永漢地?zé)崽?/a>位于廣東省龍門縣永漢鎮(zhèn)，分為馬星和隔陂2個(gè)熱異常區(qū)，通過(guò)開展地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探、地?zé)徙@探、降壓試驗(yàn)和測(cè)溫等工作，基本查明了永漢地?zé)崽?/a>的地?zé)岬刭|(zhì)條件。計(jì)算出永漢地?zé)崽?/a>地?zé)豳Y源儲(chǔ)量為9 925 m3/d，平均水溫為57.8℃。本地?zé)崽?/a>地?zé)崴Y源偏硅酸和氟濃度達(dá)到命名礦水濃度標(biāo)準(zhǔn)，可命名為硅水和氟水，具有醫(yī)療價(jià)值。提出本地?zé)?/a>田地?zé)豳Y源開發(fā)利用方向以溫泉理療、洗浴為主，設(shè)計(jì)生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模為8 932 m3/d，服務(wù)年限暫定為10 a。并劃定出了本地?zé)?/a>田三級(jí)保護(hù)區(qū)范圍，為地?zé)豳Y源的開發(fā)利用與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)提供了地質(zhì)依據(jù)。

龍門縣因其獨(dú)特的地質(zhì)條件，地?zé)?/a>資源豐富，有著中國(guó)首個(gè)“中國(guó)溫泉之鄉(xiāng)”“世界森林溫泉保養(yǎng)地”的美譽(yù)，現(xiàn)有溫泉主要分布在永漢、龍?zhí)铩?a href="http://www.zxkjjt.com/t/藍(lán)田.html" >藍(lán)田等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。永漢地?zé)崽?/a>位于龍門縣縣城235°方位約32 km的永漢鎮(zhèn)，分為馬星和隔陂2個(gè)熱異常區(qū)。

近年來(lái)，隨著龍門縣經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及溫泉旅游業(yè)的快速崛起，永漢鎮(zhèn)因其緊鄰廣州有利的地理位置與交通條件，溫泉旅游人數(shù)和旅游收入呈直線上升，造成對(duì)永漢地?zé)?/a>資源的需求量也急劇增加。當(dāng)前永漢鎮(zhèn)內(nèi)已探明的地?zé)豳Y源可采儲(chǔ)量約2 800 m3/d，遠(yuǎn)不能滿足日常所需，同時(shí)部分民宿溫泉酒店存在私自鉆探抽采地?zé)豳Y源的行為，造成地?zé)?a href="http://www.zxkjjt.com/t/資源.html" >資源的無(wú)序開采和過(guò)度浪費(fèi)使用，進(jìn)而引發(fā)一系列的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，甚至造成地?zé)?a href="http://www.zxkjjt.com/t/資源.html" >資源的枯竭。

為此，當(dāng)?shù)卣岢鲆哟?a href="http://www.zxkjjt.com/t/地質(zhì).html" >地質(zhì)勘探力度，進(jìn)一步探明提高永漢地?zé)崽?/a>的地?zé)豳Y源儲(chǔ)量和開采量，通過(guò)由政府部門“統(tǒng)一管理、集中供水”方式進(jìn)行合理開發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)利用及地質(zhì)環(huán)境保護(hù)。

地?zé)崽?/a>地質(zhì)條件

地層巖性及構(gòu)造條件

地層條件

永漢地?zé)崽?/a>內(nèi)出露地層主要有第四系（Q）、石炭系測(cè)水組（C1c）、泥盆系上統(tǒng)帽子峰組（D3C1m）和泥盆系中統(tǒng)春灣組（D2-3ch），勘查區(qū)內(nèi)第四系下部隱伏石炭系下統(tǒng)石磴子組（C1sh）灰?guī)r以及泥盆系上統(tǒng)天子嶺組（D3t）灰?guī)r（圖1）。各地層由老至新分述如下：

(1）泥盆系中統(tǒng)春灣組（D2-3ch）在永漢地?zé)崽飽|部零星出露，巖性為土黃、灰白色的石英砂巖與粉砂質(zhì)板巖互層或呈夾層組成，厚度約664 m。

(2）泥盆系上統(tǒng)天子嶺組（D3t）在地表沒(méi)有出露，隱伏于永漢地?zé)崽锓秶鷥?nèi)第四系地層之下，巖性組成為灰、青灰、灰黑色薄層或中厚層條帶狀泥晶灰?guī)r，夾少量薄層鈣質(zhì)頁(yè)巖、細(xì)砂巖組成，厚度為50～130 m。

(3）泥盆系上統(tǒng)帽子峰組（D3C1m）分布于永漢地?zé)崽锓秶胁?，呈北東—南西向長(zhǎng)條狀，巖性為上部細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖或粉砂質(zhì)細(xì)砂巖，中下部細(xì)粒石英砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層或夾層，厚度大于530 m。

(4）石炭系下統(tǒng)測(cè)水組（C1c）分布于永漢地?zé)崽锓秶斜辈?，巖性主要為灰色頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖、黃色細(xì)砂巖，厚度為109～267 m。該地層以北東—南西走向呈長(zhǎng)條狀分布，走向總體為北東向，傾向北西，傾角為25°～35°。

(5）石炭系下統(tǒng)石磴子組（C1sh）全部為第四系所覆蓋，分布于永漢地?zé)崽锔糈榉秶?，巖性組成為灰—灰黑色泥晶灰?guī)r，生物泥晶灰?guī)r，泥晶粉晶灰?guī)r，溶洞和溶蝕裂隙較為發(fā)育，厚度>95 m。

(6）第四系（Q）分布較廣，以河谷平原沖洪積砂礫、砂、亞砂土、粉質(zhì)黏土為主，部分可見(jiàn)二元結(jié)構(gòu)，厚度為9.38～38.3 m。

構(gòu)造條件

根據(jù)物探資料及鉆探揭露情況，本地?zé)崽飪?nèi)發(fā)現(xiàn)7條斷裂[勘查區(qū)西部，走向北東27°，地表未出露，根據(jù)物探資料推斷，傾向117°，傾角為63°～75°。探采結(jié)合井ZK5于388.38～394.35 m揭露細(xì)粒黑云母花崗巖，推測(cè)F1斷裂切割深度大于1 km，可能切割下部花崗巖體。探采結(jié)合井ZK5于63.90～70.85m揭露F1斷層，破碎帶中見(jiàn)構(gòu)造角礫巖，但膠結(jié)較好，經(jīng)分層降壓試驗(yàn)，F(xiàn)1斷裂導(dǎo)水性較差。

F2斷層位于隔陂勘查區(qū)中心部位，走向約30°，傾向北西。探采結(jié)合井ZK4于21.61～46.57 m揭露該斷層，斷裂帶內(nèi)主要為構(gòu)造角礫巖，角礫為砂巖，斷裂帶頂部見(jiàn)1.8 m厚鉛鋅礦石，斷裂帶內(nèi)見(jiàn)黃鐵礦化。斷裂帶內(nèi)可見(jiàn)2層溶洞，含裂隙溶洞水，是主要的導(dǎo)水、導(dǎo)熱斷裂構(gòu)造。

F3斷層位于隔陂勘查區(qū)東部，地表未出露，根據(jù)物探資料推測(cè)，長(zhǎng)度大于2.1 km，走向北東，南西段有反傾現(xiàn)象，傾向120°，北東段傾向270°，傾角72°。

F4斷層位于馬星勘查區(qū)西部，走向北東，傾向約300°，傾角76°～81°。觀4孔于127.72～128.60 m、131.80～134.90 m、137.80～138.85 m、140.05～141.55 m揭露該斷裂，為一斷裂組，均被基性巖脈充填，巖脈外接觸帶見(jiàn)角礫巖，角礫成分為灰?guī)r，礫徑0.5～3 cm，棱角狀。該斷裂淺部可能局部透水或含微弱地?zé)崴?/a>，深部受方解石脈重新膠結(jié)后基本不含水。

F5斷層走向約35°，傾向約215°，傾角約75°，探采結(jié)合井ZK1(23.60～25.40 m）和觀1孔（31.58～47.30 m）揭露該斷層，斷裂帶內(nèi)為碎裂巖，該段采取率低，斷裂帶內(nèi)巖溶發(fā)育，為馬星勘查區(qū)導(dǎo)水、導(dǎo)熱斷裂構(gòu)造。

F6斷層位于馬星勘查區(qū)東部，走向北東，傾向約125°，傾角73°～85°。ZK2井于106.95～114.72 m揭露該斷層，可見(jiàn)密集裂隙帶和溶洞，裂隙面可見(jiàn)鐵質(zhì)浸染、鈣質(zhì)條帶，局部綠泥石化、和黃鐵礦化，溶蝕發(fā)育明顯。

北西向斷裂

F7斷層位于馬星區(qū)北東部，走向北西，傾向40°，傾角65°。斷裂破碎帶寬3 m，破碎帶中圍巖產(chǎn)狀混亂，見(jiàn)構(gòu)造角礫巖，呈棱角狀。F7斷層周邊未見(jiàn)地溫異常。

水文地質(zhì)條件

根據(jù)地下水分類方法，結(jié)合本區(qū)地下水賦存條件及含水巖組特征，將區(qū)內(nèi)地下水劃分為松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水和碳酸鹽巖類裂隙溶洞水。

(1）松散巖類孔隙水。含水層巖性以第四系含礫中粗砂、礫卵石、礫砂、粗砂、粉細(xì)砂、黏土質(zhì)砂等為主，地下水位埋深為0.20～6.10 m，單井涌水量約277.9 m3/d，水量中等。

(2）碎屑巖類裂隙水。含水層由石炭系測(cè)水組，泥盆系帽子峰組、春灣組的石英砂巖、粉砂質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖組成，地下水賦存于巖石的構(gòu)造裂隙及風(fēng)化裂隙中，水位埋深隨地形及季節(jié)變化，處于5.77～17.2 m，枯季地下徑流模數(shù)一般為0.4～11.6 L/（s·km2），泉常見(jiàn)流量為0.009～0.736 L/s，最大下降泉群水量達(dá)31.22L/s，水量中等。

(3）覆蓋型及埋藏型碳酸鹽巖類裂隙溶洞水。主要含水層組為泥盆系天子嶺組和石炭系石磴子組的灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r，隱伏于第四系之下，區(qū)內(nèi)未出露地表，水位埋深為2.70～25.0 m，水量豐富區(qū)、中等區(qū)和貧乏區(qū)主要分布于中部隱伏巖溶谷地，單井涌水量為110～1 550 m3/d。

地?zé)岬刭|(zhì)特征

熱儲(chǔ)巖性特征

地熱田熱儲(chǔ)巖性主要為灰?guī)r，其質(zhì)硬性脆，在構(gòu)造作用和地下水沖刷下，易形成溶蝕裂隙或溶洞。因此，在斷裂帶附近巖石裂隙、溶蝕溝槽及溶洞等較發(fā)育，為地?zé)崴Y源的運(yùn)移及儲(chǔ)存提供了有利通道及空間，地?zé)崃黧w分布極不均一，水量貧乏—豐富。

(1）隔陂勘查區(qū)。根據(jù)鉆孔揭露，隔陂區(qū)熱儲(chǔ)巖性主要為石炭系石磴子組（C1sh）灰?guī)r，溶洞和溶蝕裂隙較為發(fā)育。巖石呈灰黑色，生物碎屑結(jié)構(gòu)、泥晶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。

(2）馬星勘查區(qū)。根據(jù)鉆孔揭露，馬星區(qū)熱儲(chǔ)巖性主要為泥盆系天子嶺組（D3t）灰?guī)r，溶洞和溶蝕裂隙較為發(fā)育。巖石呈灰、灰黑、灰白色，泥晶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。

熱源及熱流體通道

區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈。根據(jù)鉆孔揭露，ZK5于388.38～394.35 m揭露到花崗巖脈，孔底溫度為64.6～64.7℃，馬星村北部山子下原施工地?zé)峋?/a>于650 m揭露到花崗巖，南昆山慕思嘉華酒店地塊鉆孔于600～1 070 m也揭露花崗巖，觀4孔于128.60～129.50 m、135.90～138.85 m、140.05～141.55 m揭露基性巖脈，據(jù)此推測(cè)永漢地?zé)崽锷畈看嬖诖竺娣e早白堊世侵入巖，基性巖則為幔源物質(zhì)的來(lái)源提供了直接證據(jù)。

因此，初步認(rèn)為永漢地?zé)崽锏?a href="http://www.zxkjjt.com/t/熱源.html" >熱源主要來(lái)自于溝通深部熱源的活動(dòng)斷裂帶的熱對(duì)流，其次為巖漿活動(dòng)產(chǎn)生的巖漿余熱、巖體中所含的放射性元素蛻變所釋放的熱能以及侵入巖體對(duì)幔源熱的熱傳導(dǎo)。深、大斷裂帶為地下水深循環(huán)獲得熱量后往淺部運(yùn)移，從而為熱對(duì)流提供了有利條件。

據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查、物探推測(cè)和鉆探揭露，地?zé)崽锉睎|向斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，在構(gòu)造和地下水作用下易形成連通性較好的裂隙溶洞發(fā)育帶，為深部地?zé)崃黧w的循環(huán)和運(yùn)移提供了良好的通道及空間，形成對(duì)流型地?zé)嵯到y(tǒng)。在熱異常范圍內(nèi)，當(dāng)鉆孔穿過(guò)第四系，揭露到北東向斷裂帶后即可發(fā)現(xiàn)地?zé)崴?/a>。

地熱流體流場(chǎng)特征

馬星、隔陂勘查區(qū)地處隱伏巖溶谷地，推測(cè)低山丘陵區(qū)是地?zé)崃黧w的主要補(bǔ)給區(qū)。徑流和排泄途徑則受巖溶裂隙和構(gòu)造裂隙空間展布所控制。

地?zé)崃黧w的補(bǔ)給

地熱流體主要補(bǔ)給來(lái)源是大氣降水，其次是地表水體。地?zé)崽飽|部地勢(shì)較高，地下水具高勢(shì)能，在較高的勢(shì)能作用下，由常溫裂隙水下滲補(bǔ)給斷裂帶構(gòu)造裂隙水。

同時(shí)，近地表常溫水淺部潛流補(bǔ)給熱儲(chǔ)層。常溫水沿?cái)嗔褞蛏畈繌搅骱脱h(huán)，吸收地?zé)崮芗訜?/a>并溶解巖石中的多種礦物質(zhì)，形成了熱流體，儲(chǔ)存于深部構(gòu)造裂隙中。熱流體增溫后，其密度比原來(lái)的常溫水減小，在熱動(dòng)力及水動(dòng)力共同作用下，向上運(yùn)移至地勢(shì)較低的有利儲(chǔ)水部位，沿裂隙頂托上升至淺部越流補(bǔ)給到裂隙溶洞熱儲(chǔ)中。由ZK1和ZK4分層降壓試驗(yàn)可知，F(xiàn)2和F5富水性豐富。

地?zé)崃黧w的運(yùn)移

大氣降水補(bǔ)給轉(zhuǎn)化成裂隙水并經(jīng)斷裂帶向深部循環(huán)形成地?zé)崃黧w后，在熱動(dòng)力及水動(dòng)力共同作用下，地?zé)崃黧w沿導(dǎo)水性能較好，具有有利儲(chǔ)水空間的斷裂帶由深部往淺部運(yùn)移，地?zé)崃黧w推算的形成深度為2 982～3 269 m，由于構(gòu)造斷裂帶的復(fù)雜性，其運(yùn)移路徑較為復(fù)雜。在淺部，地?zé)崃黧w的運(yùn)移方向大致從東側(cè)高地向隱伏巖溶集中向開采區(qū)運(yùn)移擴(kuò)散。

14C同位素結(jié)果顯示，馬星勘查區(qū)ZK2井地?zé)崴?/a>最年輕，ZK1和MK4井地?zé)崴?/a>的年齡較老，大于10 ka.BP,ZK9井的年齡介于5～6 ka.BP。隔陂勘查區(qū)，除ZK4井地?zé)崴挲g較老（介于14 288.76～15 807.3 a.BP），其余地?zé)崴^為年輕，在幾百至幾千年不等。

地?zé)崃黧w的排泄

本地?zé)崽锷w層條件較差，地?zé)崃黧w從深部上涌運(yùn)移至淺部裂隙溶洞熱儲(chǔ)后，主要沿溶洞或溶蝕裂隙上升進(jìn)入第四系卵礫石層，以潛流的形式擴(kuò)散。本地?zé)崽锏責(zé)崃黧w的主要排泄形式為地?zé)峋?/a>開采。

結(jié)論

(1）永漢地熱田熱儲(chǔ)巖性主要為灰?guī)r，其質(zhì)硬性脆，地?zé)崽锓秶鷥?nèi)北東向斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，在構(gòu)造和地下水作用下易形成連通性較好的裂隙溶洞發(fā)育帶，為深部地?zé)?/a>流體的循環(huán)和運(yùn)移提供了良好的通道及空間，形成對(duì)流型地?zé)嵯到y(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)鉆探顯示，在熱異常范圍內(nèi)，當(dāng)鉆孔穿過(guò)第四系地層，揭露到北東向斷裂帶后即可發(fā)現(xiàn)地?zé)崴?o:p>

(2）在枯水期通過(guò)對(duì)永漢地?zé)崽锓秶鷥?nèi)的11口評(píng)價(jià)井進(jìn)行群井降壓試驗(yàn)和測(cè)溫，計(jì)算出永漢地?zé)崽锏責(zé)豳Y源儲(chǔ)量為9 925 m3/d，加權(quán)平均水溫為57.8℃；其中馬星勘查區(qū)資源儲(chǔ)量為5 024 m3/d，平均水溫為63.3℃；隔陂勘查區(qū)資源儲(chǔ)量為4 901 m3/d，平均水溫為52.2℃。

(3）通過(guò)采集地?zé)崴畼舆M(jìn)行檢測(cè)化驗(yàn)，本地?zé)崽锏牡責(zé)?a href="http://www.zxkjjt.com/t/水資源.html" >水資源偏硅酸和氟濃度達(dá)到命名礦水濃度標(biāo)準(zhǔn)，可命名為硅水和氟水，具有醫(yī)療價(jià)值，可直接開發(fā)用于溫泉理療、洗浴等，利用后的廢水需集中處理達(dá)標(biāo)后方可排放。結(jié)合本地?zé)崽锏責(zé)豳Y源的特性，設(shè)計(jì)生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模為8 932 m3/d，服務(wù)年限暫定10 a，通過(guò)集中供熱水方式由供水管道向各用水點(diǎn)輸送地?zé)崴?；同時(shí)劃定出了本地?zé)崽锶?jí)保護(hù)區(qū)范圍。