劉戰(zhàn)軍

（陜西水利水電工程集團(tuán)有限公司 陜西 渭南 714000）

1 引言

關(guān)中地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的地?zé)豳Y源，是我國最早利用地?zé)豳Y源的地區(qū)之一。位于秦嶺北麓的華清池溫泉、藍(lán)田湯峪溫泉等長期以來被用于沐浴療養(yǎng)，現(xiàn)在是著名的旅游和療養(yǎng)勝地。盡管人們在關(guān)中地區(qū)利用地?zé)崴臍v史悠久，但人工開采地下熱水主要始于20世紀(jì)70年代，關(guān)中地區(qū)主要集中在西安、咸陽等城市及其郊區(qū)和個別旅游、休閑地區(qū)，一般用于洗浴，有少量用于取暖、種植和養(yǎng)殖業(yè)，截至目前，對地?zé)岬拈_發(fā)利用大都僅限于直接汲取地下熱水、熱能利用后將尾水外排的初級階段，極少回灌重復(fù)利用。

根據(jù)建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的需要，地?zé)豳Y源作為一種綠色環(huán)保的能源，將在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮重要的作用。因此，開展關(guān)中地區(qū)地?zé)崴愋图袄矛F(xiàn)狀研究工作，對于合理利用地?zé)豳Y源和保護(hù)環(huán)境具有重要的實際意義。

2 地?zé)崴愋?/h2>

關(guān)中地區(qū)的地?zé)崴礋醿宇愋涂蓜澐譃槿悾禾沤?、元古界變質(zhì)巖、結(jié)晶巖型；第三系碎屑巖類裂隙孔隙型；第四系松散巖層孔隙型。

2.1 太古界、元古界變質(zhì)巖、結(jié)晶巖型

這一類型的地?zé)崴Y源主要分布于秦嶺和驪山北麓深大斷裂構(gòu)造帶與關(guān)中斷陷盆地交接部位，熱水賦存于基巖裂隙中，補(bǔ)給條件好，循環(huán)深度大，熱水溫度高，且多以溫泉形式出露，水溫42℃～60℃，流量40 m3/h～80m3/h。熱水井水溫 50℃～57℃，出水量20 m3/h～42 m3/h。水化學(xué)類型SO4—Na或SO4Cl—Na型，礦化度小于1g/l。已開采點(diǎn)有臨潼華清池、藍(lán)田湯峪等。

2.2 第三系碎屑巖類裂隙孔隙型

此類型的地?zé)崴Y源分布于秦嶺以北關(guān)中地區(qū)廣大地區(qū)，大致范圍西至岐山斷裂、東至固市凹陷。主要熱儲層深度1000m～3000m，從南到北厚度變大，由西至東由淺變深。主要是一套砂巖、砂礫巖夾泥巖、砂質(zhì)泥巖地層。上部壩河組、藍(lán)田組富水性較好，水溫較低；中部冷水溝組、寇家村組富水性次之，溫度較高；下部紅河組、白鹿原組、泔河組富水性差，溫度更高。由于新構(gòu)造基底隆起影響，水熱供補(bǔ)來源和循環(huán)途徑不同，熱儲層透水性和導(dǎo)熱性差異，各地段熱水的水頭和溫度不一樣。據(jù)地礦部門估算，僅西安地區(qū)可以利用的地?zé)崴Y源量就有5×108m3左右，水頭高幾米至二十幾米，井口水溫多數(shù)50℃～90℃，最高已達(dá)104℃，屬中溫地?zé)崴Y源。單井出水量30 m3/h～223m3/h。礦化度 1.1g/l～5.0g/l，少數(shù)高達(dá)7g/l。水化學(xué)類型復(fù)雜，主要有ClSO4-Na、SO4Cl—Na、SO4—Na及 SO4HCO3—Na型水。地?zé)崴杏?項～5項指標(biāo)達(dá)到醫(yī)療熱礦水命名標(biāo)準(zhǔn)，主要為氟水、碘水、硼水、硅水、砷水和氡水。第三系砂頁巖互層裂隙地?zé)崴瑹醿勇癫厣?，上部蓋層厚度大，水源補(bǔ)給困難，循環(huán)交替緩慢，消耗后很難補(bǔ)充和恢復(fù)，所以必須嚴(yán)格控制開采。

2.3 第四系松散巖層孔隙型

這一類型的地?zé)崴Y源主要賦存于下更新統(tǒng)三門組砂層中。目前主要開采區(qū)位于長安區(qū)東大鄉(xiāng)附近，開采深度一般在190m～500m之間，抽降10m～30m，出水量為50m3/h～100m3/h。井口水溫40℃～50℃，個別高達(dá)90℃，屬中低溫地?zé)崴Y源。礦化度小于 0.6g/l。水化學(xué)類型為 SO4—Na、SO4HCO3—Na和HCO3—Na型水，是具醫(yī)療價值的氟水和硅水。

3 利用現(xiàn)狀

3.1 地?zé)崴姆植?/h3>

截至2007年年初，關(guān)中地區(qū)內(nèi)各類地?zé)崴堰_(dá)293眼，地?zé)崴饕性诘責(zé)岬刭|(zhì)條件較好，經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的西安市、咸陽市及其周邊地帶，其次分布在旅游資源較好、有溫泉出露的秦嶺山前地帶，如臨潼驪山、眉縣西湯峪、長安區(qū)東大、藍(lán)田東湯峪及渭南市區(qū)等。據(jù)2003年3月統(tǒng)計，關(guān)中地區(qū)已有各類地?zé)峋?86眼，2002年地?zé)崴觊_采量約500萬m3。其中：西安市139眼井，年開采量約300萬m3；咸陽市21眼井，年開采量約100萬m3；寶雞市10眼井，年開采量約48萬m3；渭南市16眼井，年開采量約85萬m3。

3.2 開采特征

關(guān)中地區(qū)地?zé)峋拈_采深度跨度較大，淺井在300m左右，深井已達(dá)4000m。較淺地?zé)峋饕植荚陉P(guān)中地區(qū)南北邊緣地帶，即秦嶺山前及蒲城凸起和咸禮斷階的北部，井深一般小于1000m，極少數(shù)井深在1000m～1500m之間。開采熱儲主要為碳酸鹽巖巖溶熱儲和基巖裂隙孔隙熱儲。在西安及周邊地區(qū)，20世紀(jì)90年代初期施工井深大多1200m～2000m，中后期及近幾年施工地?zé)峋疃绕毡榇笥?000m，開采熱儲主要為第三系張家坡組和藍(lán)田灞河組孔隙裂隙熱儲層段，已有十余眼地?zé)峋畛^3000m，最深達(dá)4000m，深部開采熱儲以第三系高陵群熱儲層段和白鹿塬熱儲層段為主。

3.3 利用情況

地?zé)崴械奈靼病⑾剃柕貐^(qū)及秦嶺山前地帶，地?zé)崴_采量較大，主要用于洗浴、取暖。另外，西安市郊區(qū)的部分地?zé)峋糜谙矞佤~養(yǎng)殖和花卉種植，寶雞市溫水溝的泉水用于養(yǎng)魚。一些地區(qū)由于開采量大，已出現(xiàn)水位下降、泉水?dāng)嗔鳜F(xiàn)象。沿北山山前分布有少部分地?zé)峋?，地?zé)崴嘤脕盹嬘?，資源利用程度較低。

4 存在問題

近年來，關(guān)中地區(qū)掀起了開采深層地?zé)崴母叱?熱水井每年以5～10眼的速率增加。地?zé)崴话銥槌袎核?，多項研究?biāo)明，過量開采地?zé)崴畷淼孛娉两怠⒌亓芽p等一系列地址問題，嚴(yán)重的甚至可以誘發(fā)地震。

關(guān)中地區(qū)地?zé)崴_采層在100m～300m之間，特別是104m～187m之間。該層位屬第四系，是黏土層與砂、砂礫層組成的不等厚互層結(jié)構(gòu)。過量開采承壓水,致使承壓水位大幅度下降,含水砂層及黏土層中的孔隙水被擠出，孔隙壓力減小，一部分原來由孔隙水承擔(dān)的上覆荷載就轉(zhuǎn)移到砂或黏土顆粒骨架上,有效應(yīng)力增大,砂層及黏土層就會被壓實。不同于含水砂層的變形特征，黏土層的釋水壓密形變是不可逆轉(zhuǎn)的，它可以導(dǎo)致永久性的地面沉降。

5 結(jié)語

關(guān)中地區(qū)眾多的企事業(yè)單位對地?zé)豳Y源的開發(fā)利用有著廣泛的積極性和極高的市場需求，如寶雞、咸陽、西安、渭南、華陰、潼關(guān)等主要城市和華山、兵馬俑、臨潼驪山、南五臺、藍(lán)田湯峪、太乙宮、樓觀臺、法門寺、周公廟等主要旅游景點(diǎn)，都有開發(fā)利用地?zé)豳Y源的熱情。隨著地?zé)豳Y源開發(fā)利用程度的逐步增強(qiáng)，其引起的生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題可能會凸現(xiàn)出來。因此，合理開發(fā)利用地?zé)崴Y源必須科學(xué)規(guī)劃，嚴(yán)格管理，有序開采。陜西水利