劉東 王恩榮 苑雪峰
摘要:興城溫泉位于興城火車站東南3800m處,東臨遼東灣,熱區(qū)位于鐵路療養(yǎng)院北院至溫泉水管理公司一帶,分布面積(水溫大于40℃)0.08平方千米。發(fā)現(xiàn)于唐朝初年,距今已有一千三百多年的歷史,自元代以來,溫泉水就被廣為利用。
關(guān)鍵詞:興城溫泉
中圖分類號:Q178.51文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、地層、巖石
第四紀(jì)地層:溫泉區(qū)第四系發(fā)育特點(diǎn)是分布范圍較廣,厚度小,層位不全,僅發(fā)育有上更新統(tǒng)坡洪積、沖洪積和全新統(tǒng)沖洪積堆積物,巖性上部為黃褐色亞砂土、亞粘土,中部為中粗砂含礫、砂礫石,下部為灰色亞粘土含礫。厚度1.4-7.2m,覆蓋于混合花崗巖之上。
巖石:混合花崗巖(Mγ)
太古代混合花崗巖分布于溫泉區(qū)的北部、東部興城療養(yǎng)院一帶或掩埋于溫泉區(qū)第四紀(jì)堆積物之下。特點(diǎn)是顏色雜、礦物成分變化大,具片麻狀構(gòu)造,中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)和粗粒花崗結(jié)構(gòu),常見斜長角閃巖,黑云片巖、片麻巖及長英片麻巖殘留體。巖脈發(fā)育以偉晶巖脈最廣泛,多呈不規(guī)則的脈狀及網(wǎng)格狀。
二、構(gòu)造:
興城溫泉地?zé)崽镂挥诮椫型蛊饠嗔训責(zé)岢傻V帶,大地構(gòu)造單元為中朝準(zhǔn)地臺燕山臺褶帶之綏中凸起帶內(nèi),凸起內(nèi)發(fā)育有西平坡—錦西、要路溝—錦西和明水大型壓性—壓剪性殼斷裂。在其影響和控制下,發(fā)育六條次一級構(gòu)造,分別為北東向構(gòu)造F1、F2、F3、F4,北西向構(gòu)造F5、F6,其平面分布規(guī)律見圖1。
F1斷裂位于興城果樹研究所北院東圍墻附近,斷裂走向35°,傾向北西,傾角70~75°,斷裂帶及影響帶寬度130m~160m。
F2斷裂位于二道河南岸,鐵路療養(yǎng)院南、北院中,走向40°,傾向北西,傾角65~80°,切割深度可達(dá)600m左右。
圖1熱儲構(gòu)造分布圖
F3斷裂位于二道河南岸,溫泉水管理中心及鐵路療養(yǎng)院南、北院中,走向45°,傾向北西,傾角85°,切割深度可達(dá)800m左右。
F4斷裂位于交通療養(yǎng)院內(nèi),傾向北西,巖性由太古代混合花崗巖組成,斷裂帶及影響帶寬約80m左右,切割深度可達(dá)800m左右。
F5斷裂位于鐵路療養(yǎng)院南院內(nèi),位于F2、F3斷裂之間,斷裂走向320°,傾向南西,傾角70-75°,斷裂延伸長度約150m。
F6斷裂位于鐵路療養(yǎng)院北院內(nèi),F(xiàn)2、F3斷裂之間,斷裂走向290°,傾向南西,傾角70-75°,斷裂延伸長度約180m。
上述北東向F2、F3和北西向F5、F6斷裂組合構(gòu)成了儲熱構(gòu)造,為溫泉的出露奠定了決定性的基礎(chǔ)條件。
三、地?zé)崽锏牡責(zé)岬刭|(zhì)條件分析
根據(jù)溫泉區(qū)構(gòu)造的展布規(guī)律和組合關(guān)系,本區(qū)地下熱水的分布受構(gòu)造控制明顯,北東向F2、F3和北西向F5、F6斷裂組合構(gòu)成了儲熱構(gòu)造,在構(gòu)造斷裂帶及影響帶和構(gòu)造交匯部位地下熱水富水性較好,水溫較高,且沿斷裂帶呈帶狀分布,均表明地下熱水的分布受構(gòu)造控制,屬構(gòu)造對流型。
由物探資料可知,F(xiàn)2、F3斷裂近平行發(fā)育,位于二道河南岸,溫泉水管理中心及鐵路療養(yǎng)院南、北院中,斷裂帶寬約175-250m,出露長約450-750m。F2斷裂走向40°,傾向北西,傾角65~80°,斷裂切割深度可達(dá)600m左右。F3斷裂走向45°,傾向北西,傾角85°,斷裂切割深度可達(dá)800m左右,斷裂帶寬約100-160m,構(gòu)成熱區(qū)熱泉出露的較大構(gòu)造破碎帶,物探解譯見圖2。在F3和F2斷裂之間發(fā)育北西向F5、F6斷裂,斷裂走向290-320°,傾向南西,傾角70-75°,斷裂延伸長度約150-180m。受其影響,F(xiàn)3斷裂帶內(nèi)巖石破碎更加嚴(yán)重,裂隙發(fā)育,富水性好,
圖2 構(gòu)造物探解譯成果圖
溫泉和熱水井的分布證明了這一點(diǎn)。溫泉出露點(diǎn)均沿該斷裂帶分布,R8、R12、G22開采井均位于該斷裂帶內(nèi)。R8、R12孔位于北東向F3儲熱構(gòu)造破碎帶內(nèi),R8孔破碎帶發(fā)育深度為40.16-208m和225-296m,充水段厚度171.7m,降深6.98m時,涌水量3898m3/d,水溫66.5℃;R12孔破碎帶發(fā)育深度為15.6-120m,充水段厚度73.5m,降深5.29m時,涌水量3466m3/d,水溫66.5℃。
四、地下熱水形成機(jī)理
本區(qū)地?zé)釋贅?gòu)造對流型,屬遠(yuǎn)補(bǔ)給、深循環(huán)型。大氣降水從西北部、北部基巖丘陵區(qū)通過緯向斷裂構(gòu)造及裂隙下滲至深部與新華夏系斷裂的交匯處,在沿途吸收深部放射性熱及地幔熱,逐漸增溫,體積膨脹。在深部熱力及圍巖壓力的驅(qū)動下,沿導(dǎo)熱構(gòu)造或裂隙向上運(yùn)移至儲熱構(gòu)造中,在儲熱構(gòu)造中聚集形成地下熱水。