湖北省地熱資源分布規律

     1、湖北省地形地貌特征

  湖北省處于中國地勢第二級階梯向第三級階梯過(guò)渡地帶，地貌類(lèi)型多樣，山地、丘陵、崗地和平原兼備。山地約占全省總面積55.5％，丘陵和崗地占24.5％，平原湖區占20％，地勢高低相差懸殊。全省西、北、東三面被武陵山、巫山、大巴山、武當山、桐柏山、大別山、幕阜山等山地環(huán)繞，山前丘陵崗地廣布，中南部為江漢平原，與湖南省洞庭湖平原連成一片。全省地勢呈三面高起、中間低平、向南敞開(kāi)、北有缺口的不完整盆地。聳峙西北部的秦嶺山系東延武當山脈，呈西北-東南走向，溝谷深切，山勢奇特，有聞名全國的道教圣地武當山，其主峰海拔1621m。大巴山脈東段的神農架、荊山、巫山，高山峻嶺，氣勢磅礴，號稱(chēng)“華中屋脊”的主峰神農頂海拔達3105m。鄂西南的大婁山、武陵山是云貴高原的東北延伸部分，綠蔥坡海拔1822m。鄂東北的桐柏山、大別山近東西向橫貫約600km，成為鄂豫皖自然地理和經(jīng)濟地理的天然分界線(xiàn)。鄂東南的幕阜山脈，其中段之九宮山是湖北名山之一。中部的江漢平原平均海拔50m左右，地勢坦蕩，河網(wǎng)交織，湖泊星羅棋布，土壤肥沃，氣溫適宜，是我國糧、油、棉基地，素稱(chēng)“魚(yú)米之鄉”。

 

  2、湖北省區域構造概況

  湖北省地跨秦嶺褶皺系、揚子準地臺兩個(gè)一級大地構造單元。湖北省內經(jīng)歷了多期構造運動(dòng)，其中前震旦紀的晉寧運動(dòng)和中生代的燕山運動(dòng)最為顯著(zhù)，它奠定了省內新老構造的基本輪廓。根據地質(zhì)力學(xué)的觀(guān)點(diǎn)可劃分為若干個(gè)不同的構造體系，其中北西向構造體系、淮陽(yáng)山字型構造體系的弧頂和前弧西翼、東西向構造體系和新華夏構造體系為省內最基本的構造骨架。湖北省不同時(shí)期、不同規模、不同方向的斷裂發(fā)育，構成有規律的網(wǎng)絡(luò )狀。斷裂有北西向、東西向、北北東向、北東向、北北西向及南北向六組。在長(cháng)期地史發(fā)展過(guò)程中，它們隨時(shí)間、空間和構造運動(dòng)方式的變化，引起不同方式相對升降和離合。一些重要斷裂，不僅控制了該省不同時(shí)代地層的發(fā)育、構造形變、巖漿活動(dòng)及礦產(chǎn)的分布，同時(shí)也對該省近代地貌特征和地震活動(dòng)性有深刻的影響。
 

 

 

  3、湖北省地熱溫泉分布概況（已探明的）

  湖北省地熱資源分布極不均勻，主要集中分布4個(gè)地區的33個(gè)縣（市）：

 

  1）鄂東北區，以溫熱水、熱水地熱田（或泉）為主；主要分布于英山、羅田、蘄春等縣市。

 

  2）鄂東南，以溫水地熱田為主；主要分布于咸寧、崇陽(yáng)、通山、赤壁、嘉魚(yú)等縣市。

 

  3）鄂西北，以溫水地熱田為主；主要分布于房縣、?？?、鄖縣、鄖西等縣市。

 

  4）其余地熱田零散分布于全省各地；主要分布于京山、應城、鐘祥、長(cháng)陽(yáng)等縣市。

 

  4、湖北省地熱資源類(lèi)型

  湖北省地熱資源類(lèi)型主要分為斷裂深循環(huán)型和沉積盆地型。

 

  4.1斷裂深循環(huán)型

  該類(lèi)型熱水主要是由于大氣降水通過(guò)多期構造形成的斷裂帶和其它的導水入滲系統向深部匯集運移，通過(guò)對流和傳導與深部熱源產(chǎn)生水熱交換，然后在地貌、構造等因素配置適當的條件下溢出地表。

 

  該類(lèi)地熱系統一方面沒(méi)有明顯的隔熱層和儲熱層，地熱主要沿斷裂帶及其周?chē)严哆\移、聚集，其賦存具有典型的脈狀特點(diǎn)，為構造裂隙型；另一方面，在碳酸鹽區，容易形成不同程度的巖溶現象，巖溶產(chǎn)生的巖溶洞穴和管道系統為地熱提供了運移、貯存的良好途徑和空間，同時(shí)往往有透水性較差、導熱率低、隔水或相對隔水的頁(yè)巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖分布，構成了地熱的良好蓋層，對地下熱水起著(zhù)隔水保溫的作用，該類(lèi)型為巖溶裂隙型。

 

  4.2沉積盆地型

  沉降盆地埋藏型地熱主要靠熱傳導增溫，該類(lèi)型熱水層之上，一般都有較厚的隔水、隔熱蓋層，地熱流體長(cháng)期處于封閉環(huán)境中，交替循環(huán)條件極差。省內該類(lèi)型地熱主要集中在江漢盆地、南襄盆地和利川建南盆地。

 

  5、湖北省地熱資源分布規律

  5.1與區域地球物理場(chǎng)的關(guān)系

  據有關(guān)物探資料，省內地殼厚度變化趨勢是東部薄、西部厚，這一規律與地熱分布狀態(tài)相吻合，地熱點(diǎn)在數量上東部多，而且東部水溫高。原因是：地殼薄的地方，有利于深部熱流向地表傳遞，在一般情況下或同一傳熱介質(zhì)情況下熱流值較大，有利于水熱活動(dòng)的形成。

 

  5.2與構造體系的關(guān)系

  在構造體系的復合和聯(lián)合部位，地殼變形比較強烈，各種破裂結構面比較發(fā)育，有利于深部地熱向地面擴散，亦有利于地下水富集，促使地熱流體生成。

 

  處于淮陽(yáng)山字型脊柱南北向構造帶與新華夏系北北東向斷裂帶復合部位的羅田、英山一帶，有溫泉十余處，并多為低溫地熱資源中的熱水，最高達88℃；大洪山南側，處于淮陽(yáng)山字型前弧西翼與新華夏系第二沉降帶江漢盆地交接復合部位的鐘祥、京山、應城、宜城一帶，發(fā)育一組規模較大、排列有序的北北西向斷裂，自東而西有：三陽(yáng)-皂市斷裂、鐘祥-永隆斷裂、胡集-沙洋斷裂、武安-石橋斷裂、南漳-荊門(mén)斷裂、遠安斷裂及通城河斷裂，構成一系列相間排列的地塹和地壘，該帶出露溫泉20處，最高水溫達69.3℃；房縣、?？堤幱诨搓?yáng)山字型西翼反射弧與新華夏構造體系復合、聯(lián)合部位，出露溫泉8處，最高溫度42℃；鄂東南黃石市、咸寧市處于淮陽(yáng)山字型弧頂西側北西西向構造帶與東西向構造帶以及新華夏北北東向構造的復合、聯(lián)合部位，出露溫泉11處，最高溫度60℃。

 

  5.3與活動(dòng)性斷裂的關(guān)系

  湖北省大多數溫泉以斷裂為背景產(chǎn)出，尤其在挽近期活動(dòng)性斷裂及其旁側最多。如近東西向青峰斷裂帶、北北東向新華斷裂帶、北西向兩鄖斷裂帶、北北西向三陽(yáng)-皂市斷裂帶、鐘祥-永隆斷裂、胡集-沙洋斷裂帶上均出露溫泉?；顒?dòng)性斷裂帶往往具有規模大、斷裂切割深、巖體破碎、導水性強的特點(diǎn)，有利于地下水深循環(huán)，有利于產(chǎn)生水熱交換。

 

  5.4與地層巖性的關(guān)系

  湖北省內志留系地層主要由頁(yè)巖、砂質(zhì)頁(yè)巖組成，分布廣泛，其透水性差，導熱率低，是區域性良好隔水隔熱層，對下伏熱儲層起保溫屏障作用。

 

  熱儲層有震旦-奧陶系碳酸鹽巖和泥盆-三疊系碳酸鹽巖，其中震旦-奧陶系碳酸鹽巖熱儲層溫度高，泥盆-三疊系碳酸鹽巖熱儲層溫度低，這是因為三疊系以上的侏羅系、白堊系、第三系相對隔水巖層的隔水性能不及志留系巖層，熱儲層容易遭受地表淺層冷水的混合。

 

  5.5與巖漿活動(dòng)的關(guān)系

  省內東部熱水點(diǎn)數量多于西部，水溫也高于西部，這一特點(diǎn)與湖北省中生代以來(lái)巖漿活動(dòng)規律相一致。省內東部燕山期巖漿活動(dòng)非常強烈，形成較多的侵入巖體，還有眾多早第三紀玄武巖分布。原因：1、中、新生代巖漿活動(dòng)區地殼可能較薄，高溫地幔層埋藏相對較淺，易向上傳遞熱能，區域熱流值較高；2、巖漿侵入受已有構造的控制，巖漿在上升的過(guò)程中，強大的地應力對原有構造進(jìn)行改造，巖漿巖體形成后，在圍巖中可能還保留有深大斷裂破碎帶，有利于地下熱水的生成和聚集；3、巖漿向上侵入時(shí)，易與圍巖接觸部位產(chǎn)生流動(dòng)構造和破裂構造，有利于地下水的貯存和運移。

 

  5.6與地形地貌的關(guān)系

  湖北省絕大多數溫泉都出露在當地侵蝕基準面或地形較低凹的部位。特別是地形地貌與地質(zhì)構造配置得當的斷裂溝谷、背斜侵蝕谷地、半封閉背斜和山地與平原接壤部位，是熱流體泄露地表的捷徑。

 

  5.7地熱多富集和出露于正向構造部位

  省內地下熱水點(diǎn)分布在背斜構造帶或凸起部位居多。因為：1、背斜、穹窿軸部張性破裂結構面發(fā)育，在后期構造運動(dòng)的作用下，易形成深大斷裂，有利于地下熱水的賦存和導出；2、背斜軸部巖層往往陡傾，熱傳導不受層間異性制約，有利于地下熱水生成和富集，當背斜核部地層為儲水層，兩翼為隔水性能良好的志留系地層時(shí)更是如此；3、深部比較均一的熱流在地表再分配時(shí)向正向構造部位聚集。

 

  6、其他

  湖北省地熱資源較為豐富，地表出露的溫泉都基本上得到不同程度的開(kāi)發(fā)利用。對在未知區域開(kāi)展地熱資源勘查工作，應著(zhù)重在斷裂構造復合部位和深部進(jìn)行地熱資源勘查。
 

圖1 湖北省溫泉與構造體系圖