四川省地熱資源分布規律

1.四川的地貌特征
  四川位于中國大陸地勢三大階梯中的第一級和第二級，即處于第一級青藏高原和第二級長(cháng)江中下游平原的過(guò)渡帶，高低懸殊，西高東低的特點(diǎn)特別明顯。西部為高原、山地，海拔多在3000米以上；東部為盆地、丘陵，海拔多在500～2000米之間。全省可分為四川盆地、川西高山高原區、川西北丘狀高原山地區、川西南山地區、米倉山大巴山中山區五大部分。四川地貌復雜，以山地為主要特色，具有山地、丘陵、平原和高原4種地貌類(lèi)型。

  2.四川的區域構造概況
  四川盆地的大地構造位置，處于揚子準地臺偏西北一側，屬于揚子準地臺的一個(gè)一級構造單元，是一個(gè)以中生代內陸坳陷為主要特征的大型沉降盆地。盆地呈明顯的菱形邊框，西北和東南兩條邊界稍長(cháng)，呈北東向延伸，相互平行，比較整齊；東北和西南邊界略有彎曲，主要是被西向，但向東西反向偏轉。四川盆地是在上揚子準地臺的基底上發(fā)展起來(lái)的，經(jīng)歷了克拉通盆地和前陸盆地2個(gè)演化階段。中三疊世淺上揚子區尚無(wú)明顯的盆地擱架，四川盆地是在印支期至喜馬拉雅期，特提斯構造域與濱太平洋構造域的發(fā)展演化過(guò)程中向上揚子區長(cháng)時(shí)期、時(shí)強時(shí)弱的、此起彼伏的和越來(lái)越強的擠壓作用下形成的：首先形成波及上揚子大部分地區的陸相沉積，之后在多層次、多期次遞進(jìn)擠壓中改造沉積盆地，與喜馬拉雅早期形成了構造盆地。在整個(gè)構造-熱演化過(guò)程中，克拉通發(fā)展階段，整個(gè)揚子板塊的熱狀態(tài)比較穩定，熱流值較低。盆地形成階段，盆地拉張及峨眉山地幔柱發(fā)育、玄武巖噴發(fā)。在三疊紀以后的前陸盆地發(fā)展時(shí)期，盆地不同地區顯示出構造演化的差異性。

  3.四川地熱（溫泉）分布概況

四川省地下熱水分布略圖

1-溫熱泉；2-熱水鉆孔；3-斷裂；4-物探查明的斷裂；5-高、中溫熱水富集區；6-推斷地熱異常區；7-地熱梯度，8-盆周火成巖埋深<5km的分界線(xiàn)：9-埋深<5km的火成巖體

  整個(gè)四川的溫泉在地區分布上，以石渠-康定-木里一線(xiàn)以西的溫泉最多，平均水溫也最高，數量在全川居領(lǐng)先地位。次為川西南涼山地區。最突出的高、中溫溫泉區，川西有康定，巴塘、理塘、甘孜、道孚，麥地龍等溫泉區；在川西南有喜德，普格、紅格、甘洛、金陽(yáng)等溫泉區，但以中溫熱水見(jiàn)多。川東、川南則以低溫熱水為主。川中因覆蓋有較厚的中生代紅層，具良好的隔熱隔水作用，溫泉罕見(jiàn)。但在穿過(guò)紅層的鉆孔中，卻揭露出十分可觀(guān)的高溫熱水。所以，總體而言四川的地熱資源具有東邊少而西邊多，東邊溫度低而西邊溫度高的特點(diǎn)。

  4.四川地熱資源類(lèi)型
  按照熱水循環(huán)的通道類(lèi)型，可將四川地下熱水的水文地質(zhì)結構劃分為柱狀匯流型、層狀匯流型和混合型等三大類(lèi)。

  4.1 柱狀匯流型
  兩條以上的斷裂或火成巖體破碎界面相交。交匯區由于應力集中形成破碎更加強烈的柱狀破碎體，它的下端，是各破裂面之影響最深的共同低點(diǎn)，其上端也因破碎程度最劇而成為抗剝蝕，侵蝕能力薄弱的地方，常表現為較低的帶狀或環(huán)狀負地形。裂隙極發(fā)育的不連續面，地表水（包括大氣降水形成之面流）最易沿此匯集與下滲。抵一定深度后，水溫也逐漸增高。之后，在靜水壓力和熱力的驅動(dòng)下便沿著(zhù)柱狀破碎體上升而形成溫泉。若上述這一結構覆蓋有較厚的隔水巖層遠源地下水雖經(jīng)加熱對流并承受一定的靜水壓力也很難以泉的形式出露。這種埋藏的柱狀匯流型，其熱水區擴散范圍往往可以比柱狀破碎體稍大些。川中地區許多深井在穿過(guò)斷層帶時(shí)井溫急劇上升，地溫梯度明顯高于鄰近地區就是此種熱水水文地質(zhì)結構的例證。由于通道隔絕程度好，熱水上升和排出都限制在柱狀破碎體內，其平面分布可視作點(diǎn)狀。地下熱水受淺層冷水摻合的機會(huì )和數量也較少，故而排出地表時(shí)常保持了較高的水溫，動(dòng)態(tài)也比較穩定。川西及川西南地區斷裂發(fā)育且挽近活動(dòng)頻繁，此種水文地質(zhì)結構甚多，故有不少高、中溫地下熱水露頭。如由多條北東向、北西向及近南北向的新老斷裂集中交匯的康定溫泉區便是一個(gè)典型代表。

柱狀匯流型熱水形成機制示意圖

1-完整巖體，2-破碎巖體，3-冷水流向；4-熱水流向，5-溫泉

  4.2 層狀匯流型
  地下水主要沿傾斜的碳酸鹽巖層面或不整合面向深部循環(huán)增溫。由較高背斜的軸部裂隙發(fā)育帶接受補給而在較低背、向斜之同層中出露。少數順背斜軸向流至同背斜之傾伏端排出，其循環(huán)深度較淺，水溫也隨之降低。該類(lèi)型雖也與裂隙斷層有關(guān)，但由于其循環(huán)增溫之主要通道層狀特征，故謂之層狀匯流型。此類(lèi)型地下水沿裂隙和層面曲折下滲的深度是有限的，然后沿層面或不整合面呈面狀徑流，總的循環(huán)深度不及柱狀匯流型，又極易受到淺層冷水混合，故常形成中、低溫溫泉。

  層狀匯流型熱水形成機制示意圖

  1-砂，泥巖；2-碳酸鹽巖；3-裂隙密集帶；4-冷水流向，5-熱水流向；6-溫泉:7-熱水孔

  4.3 混合型
  兼具有上述兩種熱水水文地質(zhì)結構的類(lèi)型?；旌闲陀挚煞侄嗩?lèi):一類(lèi)是在橫向上兼有兩種結構在起作用，但柱狀破碎體規模一般都不大。地下熱水是在兩種循環(huán)通道中加溫形成，排出地表的是兩種來(lái)源的熱水之混合水流?？煞Q(chēng)為并列混合亞型。如洪縣-笛連、郁山鎮—白石關(guān)溫泉區有些泉水出露便屬此例。另一類(lèi)是深部為柱狀匯流型熱水水文地質(zhì)結構，上部被層狀匯流型熱水水文地質(zhì)結構所覆?？芍^之為疊置混合亞型熱水水文地質(zhì)結構。這種混合亞型之熱水循環(huán)深度大于柱狀匯流型。下部柱狀破碎體之規模也可能較大。但排泄區卻和層狀匯流型一樣易被冷水摻合。我們推測峨眉、峨邊一帶就有這種類(lèi)型。

  5 四川地熱資源分布規律

  5.1 熱水的分布與地貌的關(guān)系
  從地形上看，溫泉多位于河谷、坡腳、階地后緣或第四系沉積邊緣等受剝蝕、侵蝕作用較強，覆蓋的隔水層不厚或被切割開(kāi)的地方。川東的溫泉則多位于巖溶區的河谷或“洼槽”中。

  5.2 熱水的分布與地層巖性的關(guān)系
  就泉口出露地層而論，絕大多數中，高溫溫泉都是分布在中，酸性火成巖體與圍巖的接觸帶上，以巴塘一帶時(shí)代較新的火成巖周?chē)顬槊芗??；試姵鰩r中目前僅發(fā)現七處溫泉。碳酸鹽巖中溫泉數量雖然較大，但因易被淺層冷水摻合而降低了水溫。

  5.3 熱水的分布與構造的關(guān)系
  全川33個(gè)溫泉區多出露在構造（尤其是挽近活動(dòng)斷裂）的交匯與轉折處或者是斷裂與結晶基底隆起的邊界面之交接處，以及碳酸鹽巖地層皺褶之背斜軸部。在這些延續深遠的不連續面上，溫泉區并非連續分布而僅僅在其交匯和轉折的地方以泉群的形式集中出露。如北東向的道孚—金川—黑水深斷裂，在與北西向的鮮水河斷裂交匯處形成了玉科—丹巴溫泉區，在與白玉—理塘活動(dòng)斷裂的交匯處形成了理塘—木拉溫泉區。而在二溫泉區之間的道孚—金川—黑水深斷裂帶上便很少有溫泉出露。