鐘家家,胡水長
(1.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),江西 贛州 341000;2.中農(nóng)批市場(贛州)有限公司,江西 贛州 341000)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,地質(zhì)資源作為新興能源之一因其無污染、可持續(xù)開發(fā)的特性而廣受青睞,同時(shí)開發(fā)地?zé)豳Y源所產(chǎn)生的地?zé)崮芤驯粡V泛應(yīng)用于發(fā)電、醫(yī)療、工業(yè)、洗浴等產(chǎn)業(yè),有效推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。江西省地質(zhì)資源分布廣泛,據(jù)統(tǒng)計(jì)全省溫泉數(shù)量已躍居全國第六,屬全國資源開發(fā)的大省。本文針對某市曲潭地區(qū)地質(zhì)特征與形成原因僅需深入研究,并結(jié)合實(shí)際情況分析其找礦潛力。
研究地區(qū)位于某市茨坪鎮(zhèn),地處羅霄山脈中段,朝南延伸與南嶺呈垂直狀,面積約10km2,屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),四季特點(diǎn)鮮明,水熱條件充足,年均降雨量為1890mm,降雨集中期通常在5~8月,年平均氣溫在15℃左右,對高氣溫37℃。新近紀(jì)以來受板塊運(yùn)動(dòng)影響,江西部分?jǐn)嗔鸦虿糠侄温浒l(fā)生差異斷陷活動(dòng),成為導(dǎo)熱構(gòu)造。早古生代淺變質(zhì)巖系廣泛分布,加里東期及燕山期巖漿活動(dòng)頻繁,復(fù)式花崗巖體出露甚廣,多期多組斷裂密集分布。出露地層較為單一,以從老至新的順序大致分為寒武系上統(tǒng)(∈III),奧陶系中統(tǒng)(O2)和第四系全新統(tǒng)(Q4)地層,具體結(jié)構(gòu)如圖1。
圖1 曲潭地區(qū)構(gòu)造綱要圖
2.1.1 地層巖性
寒武系上統(tǒng)(∈III):在該地區(qū)東南部廣泛分布,巖石的巖性主要有灰綠色黏土質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖、中粗粒長石石英砂巖、碳硅質(zhì)板巖。
奧陶系中統(tǒng)(O2):在北部與西南部少量發(fā)現(xiàn)分布,巖石的特征是其巖性以灰綠色、白褐顏色的變余生長石英砂巖,硬質(zhì)的沙礫砂巖內(nèi)夾雜著一層同色的板巖,并夾雜著數(shù)層富含硅質(zhì)的板巖和炭質(zhì)板巖。
第四系全新統(tǒng)(Q4):在該地區(qū)中南部,沖洪積、殘坡積均有分布。巖石的巖性為亞粘土、砂礫石、卵礫石、漂礫等。漂礫主要由石英、花崗巖、硅質(zhì)角礫巖構(gòu)成,粒度在0.5mm~1mm左右,礫石磨圓度差,呈散狀分布,層深8m~10m。
2.1.2 構(gòu)造
褶皺構(gòu)造:曲潭地區(qū)位于羅霄山復(fù)式向斜次級同向斜的收斂部位,該褶皺幾乎呈平臥狀,軸面略向北西傾斜,向斜的核部被燕山早期第二階段(γ52-2)花崗巖擠占。組成向斜的軸部地層為奧陶系灰黑色含炭質(zhì)變余砂巖,翼部為寒武系變余長石石英砂巖[1]。
斷裂構(gòu)造:F1為黃垇大斷裂中段的一部分。北東向延伸組成地?zé)崽锏奈鞅边吔纭T诘孛脖憩F(xiàn)為寬度50m~100m的硅化破碎帶組成尖頂山,斷層三角面,斷面山坡角40°~50°,形成深切峽谷。
曲潭地區(qū)地?zé)崴宄和该?,含輕微硫化氫氣味,溫度的分布范圍在21.6℃~41.4℃之間,本區(qū)地?zé)崴膭?dòng)態(tài)與氣象因素?zé)o關(guān),證明大氣降水并非該地區(qū)地?zé)崴闹饕a(bǔ)給來源。通過對地?zé)崴蓸臃治?,發(fā)現(xiàn)地?zé)崴兄饕庪x子Cl-為3.43mg/L~6.54mg/L、SO2-為 10mg/L~15mg/L、HCO-43為105.17mg/L~140.22mg/L,主要陽離子K+為3.7mg/L~4.29mg/L、Na+為18.65mg/L~21.35mg/L、Ca2+為20.66mg/L~23.81mg/L。依照地下水劃分標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)為軟水呈弱堿性,pH為7.9~8.2,類型屬于HCO3-Ca·Na型。
2.3.1 熱源
曲潭地區(qū)自新生代以來歷經(jīng)多次板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng),裂隙發(fā)育較好,北東向主干深大斷裂為控?zé)針?gòu)造,北北東向、北西向斷裂與之相交,交匯處形成傳導(dǎo)熱流的良好通道。通過鉆探揭露及抽水試驗(yàn)(見表1),證明熱水主要賦存在F1與F2復(fù)合部位的糜棱巖化花崗巖帶與硅質(zhì)角礫巖的接觸帶,F(xiàn)1黃垇大斷裂為控?zé)針?gòu)造,F(xiàn)2為導(dǎo)水構(gòu)造。
表1 鉆孔測溫情況表
2.3.2 熱儲(chǔ)
曲潭地區(qū)裂隙構(gòu)造較發(fā)育,地表水體通過孔隙與裂隙進(jìn)入地?zé)崴M(jìn)行補(bǔ)給,熱水洲熱儲(chǔ)呈帶狀,分淺部和深部兩個(gè)熱儲(chǔ)層,深層熱儲(chǔ)為硅化破碎帶。通過鉆孔探測可得知,地?zé)崴疁仉S著鉆孔的深度的增加而升高。地下水在熱源的影響下逐漸升溫,最后抵達(dá)儲(chǔ)水層形成地?zé)崴Y源。
根據(jù)上述區(qū)域地質(zhì)勘探、鉆探揭露及抽水試驗(yàn)分析,曲潭地區(qū)的地?zé)崴Y源熱水主要賦存在F1與F2復(fù)合部位的糜棱巖化花崗巖帶與硅質(zhì)角礫巖的接觸帶,且F1黃垇大斷裂與F2斷裂帶復(fù)合部位的裂隙帶作為儲(chǔ)熱空間,熱儲(chǔ)呈帶狀,分淺部和深部兩個(gè)熱儲(chǔ)層,曲潭地區(qū)地?zé)崴x存于裂隙帶中。
由于深層熱儲(chǔ)為硅化破碎帶,北東向主干深大斷裂為控?zé)針?gòu)造,北北東向、北西向斷裂與之相交,交匯處成為傳導(dǎo)熱流的良好通道。曲潭地區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬于中等類型,F(xiàn)1黃垇大斷裂與F2斷裂帶之間復(fù)合部位的裂隙帶即為熱儲(chǔ)[2]。
曲潭地區(qū)內(nèi)地?zé)崾艿貧×一顒?dòng)影響,黃垇大斷裂與多期多組斷裂形成穩(wěn)定熱源。在勘探區(qū)內(nèi)位于黃垇大斷裂南部約3.5km處,地?zé)釁^(qū)點(diǎn)出露水溫高達(dá)68.5℃,且通過對黃垇大斷裂進(jìn)行鉆孔與系統(tǒng)測溫,發(fā)現(xiàn)溫度隨著鉆孔深度的增加而增加??碧絽^(qū)坐落于羅霄山復(fù)式向斜中的次級同斜褶皺里,燕山早期第二階段花崗巖沿F2侵入,褶皺核部受到擠壓而被侵占[3]。F1黃垇大斷裂與F2斷裂帶復(fù)合部位的糜棱巖化花崗巖之中產(chǎn)生地?zé)崴Y源。區(qū)內(nèi)具備裂隙較發(fā)育的灰白色、灰黃色花崗巖、黑云母花崗巖。綜上所述,曲潭地區(qū)富有地?zé)崴Y源的形成、運(yùn)移與熱儲(chǔ)的地質(zhì)條件,具備尋找地?zé)豳Y源的找礦潛力。
本文針對曲潭地區(qū)的地質(zhì)情況、地?zé)崴牡刭|(zhì)特征及成因進(jìn)行研究探討,并對其找礦潛力進(jìn)行分析,得出結(jié)論如下:
曲潭地區(qū)熱水資源豐富。通過地質(zhì)資料分析及鉆孔勘探工作驗(yàn)證后,F(xiàn)1黃垇大斷裂與F2斷裂帶復(fù)合部位的糜棱巖化花崗巖之中富含豐富的地?zé)崴Y源,循環(huán)深度約為1500m,開采利用有待提升。
地表水體是曲潭地區(qū)地?zé)崴闹匾a(bǔ)給來源,通過斷裂與孔隙、裂隙等滲入地下,受地殼活動(dòng)形成的熱源影響下溫度逐漸升高,在地下形成范圍在28℃~42℃不等的熱水。熱水因與冷水比重不同,因重力作用影響,冷水下沉且熱水上升涌出孔口,形成地?zé)嵯到y(tǒng)。
曲潭地區(qū)地?zé)釡厝|(zhì)類型屬含氟偏硅酸弱堿性重碳酸鈉型淡水(又稱硅氟醫(yī)療礦水),富含多種具有醫(yī)療保健價(jià)值的微量元素,適宜沐浴、醫(yī)療、旅游、休閑用途,可與當(dāng)?shù)芈糜钨Y源開發(fā)相結(jié)合。