稻城县地热资源的分布特点

稻城县地热资源的分布特点1.1大地构造背景稻城县地热系统位于全球性的地中海-喜马拉雅地热带的东支,即喜马拉雅地热带。喜马拉雅地热带位于印度板块和欧亚板块碰撞部位,属陆)陆碰撞造山型地热带。因印度板块迅速北移和欧亚板块由北向南阻抗,在这一双向挤压所形成的强大应力场的持续作用下,该地带构造、岩浆活动强烈,区域背景热流值变动于80~100mW/m2,最高可达364mW/m2(沈显杰等,1991)。这种高热背景一方面促使地表出现强烈的高温热显示如间歇喷泉、喷气孔、冒气地面、水热爆炸等,另一方面造成大量岩浆和火山活动,成为地表热显示的深部附加热源[1]。1.2区域地质构造背景稻城县位属三江地槽褶皱系、玉树-义敦优地槽褶皱带,处于甘孜-理塘蛇绿杂岩次生扩张带与义敦古火山岛弧带接合部位的中南段。主要构造线呈北北西、北西方向展布,且以强烈的压性、压扭性为主,被后期规模较小的张性或张扭性断裂切割,形成一些规模较大的压性、压扭性断裂和狭长状褶皱[2]。该断裂带自晚三叠世以来,岩浆活动强烈、地震频繁,沿断裂带和构造弧形张裂隙发育处有大量热水溢出,构成甘孜、理塘、稻城近南北向展布的热水束。该区主要由中生界地层组成,广泛出露三叠系砂岩、板岩和印支期、燕山期岩浆岩。多期地质构造运动强烈,各种构造体系相互干扰,相互穿插、复合,形成一系列以北东、北西向为主的褶皱和断裂。印支期、燕山期岩浆岩活动明显,岩浆岩分布广泛,侵入岩与喷出岩均有出露。区内地热水储层由震旦系、寒武系、奥陶系、泥盆系、二叠系中的碳酸盐岩组成。碳酸盐岩岩性易碎裂、易发生岩溶作用,形成溶洞、裂隙等地下水运移通道。热储盖层由三叠系领麦沟组、曲噶寺组、图姆沟组、喇嘛垭组砂板岩组成,保温防热扩散作用良好,并阻隔浅层地表水向下运移。热储构造主要有矿物岩石地球化学通报135北东走向的东朗断裂带、北西走向的赤土断裂、当卓断裂及北北西走向的解放乡断裂和各瓦断裂等。这些断裂均为深大断裂,特别是在断裂交汇地带构造发育,岩石破碎,沿深部的断裂面与热储岩层形成溶洞与裂隙,构成地下热水的热储空间和径流通道[3]。而印支期以来该区强烈的岩浆活动则为地热的出露提供了深部热源。大气降水沿断裂带入渗地下,经深循环加温加热后,在构造发育地带上升出露地表形成温泉。1.3研究区地热资源的分布特点本区地热资源分属三种成因类型:近期火山和岩浆活动型、褶皱山区断裂构造型与深埋盆地型[4]。稻城县地热资源可能属于前两种。目前发现的温泉多出露于岩浆体接触带,并与深大断裂有关,温度较低,为中低温地热水。区内的地热出露受断层、断裂的控制,呈成带分布,主要出露于断裂构造的接合部位,且无一例外地分布于花岗岩体边缘或周围,揭示其成因与岩体的侵入密切相关。以温泉出露者有20余处,大多分布在金珠镇、赤土乡、日瓦乡等地。(1)茹布温泉、各瓦温泉:茹布温泉处于解放乡断裂的贡巴纳二长花岗岩裂隙带上,泉水溢出于岩体的节理中。泉口水温高达69e,流量达25L/s,pH值9.6,属碱性泉。泉水的矿化度很低,热储温度为73.8e,表明其地下水径流速度很快,水/岩相互作用小。各瓦温泉位于北东走向的当卓断裂带,泉水从三叠系灰黑色粉砂质板岩中溢出。出口处水温略低(49e),流量0.6L/s,pH值6.6,属中性泉。矿化度略高于茹布温泉,热储温度为106.9e。热水在上涌过程中,有浅层地下水混入。(2)东朗温泉与当让温泉:出露于民主乡断层附近。东朗温泉主泉口处水温31e,热储温度为73.6e,流量0.8L/s,pH值7.6,泉水的矿化度相对较高;Na+/K+值为所有样品中最高,表明热水受浅层地下水混入。当让温泉泉口水温为60e,流量0.3L/s,pH值6.8。(3)勇查卡温泉、仲堆温泉、日东温泉、茶花温泉:勇查卡温泉在北西向的赤土断裂带以泉群的形式出露于花岗岩中,属基岩裂隙水。泉水无色透明,有H2S气味,泉口有白色硫单质沉淀。水温49e,热储温度73.8e,流量0.8L/s,pH值9.5。矿化度很低,地下水径流速度很快,水/岩相互作用小。仲堆温泉出露于碧拥断层与贡岭断裂带的交错处。日东温泉位于日瓦乡日东村。两泉位于山的同一山坡。泉水从第四系钙华中溢出,无色无味,有少量气泡。仲堆温泉出口处水温41e,热储温度127.8e,流量0.3L/s,pH值6.8。日东温泉出口处水温45e,热储温度119.4e,流量0.08L/s,pH值为6.7。两泉矿化度为全区最高,Na+/K+值相对较低,说明温泉地下水滞留时间长,水/岩作用充分,受浅层地下水的混入较少。茶花温泉位于北东向的尼隆断裂带上,泉口部分被第四系残坡积物覆盖。泉水无色透明,略有H2S气味。泉口水温30e,热储温度66.3e,流量1.6L/s,pH值9.4,泉水矿化度很低,地下水径流速度快,水/岩作用小。(4)恰斯温泉:出露于北西向的恰斯断裂带上。泉口水温38e,流量2L/s,pH值近中性。根据以上温泉特征及水化学分析结果(表1),可以将本区温泉分为三类:1)茹布温泉、勇查卡温泉、茶花温泉三泉皆为pH大于9的碱性泉,矿化度很低,甚至低于一般地下水,离子类型及含量都相差不大,泉水属氯化物-重碳酸型水。三泉皆从花岗岩裂隙中出露。其中,茹布温泉、勇查卡温泉的水温较高,流量较大,补给源稳定,具有很大的开发潜力。2)各瓦温泉、东朗温泉、当让温泉、仲堆温泉、日东温泉五泉皆属pH值为7左右的中性泉,属重碳酸型水,阳离子以Na+为主,阴离子以HCO-3为主,矿化度相对第一类偏高。其中,仲堆、日东两泉水化学性质上有很大的共通性,且位于同一山坡,说明两泉的补给源相同。3)恰斯温泉的水化学特征和其他温泉有很大不同,说明其补给源和循环系统也有别于其他温泉。该泉属于硫酸盐型低矿泉,且具被蒸汽加热的特征。因其流量大且稳定,具有较好的开发前景。