王 雙
(廣東省地質(zhì)局水文工程地質(zhì)一大隊(duì),廣東湛江524049)
廣東省陽(yáng)江市新洲地?zé)崽镂挥陉?yáng)東縣新洲北西4km,北距陽(yáng)江溫泉茶場(chǎng)20 km(溫泉茶場(chǎng)至陽(yáng)江縣城30 km),距雞山農(nóng)場(chǎng)3.5 km,東南距新洲4 km,距東平26 km。由溫泉茶場(chǎng)至新洲,有簡(jiǎn)便公路可通地?zé)崽?,交通較為方便。
本區(qū)地處亞熱帶,氣候溫和,雨量充沛。夏季多雨,日照時(shí)間長(zhǎng),年平均氣溫 22.5℃,最高氣溫 35.7℃,最低氣溫2℃,年平均降雨量2 383.2 mm,降雨不均,其中4~9月為雨季,降雨量占年降雨量的86%。年平均蒸發(fā)量為1 506.3 mm。每年7~9月常有臺(tái)風(fēng),平均每年2.9次,風(fēng)力一般7~9級(jí),最大風(fēng)力10級(jí),風(fēng)向以北東為主,次為南西。
出露主要巖性為燕山二期花崗巖,位于新洲巖體的北西緣、地?zé)崽镆阅?,在其北僅有零星出露?;◢弾r體與八村群混合巖體呈明顯的侵入關(guān)系,但接觸變質(zhì)反應(yīng)微弱。
地?zé)崽锾幱诙?、開深大斷裂的南西側(cè),陽(yáng)江—廣州—從化深大斷裂的南段東側(cè),臺(tái)陽(yáng)山字型構(gòu)造前弧西緣,構(gòu)造甚為復(fù)雜,它受多個(gè)構(gòu)造控制。其中以北東向斷裂最發(fā)育,斷裂的數(shù)量最多,且規(guī)模較大,延伸2~5 km,寬5~10 m不等。在地?zé)崽飪?nèi),該組斷裂呈多字型排列。沿?cái)嗔哑扑閹毡橛薪堑[巖、糜棱巖、超糜棱巖、石英脈、壓碎花崗巖及蝕變花崗巖分布。沿?cái)嗔延忻黠@的擦痕,有些擦痕具一定的延伸方向。北東向斷裂很可能是熱水的運(yùn)移通道。
本區(qū)在晚近時(shí)期有著強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng),熱田為地震活動(dòng)頻繁,最近時(shí)期仍有較強(qiáng)的地震,表明熱田深處繼承性水熱活動(dòng)仍在進(jìn)行著。
目前熱田井內(nèi)最高水溫為104℃,井口最高水溫為101℃,其深處溫度尚難估計(jì)。地下熱水熱源機(jī)制不外乎有兩種:一是地下水深循環(huán)獲得地球內(nèi)部熱量,即地溫梯度加熱;二是淺層未冷凝侵入體的傳導(dǎo)加熱作用。人們認(rèn)為,高溫?zé)崽锏男纬捎衅涮囟J?,在地殼淺部必須有未冷凝侵入體,它一般埋藏7~15 km深,溫度600℃~900℃。新洲熱田水化學(xué)類型為氯化鈉型,礦化度2~3 g/L,2、3、5號(hào)孔均見到巖脈,熱田深部可能有近期巖漿侵入體,構(gòu)成熱田水熱活動(dòng)的熱源。因此,淺層未冷凝侵入體的傳導(dǎo)加熱作用是產(chǎn)生本地?zé)崽餆嵩吹闹饕蛩亍?/p>
組成熱儲(chǔ)的巖性,是燕山期中粗粒黑云母花崗巖、中粒斑狀黑云母花崗巖。由于水熱活動(dòng)的結(jié)果,使熱水中易于蝕變的礦物,如長(zhǎng)石、黑云母及角閃石等蝕變?yōu)楦邘X土、綠泥石及綠簾石等。同時(shí)熱水對(duì)于蝕變礦物的進(jìn)一步作用蝕變礦物溶濾沖刷后被熱水帶走,形成大小不等的蝕坑,增加了熱儲(chǔ)巖石的儲(chǔ)水空間。它不但起了膠結(jié)封閉的作用,同時(shí)也擴(kuò)充熱儲(chǔ)巖石的儲(chǔ)水空間。
上部有一蓋層,一個(gè)含水層和下部有巖漿侵入體。熱田上覆蓋層為第四系淤泥、泥炭土、亞粘土,厚0.20~>11.84 m,從總的趨勢(shì)而言,從東到西第四系厚度由厚變薄,在西部81號(hào)泉基巖直接裸露地表。蓋層不夠理想。
地?zé)崽锕彩┕?個(gè)中深孔,以ZK3、ZK5兩孔水量大、溫度高、分別在地?zé)崽飽|、西兩邊,在正式開采前對(duì) ZK3、ZK5進(jìn)行了多孔抽水試驗(yàn),當(dāng)兩孔互阻抽水時(shí),ZK2孔斷流,降至水位0.08米,ZK4孔斷流,斷流后水位降至0.065 m,ZK1孔流量只有0.203 L/s;熱泉除了33號(hào)泉甚少流量外,其余各泉均斷流,故計(jì)算時(shí)選取ZK3、ZK5兩孔作為開采孔。經(jīng)抽水試驗(yàn)計(jì)算,干擾情況下兩孔自流量為1959 m3/d,有一個(gè)水文年的動(dòng)態(tài)資料;干擾情況下推算兩孔涌水量為4 559 m3/d。
ZK3孔抽水時(shí)溫度98℃,ZK5孔溫度為79℃,二者混合時(shí),取其加權(quán)平均值t=92℃。
以可采水量4 559 m3/d,加權(quán)平均水溫為92.0℃,按我國(guó)《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB/T 11615—2010)的有關(guān)要求,地?zé)崽餆崮芸刹捎孟铝泄接?jì)算:
計(jì)算公式:Wt=4.186 8Q(t-t0)
式中:Wt為熱功率,單位為千瓦(KW);Q為地?zé)崃黧w可采量,單位為升每秒(L/s);t為地?zé)崃黧w溫度,單位為攝氏度(℃),在此取值為92℃;t0為當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁?,單位為攝氏度(℃),在此取值為22℃;
根據(jù)上述公式及相關(guān)參數(shù),計(jì)算得出本地?zé)崽锏臒峁β蔠t為15 465.62 KW。根據(jù)我國(guó)《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB/T 11615—2010)的地?zé)崽镆?guī)模分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),本地?zé)崽飳僦行鸵?guī)模地?zé)崽?標(biāo)準(zhǔn):10 MW<Wt<50 MW為中型地?zé)崽?。
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T11615—2010)中有關(guān)理療熱礦水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。據(jù)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果,熱礦水水質(zhì)具下列特征:
(1)熱礦水在形成過程中經(jīng)深循環(huán)運(yùn)移,溶解了大量各種各樣的礦物質(zhì),可溶性總固體達(dá)1 852~3 426.71 mg/L。除含有豐富的等常量離子外,尚有鋰、鍶、溴、碘、鋅、鐵、錳、鉻、氟、硼、砷、鐳、氡等微量元素或特殊組分。
(2)熱礦水中陰離子以Cl-為主,陽(yáng)離子以Na+為主,水化學(xué)類型為Cl-Na型,口感具咸味。
(3)按國(guó)標(biāo)GB/T11615-2010所附理療熱礦泉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)所列的14項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)中,其中氟、偏硅酸和氡已分別達(dá)到了命名氟水、硅水和氡水的質(zhì)量濃度要求。另外溴、鋰2項(xiàng),已達(dá)到礦水濃度指標(biāo)。還有偏硼酸一項(xiàng),未達(dá)到礦水濃度,但已完全達(dá)到了有醫(yī)療價(jià)值的濃度。
(4)熱礦水井口水溫為80℃~101℃,已達(dá)到了醫(yī)療礦泉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定≥34℃的要求。
綜上所述,新洲地?zé)崽餆岬V水可命名為醫(yī)療用弱放射性含氟、偏硅酸的氯化鈉型咸熱水。
表1 新洲熱礦水水質(zhì)與理療熱礦水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表 mg/L
新洲地?zé)崽锸菑V東省目前溫度較高,水量較大的地?zé)崽镏?,有著良好的開發(fā)利用前景。
利用地?zé)岷娓?、催芽。可因地制宜,烘干茶葉、劍麻、谷物。利用地?zé)岽哐繒r(shí)間可縮短一半,而且節(jié)省燃料和勞動(dòng)力,操作簡(jiǎn)單,管理方便,烘干后的谷物沒有其他味道,不會(huì)烘焦,色正。催芽后的種子在大田里生長(zhǎng)情況良好。還可利用地下熱水養(yǎng)殖水生飼料,地下熱水對(duì)水生作物的生長(zhǎng)、繁殖、越冬提供了有利條件??衫玫叵聼崴B(yǎng)殖水浮蓮、紅萍、水葫蘆、水花生等,既是飼料也是很好的綠肥,用地下熱水養(yǎng)殖水浮蓮不但可以保苗過冬,而且生長(zhǎng)快,經(jīng)濟(jì)效益大。
養(yǎng)殖非洲鯽魚、鰻魚。利用地下熱水養(yǎng)殖非洲鯽魚使其安全越冬,近幾年發(fā)展甚快,全國(guó)有14個(gè)省市在養(yǎng)殖。非洲鯽魚具有生長(zhǎng)快、繁殖力強(qiáng)、耗氧小、食性廣、對(duì)環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng),能在淡水和海水中生長(zhǎng)繁殖,產(chǎn)量高、魚刺少,肉味鮮美等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前池塘、高密度溫流水及網(wǎng)箱養(yǎng)殖的好品種。但其缺點(diǎn)是不耐寒,一般適宜溫度為16℃~35℃,11℃以下就要死亡。利用地下熱水養(yǎng)殖非洲鯽魚,不僅能使其安全越冬,還可以孵化繁殖,成本低、收效快、管理方便。此外還可以養(yǎng)殖鰻魚、蝦、家魚等。
由于地下熱礦水中含有特殊的化學(xué)、氣體成分,對(duì)人體能產(chǎn)生一定的醫(yī)療作用。新洲熱礦水屬放射性“氡泉”,為中等放射性水,具有良好的醫(yī)療作用。氡是鐳在蛻變過程中產(chǎn)生的一種弱放射性氣體。氡不和其他元素化合,可溶于水和脂類,水溫越高,溶解度越低,而且容易從水里溢出消散于空中。
各國(guó)氡泉療養(yǎng)院多著重治療,主要有如下療效:
1)對(duì)心血管的作用。氡從皮膚透入血液內(nèi)能擴(kuò)張血管,加速血液循環(huán),增大心臟每搏排出量,使脈搏變慢,血壓下降,因而能改變血液循環(huán)的系統(tǒng)功能。氡浴可使心臟過速變慢,或者心動(dòng)過慢加速;也可使高血壓病降低血壓,或低血壓病升高血壓,故認(rèn)為氡對(duì)心率和血壓都有調(diào)整的作用。
2)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的作用。氡和它的蛻變成產(chǎn)物放出的射線,對(duì)神經(jīng)有敏感性。進(jìn)入體內(nèi)的氡,是透入神經(jīng)髓鞘內(nèi)起作用的,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng),先行抑制然后使神經(jīng)功能恢復(fù)平衡狀態(tài),故有鎮(zhèn)靜、止痛和脫敏的作用。
3)對(duì)代謝和內(nèi)分泌的作用。能促進(jìn)碳水化合物、脂肪和氮的代謝過程,特別是對(duì)糖尿病能減少血糖和尿糖量,并有利尿和排除尿酸的作用。對(duì)內(nèi)分泌功能,尤其是對(duì)生殖腺有良好的影響。
4)對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的作用。由于溫?zé)岬碾彼∧芨纳蒲貉h(huán),故能治多種慢性系統(tǒng)疾病。
此外,氡泉有如下禁忌癥:
晚期高血壓病,重癥動(dòng)脈硬化,心腎功能代謝不全,惡性腫瘤,各種出血傾向者忌用。據(jù)調(diào)查,新洲熱礦水對(duì)皮膚病、關(guān)節(jié)炎有良好的療效。新洲熱礦水沒有經(jīng)過臨床實(shí)踐檢驗(yàn),到底其療效如何,有待今后臨床實(shí)踐證明。
利用地下熱水動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)地震,采用的方法是觀測(cè)熱水中所含的氟、亞硝酸根、放射性氡含量的變化。我省目前對(duì)放射性氡及水溫進(jìn)行了系統(tǒng)的觀測(cè),發(fā)現(xiàn)地下熱水中放射性氡含量的變化和地震有密切的關(guān)系,每當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生前二至三天,有的四至五天,氡的含量明顯增加,在曲線上突然出現(xiàn)高峰,這對(duì)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震有很大意義。
新洲地?zé)崽锬嫌袞|平漁港,北有東湖水庫(kù)。這里環(huán)境清幽,稻谷飄香,詩(shī)意無窮,若把此三處練成一體,是發(fā)展旅游業(yè)甚為理想的地方。
新洲地?zé)崽镂恢蒙云?,但溫度高、水量大、熱礦水屬放射性“氡泉”,這里群山懷抱、環(huán)境優(yōu)美、山清水秀,是建立養(yǎng)魚、醫(yī)療、科研、旅游綜合基地較為理想的地方,是我省唯一有硅華沉淀的地方,是一個(gè)很有希望的地?zé)崽?,它蘊(yùn)藏著較豐富的地下熱能,但目前該熱礦水資源未能充分開發(fā)利用,非常惋惜。
[1]廣東省陽(yáng)江縣新洲地?zé)崽锍醪娇碧綀?bào)告.廣東省地質(zhì)局水文工程地質(zhì)一大隊(duì).1984.12.
[2]廣東省陽(yáng)江市新洲地?zé)崽锏責(zé)豳Y源儲(chǔ)量核查報(bào)告.廣東省地質(zhì)局水文工程地質(zhì)一大隊(duì).2012.6.
[3]汪名鵬.洪澤縣老子山地?zé)豳Y源現(xiàn)狀及開發(fā)利用前景分析.地下水.2008.
[4]林水通.廈門杏林灣地?zé)豳Y源特征及其開發(fā)利用前景分析.福建地質(zhì).2008.
[5]龔慶紅.長(zhǎng)春市雁鳴湖熱礦泉水形成機(jī)制及開發(fā)利用初步探討.吉林地質(zhì).2004.
[6]GB/T 11615-2010.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范.