楊 倩, 段文兵

(江西省勘察設(shè)計(jì)研究院，江西 南昌 330095)

于都黃麟地處江西省東南部,地區(qū)上位于華南造山系東南造山帶的桃山—雩山隆起、寧(都)于(都)坳陷與南武夷隆起的交匯對(duì)接部位；處于構(gòu)造剝蝕低山地貌區(qū)，山巒連綿，山勢(shì)挺拔俊俏。2019年,江西省勘察設(shè)計(jì)研究院在本區(qū)開(kāi)展可地?zé)崴Y源勘查可行性勘查工作，采用多種地?zé)岬刭|(zhì)勘查手段對(duì)本區(qū)進(jìn)行地?zé)岬刭|(zhì)勘查工作，重點(diǎn)查明了研究區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造的空間分布、性質(zhì)、控導(dǎo)熱性能、富水性等條件；掌握了本地?zé)釁^(qū)的地?zé)嵩鰷芈?，熱?chǔ)的滲透率,井的地?zé)崴a(chǎn)率，地?zé)崴臏囟?、壓力和化學(xué)成分，熱儲(chǔ)的巖性、埋藏深度、厚度等；對(duì)地?zé)崴某梢蚝唾x存規(guī)律進(jìn)行了分析，對(duì)本地?zé)釁^(qū)的地?zé)崴Y源量和開(kāi)發(fā)利用條件與前景進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

1.1 地層

研究區(qū)出露的地層較為簡(jiǎn)單，由新至老依次為①第四系沖積層(Qal)，主要分布于西江河二岸，地層二元結(jié)構(gòu)明顯，上細(xì)下粗，總厚度一般為5 m左右；②南華系上統(tǒng)上施組(Nh2-3s)，呈條帶狀出露，巖性主要為灰綠色中厚層狀中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖、變余中粗粒石英砂巖；③南華系下統(tǒng)沙壩黃組(Nh1s)，巖性主要為變余長(zhǎng)石石英砂巖，呈淺灰色，風(fēng)化后為土黃色或淺紅色，變余粉砂結(jié)構(gòu)，千枚狀構(gòu)造，碎裂構(gòu)造。

1.2 巖漿巖

研究區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，大面積分布于研究區(qū)的北西側(cè)，地表主要可見(jiàn)早志留世(加里東晚期)侵入的萬(wàn)田巖體，巖性為黑云母二長(zhǎng)花崗巖(ηγS12)，中粒似斑狀結(jié)構(gòu)，礦物成分主要為鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母、白云母、少量的黃鐵礦、角閃石等，尚見(jiàn)鋯石、電氣石、磷灰石及榍石等副礦物，蝕變礦物有絹云母、高嶺土、綠泥石、褐鐵礦等。本次實(shí)施的地?zé)徙@探ZK4-1、ZK4-2孔揭露了閃長(zhǎng)巖脈為后期傾入加里東晚期花崗巖體中。

1.3 構(gòu)造

研究區(qū)區(qū)域上位于信豐—于都復(fù)背斜東翼的黃麟地段與贛州—南雄新華夏構(gòu)造帶反接復(fù)合部位，區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，多期次活動(dòng)強(qiáng)烈[2]。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造按發(fā)育方向劃分，主要存在NE至NNE向構(gòu)造、NW向二個(gè)方向的構(gòu)造。其中研究區(qū)F1斷裂平面延伸長(zhǎng)度超過(guò)60 km，斷層走向北東30°～45°，傾向東南，傾角較陡，介于55°～70°，斷裂性質(zhì)以壓性或壓性特征為主，表現(xiàn)為硅化或硅化破碎，斷層面見(jiàn)角礫巖，裂隙面偶見(jiàn)逆沖或斜沖擦痕。斷裂構(gòu)造最初形成于加里東期，后多次活動(dòng)，且利用可控源音頻大地電磁測(cè)深(CSAMT)法對(duì)F1斷裂的反演極為明顯。該斷裂是本區(qū)的控?zé)釘嗔?，它控制了黃麟溫泉的形成。 F1斷裂亦是地?zé)崴x存與運(yùn)移的空間，但地?zé)崴跀嗔褦D壓破碎膠結(jié)密實(shí)的部位則避開(kāi)。

2 研究區(qū)水文地質(zhì)條件

2.1 地下水類(lèi)型

研究區(qū)內(nèi)的地下水類(lèi)型劃分為：松散巖類(lèi)孔隙水、基巖裂隙水(包括風(fēng)化網(wǎng)狀裂隙水、構(gòu)造裂隙水以及斷裂脈狀水)。其中，松散巖類(lèi)孔隙水主要賦存于第四系全新統(tǒng)沖洪積層中，主要由礫石、砂黏土、亞黏土等組成，呈條帶狀分布，含水層厚度為1.5～8.0 m，水位埋深0.5～6.0 m，水位年變幅2～3 m，與溪溝水及底部的風(fēng)化裂隙水有著密切的水力聯(lián)系，富水性總體弱，水質(zhì)類(lèi)型為低礦化度重碳酸鈣型淡水；基巖裂隙水則劃分為風(fēng)化網(wǎng)狀裂隙水、構(gòu)造裂隙水和斷裂脈狀水3個(gè)亞類(lèi)：風(fēng)化網(wǎng)狀裂隙水富水性較強(qiáng)，水質(zhì)類(lèi)型為低礦化度HCO3·SO4-Na·Ca 型淡水；構(gòu)造裂隙水埋藏于基巖中，受構(gòu)造控制，分布局限，中等富水性，水質(zhì)為低礦化度HCO3-Na·Ca型淡水；斷裂脈狀水主要富集于F1斷裂中。

2.2 地下水補(bǔ)徑排條件

松散巖類(lèi)的含水層主要接受大氣降雨入滲和汛期西江河水的側(cè)向補(bǔ)給；基巖山區(qū)由于基巖裸露，發(fā)育著風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙，上面一般覆蓋著一層不厚的殘坡積層，植被較發(fā)育，因此大氣降水則為基巖裂隙水的主要補(bǔ)給來(lái)源。除此，人工修筑的水庫(kù)和渠道水的深入亦是基巖裂隙水的補(bǔ)給來(lái)源之一。基巖裂隙水一般從地形高處向低處徑流至山坡腳下，溪溝兩旁呈散流狀或股狀泉的形式排泄?；鶐r裂隙水徑流途徑短，近源排泄，水交替強(qiáng)烈，因而地下水動(dòng)態(tài)變化較大，地下水位年變化幅度1.04～4.70 m，豐水期泉流量比枯水期一般大3～10倍。

3 研究區(qū)地溫場(chǎng)特征

3.1 平面分布特征

本文結(jié)合本次施工鉆孔和前人施工的地?zé)徙@孔來(lái)分析該地區(qū)的地溫場(chǎng)特征(表1)，其中CK6、CK7的增溫梯度值最大，CK2、CK3孔的增溫梯度相對(duì)較小；CK2、CK3孔位于F1斷裂帶中心，似乎得出距F1斷裂帶越近，地?zé)嵩鰷貤l件越差的結(jié)論。出現(xiàn)這種情況是由測(cè)溫孔距溫泉出露位置關(guān)系導(dǎo)致的；因?yàn)镃K2、CK3位于溫泉出露位置的上游方向，而CK6、CK7位于溫泉出露位置的下游方向。

表1 CK1～CK8淺層測(cè)溫鉆孔增溫梯度一覽表

從地表下25 m(約119 m標(biāo)高)處繪制的地溫等值線圖(圖1)可以看出，地下熱儲(chǔ)沿F1斷裂呈不等寬的帶狀分布，8個(gè)淺層測(cè)溫孔均位于F1斷裂帶范圍。各孔測(cè)溫值是溫泉露頭水流經(jīng)熱傳遞后的結(jié)果。距離溫泉露頭的遠(yuǎn)近尤其是上下游方向的差異導(dǎo)致熱傳遞程度的差異，而使得同位于F1斷裂帶范圍的測(cè)溫孔的增溫梯度值出現(xiàn)較大差異。

圖1 黃麟地?zé)崴Y源(119 m標(biāo)高)地溫等值線圖

3.2 垂向變化特征

本文根據(jù)ZK1、ZK2、ZK4-1和ZK4-2鉆孔的系統(tǒng)測(cè)溫資料繪制了鉆孔溫度變化曲線圖(圖2)。ZK4-2孔溫度曲線基本呈線性遞增，無(wú)明顯拐點(diǎn)。其孔底溫度為34.35 ℃，取恒溫帶埋深25 m溫度19.7 ℃，則孔內(nèi)增溫率為每100 m 3.6 ℃，增溫率與他鉆孔相比最低。從鉆孔測(cè)溫資料分析，熱水溫度隨深度增加幾乎等幅升高。ZK1～ZK3孔溫度變化曲線相似，在未揭露熱儲(chǔ)時(shí)，溫度呈線性遞增。在揭露斷裂硅化破碎帶熱儲(chǔ)層后出現(xiàn)溫度增大拐點(diǎn)，在穿過(guò)熱儲(chǔ)后進(jìn)入花崗巖體中，增溫率趨近于零。表明熱儲(chǔ)中流體溫度比上部圍巖(變質(zhì)砂巖)要高，而與下部圍巖(花崗巖)的溫度相近。ZK4-1溫度曲線有明顯的區(qū)別，其在變質(zhì)巖體及斷層擠壓破碎帶中基本呈線性遞增，而在熱儲(chǔ)中溫度變化極小，在穿過(guò)熱儲(chǔ)后進(jìn)行新鮮花崗巖體中增溫率較大；表明熱儲(chǔ)底板溫度與上部圍巖溫度相近，而比下部花崗巖體的溫度則要小。ZK4-2孔未揭露熱儲(chǔ)，溫度曲線基本呈線性遞增，增溫率較其他鉆孔要小，為每100 m 3.6 ℃。

圖2 黃麟地區(qū)地?zé)崴瓜驕y(cè)溫曲線圖

4 結(jié)論與建議

(1)黃麟地?zé)崴蹻1斷裂控制較為明顯，F(xiàn)1斷裂是本區(qū)的控?zé)釘嗔眩以摂嗔压杌扑閹Ц凰员葦嗔严卤P(pán)巖體的富水性要好，亦是地?zé)崴x存與運(yùn)移的空間；地?zé)崴男纬膳c地下水深循環(huán)及對(duì)流密切相關(guān)。

(2)大地?zé)崃魇潜緟^(qū)地?zé)崴Y源的主要熱源，研究區(qū)花崗巖為加里東晚期，巖漿余熱基本消失殆盡，但巖漿巖體中放射性元素衰變可提供部分熱源。

(3)黃麟地區(qū)已勘探出較為良好的地?zé)崴Y源，但對(duì)其控?zé)?、?dǎo)熱構(gòu)造的F1斷裂硅化破碎帶的空間展布以及地?zé)崴男纬烧J(rèn)識(shí)還有待進(jìn)一步深入研究，建議在該地區(qū)進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)地質(zhì)研究工作，實(shí)現(xiàn)黃麟地區(qū)地?zé)崴Y源的增溫?cái)U(kuò)儲(chǔ)。