浅淡新兴县龙山温泉地热资源勘查分析

摘要:本文通过详细分析广东新兴县龙山温泉地热田的水文地质特征,结合物探工作和钻探工作,对地温场分布特征做了分析，并进行了热能的计算，评价了热矿水可采量,为新兴县龙山温泉地热田开发利用指明了方向.

关键词:地热田;水文地质

Abstract: In this paper, through detailed analysis of hydrogeological characteristics of Guangdong Xinxing County Longshan hot spring geothermal field, combined with geophysical exploration and drilling work, the temperature field distribution characteristics are analyzed, and the heat calculation, evaluation of the thermal mineral water recovery, as the Xinxing County Longshan hot spring development and utilization of geothermal field direction.

Key words: geothermal field; hydrogeology

中图分类号:Q178.51+5文献标识码：A 文章编号：

1新兴县龙山温泉地热田地理位置

广东省新兴县龙山温泉位于新兴县城以南约14km的六祖镇公平圩东侧，原是一处天然出露的温泉。

2区域地质条件

2.1、地层、岩石

由1:1万新兴县龙山地热资田文地质图可知：地热田区处于表山与茶山之间的丘陵谷地内，集成河东岸。本区地层比较简单，主要为第四系冲洪积层和残积层；出露岩石主要为斑状黑云母花岗岩（γ52（3））。现描述如下：

(1)、地层

第四系冲洪积层（Q al+pl）：主要分部于沟谷及河床地带，整个测区出露面积约3.3km2。岩性上部为灰色、黄红色耕植土、人工填土，主要为粉质粘土，夹粗砂；下部为黄色、灰白色卵石层，卵石原岩为黑云母花岗岩，磨圆度较好，粒径5-20cm。厚度一般为10-30m，且以谷地中间厚，靠东西两侧向山边逐渐变薄。

第四系残积层（Q el）：主要分布河西岸至山边地带。灰黄色，主要为砂质粘性土，厚度一般1.70～2.00m透水性较强。

(2)、岩石

燕山三期中-粗粒斑状黑云母花岗岩（γ52（3））：整个测区出露面积约6.7 km2，按风化程度分为强风化层、中风化层和微风化层。花岗岩露头部分岩性：灰白色，斑状结构，块状构造，斑晶大小（长1.0-12.5cm，宽1.0-4.5cm）石英含量35-48%，长石含量30-45%, 黑云母含量7-9%。

2.2、构造特征

根据野外水文地质综合测绘资料分析，区内断裂总体受近北北东向象田断裂控制，北东-北北东向(F4、F5)和北西-北西西向（F1、F2、F3）两组断裂最为发育。

3、新兴县龙山温泉地热田水文地质条件

按地下水含水介质特征，本地热田分为松散岩类孔隙水和块状基岩裂隙水。

3.1、松散岩类孔隙水

分布在集成河两岸冲洪积谷地中，含水层为主要为卵砾石层，厚度3.4～8.8m，最厚8.8m。地下水水位埋深一般0.5～5.0m，受上游降雨量控制，以孔隙潜水为主，局部微承压。水化学类型主要为HCO3·Cl—Ca·Na型。矿化度小于0.043-0.083g/L。pH值6.62～6.99。

3.2、块状基岩裂隙水

块状岩类裂隙水分布在整个地热田区域。岩性为斑状黑云母花岗岩。节理发育，有利于地下水的聚集和赋存。沿裂隙或构造破碎带径流、排泄。水化学类型是HCO3·Cl—Ca·Na、HCO3·Cl—Ca、HCO3—Ca·Na、HCO3·Cl—Na、HCO3—Ca、HCO3—Na、或HCO3·SO4—Ca型，矿化度0.060～0.324g/L。pH值5.88～7.02。

3.3、龙山温泉

龙山温泉原是一处天然出露的上升温泉群。于1975年4月20日测得泉群流量0.737L/s，温度37～70℃。因打井的开发利用, 形成区域水位下降，出露的天然温泉群已不复存在。

3.4、地下水补给排泄条件

大气降雨渗入及集成河河水补给是区内地下水的主要补给来源。地下水位的升降决定于地表水的渗入和地下水的蒸发。本地区地处亚热带，雨量充沛，植被繁茂，岩石节理裂隙发育，坡积、残积、冲积及风化层较厚（一般2～30m）有利于大气降雨的垂直渗入地下。

4、 新兴县龙山温泉地热田地温场

4.1、测温孔布置

以北东向、北西向断裂以及两者交汇点为依据在温泉周边布设测温孔，在施工过程中结合物探资料揭示的视电阻率异常特征点及现场钻探测温结果及时合理地调整布设测温孔的位置和数量。共布设测温孔11个（附图1，表3-3-1）。

表3-3-1测温孔钻探及测温结果汇总表

4.2、系统测温及试验

考虑到龙山温泉井抽水对地下水位及水温的影响，测温保证在钻探完成后第二天早上机井ZK3(或ZK2)抽水之前，在孔内进行系统测温，自上往下每2m测温一次。

每孔对基岩进行简易抽水实验，稳定时间4h。

简易抽水试验结束前，取专项分析水样测定F-、SiO2含量。

4.3、地温场特征

图3-3-1测温孔30m深度等温线图

图3-3-2测温孔垂直增温曲线图

1、30m等埋深面上的地温场特征

热异常形态及分布面积：30℃等温线呈不规则椭圆形（图3-3-1），35℃和40℃等温线呈北西向展布，这与该温泉所处的北西向导水构造走向相一致。30℃以上热异常区长宽均约173m，面积约0.03km2；35℃以上热异常以ZK3和CK5为中心，面积约2612m2。

2、垂直地温场特征

本次勘查中，根据30m埋深界面30℃以上热异常范围内的5个钻孔(CK4-30.0℃,CK5-64.5℃,CK5-2-36.4℃,CK6-30.3℃,CK9-30.6℃，2008年9月12日测)孔内不同深度的测温结果：在平面上的垂向地温梯度变化较大（图3-3-1），大体可分为：

CK4测温孔深度8-30m,地温梯度约2.9℃/dm；

CK5测温孔深度22-26m,地温梯度约3.3℃/dm，其中26m处温度最高64.7℃；

CK5-2测温孔深度8-40m,地温梯度约3.9℃/dm；

CK6测温孔深度10-40m,地温梯度约2.6℃/dm；

CK9测温孔深度8-30m,地温梯度约3.0℃/dm。

根据11个钻孔的测温结果，11个钻孔的水温都比一般地区地下水温度高，显示存有地温异常，水温在27.2～64.7℃之间，其中以CK5号孔水温最高为64.7℃。

测区内测温孔的地热增温率为1.1～3.6℃/dm（地热增温率平均为3℃/hm）, 以CK5、CK5-2地温梯度约3.9℃/dm，结合11个测温孔30m处等温线图可以看出，温度在60℃以上的区域范围较小，也是集中在CK5、ZK3附近，故此可以推断热异常中心就在ZK3、CK5这一带。

5钻井验证

RK1成井后连续24h的抽水试验，测得动水位为31.00m（“降深”5.80m）时，流量为1334m3/d，井口水温66℃，该水量是枯水期单井出水量，。经两次取样分析，水质较稳定，为HCO3-Na型水，矿化度316.4～486.19mg/L，F-含量14.43～14.60mg/L，H2SiO3含量86.20～99.86mg/L，为硅氟理疗热矿水。管井的水量、水温和水质均达到委托方的要求（水量≥500m³/d，水温≥45℃）。

RK2井，抽水试验测得在其他井未抽水的情况下，动水位为28.50m（“降深”2.00m）时，流量为1200m3/d，该水量是枯水期单井出水量。经三次水样分析结果，水质较稳定，为HCO3-Na型水，矿化度309.02～361.73mg/L，F-含量10.65～14.05mg/L，H2SiO3含量85.06～90.63mg/L，Rn最大含量为155Bq/L，为硅氟氡理疗热矿水。水量和水质均达到委托方的要求（水量≥500m³/d，水温≥45℃）。

6结语

通过地面地质和水文地质测绘、地球物理勘探、钻孔测温、热矿水抽水试验、水质分析、动态监测等综合工作，基本查明了地热田及的地质和水文地质条件、热矿水的水温、水化学成分及水量，对地温场分布特征做了分析，评价了热矿水可采量。勘查工作程度满足Ⅱ-2型地热田可行性勘查阶段的要求。勘查成果可作为新兴县龙山温泉地热田开发利用的水文地质依据。