曾一芳 覃夏南
摘要:龍門縣某地?zé)崽飬^(qū)域上佛崗—豐良深大斷裂帶與河源深斷裂帶裂帶之間,區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,周圍花崗巖體大面積出露,周圍分布多處熱泉點(diǎn)。通過對斷裂、褶皺構(gòu)造、地層巖性、花崗巖體分布地質(zhì)特征及地形地貌等特征的分析,認(rèn)為龍門縣某地?zé)崽锏男纬沙梢蚺c包含碳酸鹽巖地層的短軸背斜及相關(guān)斷裂構(gòu)造有關(guān),這也為今后該地區(qū)下一步水熱型地?zé)崽锏膶ふ姨峁┝私梃b。
關(guān)鍵詞:地?zé)崽?;背斜;傾覆端;碳酸鹽巖地層
1.引言
廣東省龍門縣溫泉資源十分豐富,近年來開發(fā)利用成果引人注目,全縣已有南昆山溫泉大觀園、龍門鐵泉、尚天然溫泉、地派溫泉等15個溫泉產(chǎn)品,形成了以溫泉養(yǎng)生和森林度假為龍頭的旅游產(chǎn)業(yè)鏈群,獲得了“中國最佳溫泉養(yǎng)生旅游名縣”“中國溫泉之鄉(xiāng)”等榮譽(yù)稱號,有力地促進(jìn)了龍門縣經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、生態(tài)環(huán)境效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。龍門縣某地?zé)崽锸亲钚驴碧降囊粋€低溫溫泉,對其地質(zhì)特征的分析和總結(jié),有助于本地區(qū)溫泉經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步開發(fā)和繁榮發(fā)展。
2.龍門縣某地?zé)崽锏牡刭|(zhì)特征
2.1地層
龍門縣某地?zé)崽锛爸車浇雎兜牡貙又饕獮槟嗯柘?、石炭系、三疊系、侏羅系及第四第系地層,泥盆系上統(tǒng)帽子峰組廣泛分布于地?zé)崽锏谋眰?cè)至南西側(cè),在地?zé)崽飪?nèi)第四系下主要覆蓋有石炭系測水組、石磴子組和大賽壩組地層。石磴子組為碳酸鹽巖地層,其他地層主要為凝灰?guī)r、砂巖、粉砂巖、頁巖及含礫砂巖等(表1)。
ZK3熱水孔在第四系砂層和粉質(zhì)粘層之下直接揭露了石磴子組灰?guī)r(圖1)。石磴子組地層頂部有一層炭泥質(zhì)生物泥晶灰?guī)r與上覆測水組分區(qū)分,上部灰、深灰色生物泥晶灰?guī)r及砂屑泥晶灰?guī)r,下部生物泥晶灰?guī)r、白云石化生物泥晶灰?guī)r、白云巖。因本次勘查施工的最深孔ZK3(終孔孔深376.05m)尚未揭露隱伏石磴子組灰?guī)r的底板,推測隱伏的石磴子組灰?guī)r厚度大于350m。該組灰?guī)r巖溶較發(fā)育,見洞率達(dá)33%,ZK1、ZK2、ZK3、ZK4鉆孔線巖溶率分別為2.52%、 29.8%、4.8%和7.0%。
2.2巖漿巖
主要為出露于西部的早白堊世中細(xì)粒黑云母花崗巖(K1γβ)和北部的晚侏羅世中細(xì)粒黑云母花崗巖(J3γβ)。
早白堊世中細(xì)粒黑云母花崗巖(K1γβ)巖體為天堂山巖體,大面積出露于地?zé)崽镂鱾?cè),巖體明顯受東西向構(gòu)造體系控制。本期巖體侵入下侏羅統(tǒng)—泥盆系較普遍,且侵入接觸面多傾向圍巖,其傾角較陡。晚侏羅世中細(xì)粒黑云母花崗巖(J3γβ)新豐江巖體的一部分,大面積出露于區(qū)域北部。巖體主要在東西向的構(gòu)造環(huán)境中,巖漿以輻射擴(kuò)張為主的方式侵位,屬中深成相,巖體已遭受深度剝蝕。
2.3構(gòu)造
地?zé)崽飬^(qū)域上位于東西向佛崗—豐良深大斷裂帶中段南側(cè),北東向河源深斷裂帶的西側(cè)。位于兩條深斷裂帶之間。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。構(gòu)造形跡以北東向、北西向為主,東西向次之,南北向表現(xiàn)最弱(圖2)。
褶皺:勘查區(qū)處于東西向樟洞褶皺東端的樞紐傾覆端,構(gòu)造較為發(fā)育,但大多數(shù)為第四系所覆蓋。樟洞褶皺形成于早侏羅世末,長約2km,寬約1.5km,為一短軸寬展型褶皺,軸向近東西,北側(cè)樟洞向斜樞紐西揚(yáng),南側(cè)樟洞背斜樞紐東傾,翼部產(chǎn)狀凌亂。軸部為上泥盆統(tǒng)地層,兩翼為上泥盆統(tǒng)和下石炭統(tǒng)地層。該褶皺被北西向斷層切割和巖體侵吞、第四系掩蓋。
斷裂:區(qū)內(nèi)以隱伏斷裂構(gòu)造為主,其中具一定規(guī)模的斷層有8條,產(chǎn)狀均較陡(>60°),分別是北東向斷裂構(gòu)造F1、F2、F7和F8,北西向斷裂F3、F4、F5和F6。地?zé)崽锉贿@兩組斷裂帶所夾持。
經(jīng)分析認(rèn)為北西向斷裂F5為一高角度正斷層,橫向切割樟洞背斜傾覆端樞紐,往深部切割較深,大于2km,推測為一基底斷裂,是本地?zé)崽锏闹饕責(zé)釘嗔选?img src="https://cimg.fx361.com/images/2021/11/27/xbzy202101xbzy20210140-3-l.jpg"/>
2.4地貌特征
地?zé)崽镂挥趯儆谏角芭璧剡吘?,三面低山環(huán)繞,西高東低,西側(cè)的付竹山海拔197.9m,白甲嶺海拔153.7m,大冚山頂海拔159.9m,而盆地海拔多在70m~80m之間,高差約100m左右??辈閰^(qū)河流、溝溪、溝渠發(fā)育地下水的補(bǔ)徑排條件較好。雨量充足,河、湖、塘、庫、渠等地表水體發(fā)育,地下水的補(bǔ)給有較充足的來源。
2.5水文地質(zhì)特征
區(qū)內(nèi)地下水類型可分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水和基巖裂隙水三大類:
(1)松散巖類孔隙水富水性貧乏;含水層厚度3.50m~ 39.80m,巖性以第四系粉質(zhì)黏土夾砂或粉砂、含礫粉細(xì)砂為主。
(2)碳酸鹽巖類裂隙溶洞水主要含水層組為石磴子組灰?guī)r,多呈窄條狀隱伏于第四系之下,厚度大于350m。巖溶發(fā)育既受構(gòu)造與巖性控制,又隨標(biāo)高而變化。單井涌水195m3/d~2880m3/d,水量豐富—中等。
(3)碎屑巖類基巖裂隙含水巖組巖性為泥盆系帽子峰組粉砂巖和細(xì)砂巖,風(fēng)化裂隙發(fā)育,但多為閉合裂隙,泉水多出露山腳,屬下降泉,為弱富水性,水量貧乏。
3.地?zé)崽锍梢?/p>
龍門縣某地?zé)崽锞谄骄疁?8.3℃,屬低溫溫泉中的溫?zé)崴?。其成因模式如下?/p>
地?zé)崽镂鱾?cè)和北側(cè)2km左右即晚侏羅世至早白堊世花崗巖體,侵入接觸面多傾向圍巖,侵入下侏羅統(tǒng)—泥盆系較普遍。樟洞軸背斜樞紐向東端傾覆,其下部的碳酸鹽地層溶洞發(fā)育,為良好的熱儲層。區(qū)內(nèi)F5為一高角度正斷層,往深部延伸較大,大于2km,推測為一基底斷裂,初步認(rèn)為它是本地?zé)崽锏闹饕責(zé)釘嗔选?/p>
地下水沿斷裂帶(F3、F5)內(nèi)的裂隙向深部動移,同時受深部花崗巖體高溫?zé)嵩丛鰷刈饔盟疁刂鸩缴?,熱水因溫度高比重小往上運(yùn)移,冷水因溫度低比重大而往下運(yùn)移,產(chǎn)生對流循環(huán)。熱水往上運(yùn)移后,儲存于石磴子組灰?guī)r巖溶溶洞裂隙帶中,形成巖溶型熱儲層,在有貫通地表的斷裂或鉆孔揭露等條件下,出露于地表形成溫泉。其蓋層巖性為測水組(C1c)砂頁巖及第四系(Q)洪沖積層,厚度較小,一般6.5m~39.80m,局部較厚,蓋層條件良好。
4.結(jié)論
龍門縣某地?zé)崽锲涑仲|(zhì)特征,其成因模式區(qū)別于位于深大斷裂帶上的地?zé)崽?。該地?zé)崽镂挥谏角芭璧剡吘壍纳钋懈畹孛矄卧谐渥愕牡叵滤a(bǔ)給,構(gòu)造上位于晚侏羅世到早白堊世的燕山期花崗巖高產(chǎn)熱花崗巖體邊緣,短軸背斜的傾覆端,且樞紐被延伸到基底花崗體的斷裂切割,而該斷裂并被另一組不同方向斷裂在地區(qū)內(nèi)交會,特別是背斜所含碳酸鹽地層內(nèi)溶洞發(fā)育形成良好的熱儲層,以上多種有利因素共同作用,促成了該地?zé)崽锏男纬?。該地?zé)崽锏某梢蚰J剑瑢τ诒镜貐^(qū)內(nèi)今后尋找非深大斷裂帶上的地?zé)崽?,提供了一種可供借鑒的思路。
參考文獻(xiàn):
[1]蘇成曼.廣東省地?zé)岬刭|(zhì)勘查和開發(fā)利用現(xiàn)狀[A].國土資源部地質(zhì)環(huán)境司.中國地?zé)崮埽撼删团c展望——李四光倡導(dǎo)中國地?zé)崮荛_發(fā)利用40周年紀(jì)念大會暨中國地?zé)岚l(fā)展研討會論文集[C].國土資源部地質(zhì)環(huán)境司:中國能源研究會地?zé)釋I(yè)委員會, 2010:7.
[2]陳華強(qiáng).廣東省惠州地區(qū)地下熱水形成及分布規(guī)律[J].科技傳播, 2012(01):27-28.