂隙发育。

2 温泉水化学特征

根据实地调查，泉（井）口有大量气泡冒出，有刺激性气味（臭鸡蛋味），为硫化氢气体，井壁可见大量铁锈色～黄色絮状矿物；泉水口地表量测温度49℃～56℃，各泉井流量一般0.2～5.0L/s，最大流量达25 L/s，早期该处温泉流量达58.65L/s［2］。根据温泉水水化学成分试验成果可知，温泉水水质类型为SO4_N a·C a型水，P H值6.0；温泉水氟含量约1.75m g/L。对人体皮肤有益的化学成份在此不便于公布，温泉的流量及水温随季节变化影响较小［3］。

3 成因分析初步探讨

地下热水的形成、富集和排泄严格受地质构造的控制；构造体系决定热水的空间分布，次级构造行迹、岩浆岩界面以及不同方向和力学性质断裂结构面的交汇部位制约着热水的成生和运移；浅表岩体成分及富水程度对地热水出露及其化学组分具有一定的影响。己依热水塘位于扬子准地台武定～石屏隆断束中部，属相对稳定地块；以褶皱构造为主，断裂构造次之，构造线方向为近南北向，岩体中近南北向构造裂隙发育［4］。

据调查，热水塘一带的温泉均为上升泉，且分布相对集中，呈北西至南东向条带状分布；分布高程最高943m，最低894m，相对集中分布在高程920m左右；所调查的9个温泉点水温差异不大，水温最高56℃，最低49℃；泉水流量稳定，泉水总流量达80L/s；泉水口涌出的气泡量也较为稳定，受季节变换影响小。综合以上分析，热水塘温泉群分布相对集中，水温、水量及化学成分随季节变化影响小，说明该处温泉群有共同的稳定的深部补给来源，受降水影响小。根据该区的地层结构及构造特征对温泉的成因、补给水源及热泉热源探讨分析如下。

温泉出露于金沙江右岸，分布高程894～943m，金沙江河床高程890m左右，金沙江为该区的最低排泄基准面；武定己依热水塘一带气候属干热金沙江河谷气候，降水量小，蒸发量大，地下水埋深较大；右岸山体浑厚，表层地层岩性为砂砾岩，中下部为寒武系至震旦系碳酸盐岩，岩体中裂隙水、岩溶裂隙水及岩溶管道水较为丰富，浅部地下水整体向金沙江运移，并补给深部地下水，与深部地下水循环交换如图1所示，在金沙江右岸一带沿裂隙向上排泄出露地表形成上升泉。浅部的地下水与深部地下水共同构成了温泉水的补给源。

图1 热水塘温泉水成因示意图

己依热水塘一带气候干热，多年平均气温21℃，最热月均温32.71℃，日照最强时河谷地表温度可达70℃～75℃，地表多年平均温度较高，大气降水入渗后先经地热增温，水温得到一定的上升；热水塘温泉水中含氟，并伴有大量硫化氢气体溢出，温泉水有深部地下水的补给来源，深部地下热水沿深大断裂构造裂隙上升与浅部地下水混合后溢出。热水塘温泉的补给来源由经地热增温的浅部地下水及深部地下热水共同组成，而深大断裂及断裂旁侧构造裂隙为深部地下热水及深部岩浆余热扩散提供了良好的通道。由此分析，温泉水的热源主要为正常地热增温及岩浆余热扩散，温泉为地层～断裂复合控制型温泉［5］。

4 结论

（1）热水塘温泉为上升泉，水量年际变化小，补给源稳定，其补给来源主要为浅部基岩裂隙水、岩溶水及深部循环地下热水。

（2）温泉水水温稳定，年际变化小，热源为正常地热增温及深部地下热水带来的岩浆余热扩散等热源。

（3）温泉为地层～断裂复合控制型温泉，断裂及构造裂隙为浅部地下水及深部地下水循环交替提供了良好的运移循环交替通道。

（4）温泉分布在乌东德库区，距已开发的己依大裂谷毗邻，如果合理地开发利用，将对乌东德水库区的经济发展起很大的捉进作用。

［1］方丽萍，丁建博.云南地热资源的成因分析及开发利用［J］.水文地质与工程地质，1997.

［2］毛玉平，韩新民.云南地区强震（M≥6）研究［M］.昆明：云南科技出版社，2003.

［3］四川省地质局第一区调队.区域水文地质普查报告（会理幅）［R］.1967.

［4］中国人民解放军七三一部队.区域地质调查报告（会理幅）［R］.1967.

［5］欧阳珽.中国地热异常及温泉成因［A］.中国科学院地球物理研究所40周年所庆论文集［C］，1990.

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房艳国（1981年—），男，工程师。