凌海市汤池子地热田开发利用建议

摘要：通过资料收集、野外调查、地形测量、物探、钻探、取样实验等手段，基本查明了地热田区地层、构造、岩浆活动及地热异常分布范围及特征，提出了地热资源勘查和开发利用规划建议，为政府对地热资源勘探规划和地热井的布设提供了地质依据.

关键词：汤池子地热开发

中图分类号：P314.3 文献标识码：A 文章编号：

1引言

地下热水是不可多得的宝贵资源，它埋藏于地下，受控于特殊的地质条件，把地下热能源源不断地带到热储构造中，通过热水的开发，为人们所利用，具有环保节能等特点。

地热资源作为一种环保型能源，为各省市政府所重视，省人民政府对加快发展温泉旅游提出了专项规划，锦州市和凌海市人民政府十分重视地热资源的开发，积极布置省政府关于辽宁省温泉旅游发展专项规划工作，在凌海市沈家台镇规划了汤池子温泉度假村。

沈家台镇地处我市西北山区，是义县、朝阳、北票、凌海四县、市交界处。汤池子温泉座落在沈家台镇龙千村境内，该村辖三个自然屯，全村人口1620人，耕地面积3280亩，年人均收入8000元。汤池子本屯现有户数128户，人口460人，开发区域面积2400亩。地热资源的开发将对汤池子的环境保护与经济发展有着不可低估的示范作用和带动效应,也为招商引资创造了良好的软环境。地热资源的开发将为本区的供热和休闲娱乐提供条件, 将带动沈家台地区旅游业的发展，并带来可观的经济效益。

2地热地质条件

2.1地层、岩石

2.1.1前第四纪地层

地热区属华北地层区。区内出露的前第四纪地层如下：

白垩系下统义县组(K2y)： 广泛出露于全区，岩性为玄武岩、安山岩凝灰岩等。倾向80～125°,倾角13～40°。

侏罗系中统兰旗组(J2l)： 见于地热普查区北部，岩性为安山岩、局部夹砾岩。倾向NNW,倾角6～14°

侏罗系下统北票组(J1b)： 见于西北部及陈家窝铺以北地带，岩性为砂岩、砾岩等。倾向330°,倾角5°。

长城系高于庄组(Chg)：出露于汤池子村及村东南部丘坡，岩性为白云岩、含燧石条带白云岩，倾向250°,倾角61°。

2.1.2第四纪地层

第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)：呈带状分布于丘间沟谷中下游河床，岩性为砂、砂砾卵石。厚度2～4m。

第四系全新统坡洪积层(Q4dl+pl)：呈带状不对称分布于丘间沟谷中下游河床的一侧或两侧。构成阶地，岩性具二元结构，岩性上部为亚粘土、亚砂土，下部为砂砾石。总厚度2～6m。

第四系上更新统坡洪积层(Q3dl+pl)：呈扇裙状或带状分布于丘前及丘间沟谷上游。岩性为亚粘土、亚砂土及砂砾碎石等，厚度由丘坡向前缘或由沟谷上游向下游逐渐增厚。多为1～40m。

2.1.3侵入岩

燕山晚期浅层侵入安山玢岩(αμ53):出露于地热普查区南部，侵入于高于庄组或义县组中，倾向216°,倾角6°。

2.2构造

地热区深部地质构造属辽宁西地幔凸起，莫霍面埋深34.3km，是地壳变异带，导致上部地壳断层发育，有利于地热田形成。

大地构造位于新华夏系第三隆起带与纬向构造体系天山～阴山构造带东段复合交接部位。受此影响，地热区分布有新华夏构造体系和纬向构造体系。

3热储特征及埋藏条件

经前述，汤池子地热区属于新华夏第三隆起带与纬向构造体系复合部位，新华夏断裂带为壳断裂，切穿了辽西地幔凸起，地幔热流沿断裂带上涌，推测其为本区地热的热源。

从全区地质构造条件、地热地质特征与断裂构造关系分析，纬向断裂是全区规模最大的断裂带，其它断裂规模较小，地热异常区位于两条纬向断裂带之间，纬向断裂带从区域构造分析与阜新－义县－锦州断裂同属一脉承之断裂构造带，属高序次、高级、切割深度达硅镁层－锦州上地幔凸起，所以本区纬向断裂带是深部热流通道。

天然出露的温泉点位于汤池子村东，汤河沟谷西侧一级阶地前缘，海拔高程约180m。温泉为一直径20m近似圆形、深2m的水泡子，向南经小渠流入干河床中，在河床内形成明流长300m潜入地下。经在温泉周围布的EH4大地电磁测深3条测线解译结果。温泉位于纬向断裂与北西向断裂交汇处。地下热水自长城系高于庄组白云岩的岩溶构造裂隙中上升，穿透第四系松散层，在亚砂土与砂砾石结合的薄弱处，喷出而形成汤池子温泉。

4地热田成因分析

汤池子温泉地热田深部地质构造属辽宁西地幔凸起，莫霍面埋深34.3km，是地壳变异带，导致上部地壳断层发育，有利于地热田形成。

大地构造位于新华夏系第三隆起带与纬向构造体系天山～阴山构造带东段复合交接部位。受此影响，汤池子分布有新华夏构造体系和纬向构造体系。在其影响和控制下，发育的次级断层具有导热、储热性质。由物探资料可知，本区发育七条次一级构造，并对热水起着控制作用，因此本区地热属构造对流型。根据《地热资源地质勘查规范》（GB/T11615-2010）该地热田属小型中低温地热田（Ⅱ-2）。

根据前述，地下热水主要储存于长城系高于庄组白云岩岩溶构造裂隙中，纬向断裂与北西向断裂交汇处附近，这些部位地温、水温均较高或地温梯度高，地热显示均较强烈且水位高，水量亦较大，地热异常沿断裂交汇处呈北东－南西向展布，汤池子温泉的地下热水即是该热储的特征表现。说明了断裂是储热断裂构造，在这些有利的储热断裂构造条件下，又有长城系高于庄组白云岩的较易溶蚀的岩性条件，两种条件共同加强形成了溶蚀断裂构造裂隙，构成了本区的特定白云岩断裂构造裂隙岩溶带状（脉状）热储。

5地热田开发利用现状

传说汤池子温泉发现于清朝初年，距今已有350余年的历史。1934～1949年，扩泉成塘，用以洗浴。1949～1978年，泉塘部分淤塞，主要用于洗涤、农田菜田灌溉，当地人在夏季用于洗浴。1978年至今，有关部门为不同目的施工两孔，普查结束后已封孔；1990年为地震观测施工一孔，现仍自流流入温泉中，用于灌溉、洗涤，当地人在夏季洗浴。

6地热田勘查建议

通过对汤池子温泉地区的地热勘察论证分析，基本查明热水区地热地质条件、断裂破碎带规模、地热成因类型。汤池子温泉属于构造对流型，地下热水的赋存受构造控制明显，地下热水主要赋存于断裂构造带及其影响带中，呈条带状分布，热水构造带受控于断裂。

据本区资料，地下热水资源有一定的开采能力，故在开采方案合理的条件下能够保证地下热水资源的开采。为合理有序的开采地下热水资源，实现热水区地下热水均衡开采，充分利用地下热水资源，应设计合理的地下热水开采方案，建议在断裂构造影响带上布设地热勘探钻孔2眼。

7地热田开发利用及保护建议

为实现地下资源的可持续开发，在开过程中针对地下热水水位下降等因素，应制定合理的开采利用方案和有效地保护措施。

7.1地热田开发利用建议

7.1.1地热资源合理利用配置：汤池子热储呈带状展布，选择富水段较好的地段进行地下热水开采，水温较低的开采井可进行洗浴、游泳等项目的开发利用；水温较高，主要用于供暖。

7.1.2地热资源开采原则：严格控制开采量，严格控制降深不大于6～7m，保证开采总量不超过允许开采量，合理规划地热井井距，保证地热井开采量互不干扰。

7.1.3在开采过程中，对地下热水水位、水温、水质进行常年动态观测，指导地下热水的合理开发。

7.2地热田保护措施

7.2.1实际开采量不得大于允许开采量，以保证地下热水的补给与排泄处于平衡状态。

7.2.2对热水开采区，应按照地热资源管理条例的有关规定做出地热尾水回灌方案，并对方案可行性进行论证。

7.2.3对地热开发后的尾水进行二次利用或阶梯利用。

7.2.4热区应加强环境地质工作，建立严格的水量、水温、水质的动态监测体系，依其变化情况对开采利用进行相应的调整，为资源的合理开采提供依据，使地热资源开发得到健康有序的发展。