新疆地熱資源分布規律

1 新疆的地貌特征

  我國阿爾泰山、天山、昆侖山與準噶爾盆地和塔里木盆地構成了新疆地貌的基本輪廓。阿爾泰山分布于最北部，昆侖山與阿爾金山分布于最南部，天山橫亙于中部，將其分為南、北疆兩個(gè)部分，天山與阿爾泰山之間為準噶爾盆地。昆侖山-阿爾金山與天山之間為塔里木盆地。目前，山地仍為隆起區，盆地則為沉降區。山地受外營(yíng)力的侵蝕與剝蝕，由流水攜帶大量物質(zhì)源源不斷地補給盆地，盆地成為山區剝蝕物質(zhì)堆積的場(chǎng)所。在兩大盆地邊緣的山前地帶，形成大面積的沖洪積傾斜平原、沖積扇、洪積扇；而盆地中則為平坦的沖積平原與湖積平原。疏松物質(zhì)經(jīng)風(fēng)吹揚，形成大片的沙漠。

  新疆地質(zhì)構造與氣候條件復雜，地貌類(lèi)型多樣，主要可劃分為熔巖地貌、冰川地貌、冰緣地貌、流水地貌、黃土地貌、干燥地貌、風(fēng)成地貌和湖成地貌等類(lèi)型，具有山系走向與深大斷裂方向一致，山地與盆地高差懸殊，山地層狀地貌明顯，山間盆地多，沙漠面積大，各山地氣候地貌垂直分帶各異，地貌類(lèi)型組合呈環(huán)狀結構等特點(diǎn)。

  2 新疆的區域構造概況

  新疆幅員遼闊，地質(zhì)構造復雜多樣，地殼活動(dòng)頻繁，各時(shí)代地層齊全，宏觀(guān)排列序次明顯，由山地到平原所出露的地層一般是由老到新序列產(chǎn)出，在地質(zhì)構造形態(tài)上從褶皺山地到山前坳陷至廣大臺原，多呈疊瓦式斷塊構造形跡向盆地內梯狀陷落。其構造演化歷史表明，阿爾泰山、天山、昆侖山的最新構造格局充分體現新疆現代地貌的自然景觀(guān)，是喜馬拉雅旋回構造作用的產(chǎn)物。由于受青藏隆起的影響，其宏觀(guān)地勢的變化具有南高北低、西高東低少環(huán)山封閉盆地的特點(diǎn)?？傊?，新疆境內呈“三山夾兩盆”的地貌格局。

  3 新疆地熱（溫泉）分布概況

  新疆地熱資源豐富，主要分布于阿爾泰山南坡、天山西段和西昆侖山北坡等廣大地區。各熱水區帶的水熱活動(dòng)強度自北而南逐漸增強，自西向東逐漸減弱；溫泉的分布密度自北而南也逐漸增大，水溫逐漸升高。

  4 新疆地熱資源類(lèi)型

  新疆地區地熱水分基本可分為褶皺山地斷裂型和沉降盆地型兩大熱水區。

  4.1 褶皺山地斷裂型熱水

  該類(lèi)型是指地殼隆起區（古老的褶皺山系或山間盆地）多沿構造斷裂展布的呈條帶狀分布的溫泉密集帶，其規模大小因地而異，取決于斷裂構造帶的規模和新構造活動(dòng)強度，一般為數十公里到數百公里。該類(lèi)型地下熱水按其所處的地理、地貌位置以及二級地質(zhì)構造和控水斷裂劃分為3個(gè)熱水帶：①阿爾泰地熱水區，②天山山地熱水區，③昆侖山西部山地熱水區。

  4.2 沉降盆地型地下熱水

  該類(lèi)型主要指分布于準噶爾、塔里木、吐魯番-哈密等三大盆地中的熱水。它們最主要的特征就是熱儲層具有一定的展布空間，熱儲層結構為孔隙含水介質(zhì)，埋藏深度較大。主要分布在準噶爾和塔里木盆地的邊緣地帶，劃分為2個(gè)區：①準噶爾盆地東西邊緣地下熱水區；②塔里木盆地邊緣地下熱水區。

  5 新疆地熱資源分布規律
 

圖1  新疆溫泉分布與板塊構造關(guān)系略圖
1-水溫20～40℃；2-水溫41～60℃；3-水溫>60℃；4-熱汽泉；
5-收集前人溫泉點(diǎn)；6-自噴地表熱水體；7-板塊縫合線(xiàn)；8-大斷裂；
9-蛇綠巖(蛇綠混雜巖)；10-藍片巖產(chǎn)出地；11-湖泊；12-第四系覆蓋區
 

  5.1 熱水的分布與地貌的關(guān)系

  新疆地下熱水的分布密度受地貌控制極為明顯，從山區到平原呈現有規律變化。新疆80％以上的溫泉分布在基巖裸露、裂隙發(fā)育、切割強烈的中高山和中低山區，其中：

  ①昆侖山區出露的溫泉占全區溫泉總數的31%，出露海拔高程均在3000m以上，水溫較高，多大于40℃，最高達72℃；

  ②天山中高山和中低山區出露的溫泉，占溫泉總數的45%以上，出露高程在1500-3000m之間，水溫比昆侖山區低，多在20～60℃之間，沿烏魯木齊-伊犁方向溫泉具有呈帶狀集中分布的特點(diǎn)；

  ③阿爾泰山南麓山區分布分布的溫泉占10％左右，出露高程在1400至2000m之間，水溫多在32～52℃之間，具有沿北西-南東方向呈帶狀分布的特點(diǎn)；

  ④低山丘陵區指山地與盆地間的過(guò)渡地帶，海拔高程多在1500m以下，沿該區分布的溫泉較少，共有7處，僅占全區溫泉總數的8%左右，呈零星分布，水溫較低，多小于30℃，

  ⑤盆地坳陷區海拔均小于1000m，且水溫較高。

  總的來(lái)說(shuō)，新疆溫泉的分布從中高山區、中低山區、低山丘陵區到盆地坳陷區，隨地形高度的降低數量逐漸減少，水溫也逐漸降低，對地熱資源的勘探和開(kāi)發(fā)利用構成了不利條件。

  5.2 熱水的分布與板塊構造的關(guān)系

  新疆的溫泉總體分布明顯具有深大斷裂控制的特征。從古板塊的角度看，昆侖山地區的溫泉多分布在羌塘古板塊與塔里木古板塊縫合線(xiàn)地帶的西部地區，溫泉分布密度較大且水溫較高、礦化度較低，屬于古板塊板緣地熱帶類(lèi)型；天山地區地熱的分布則兼具古板塊板緣與板內兩種類(lèi)型地熱帶的特點(diǎn),泉分布數量減少，水溫20～50℃，屬于中低溫熱水分布區，阿爾泰山南麓熱水的分布距古板塊板緣縫合線(xiàn)地帶較遠，溫泉水溫較低，一般都小于40℃，屬西伯利亞古板塊內地熱帶類(lèi)型。綜上述，新疆地熱活動(dòng)具有下述幾個(gè)明顯的特點(diǎn)：

  ①地熱強活動(dòng)帶多展布于古板塊板緣深大斷裂帶兩側的板緣活動(dòng)帶上，受深大斷裂的控制比較明顯，溫泉呈條帶狀密集出露于深大斷裂的兩側。溫泉出露的密集程度受新構造運動(dòng)的影響較大，地震活動(dòng)頻繁、新構造運動(dòng)強烈的地區，地熱點(diǎn)分布密集，反之，則少。

  ②從全疆水熱活動(dòng)的強度上看，自南而北，自西向東具有減弱的趨勢，這是因為自南而北、自西向東水熱活動(dòng)區逐漸遠離現代板塊邊界地區，自板緣向板內構造活動(dòng)的強度亦明顯的減弱，受控于構造活動(dòng)的水熱活動(dòng)的強度自板緣向板內方向也逐漸減弱，地下熱水資源的類(lèi)型也由中高溫地下熱水向中溫、中低溫熱水資源的類(lèi)型轉化，反映了熱場(chǎng)分布與構造的關(guān)系。

  ③從溫泉的水溫上看，也具有南部高、北部低，自南而北逐漸降低的特點(diǎn)。在同一個(gè)地熱區溫度差值較大。故區內地下熱水的熱來(lái)源應是地下水在地殼內部深循環(huán)過(guò)程中，在正常地溫梯度下加熱形成的。溫泉水的溫度受控于地下水沿斷裂或破碎帶循環(huán)的深度及逸流和排泄通道的保溫條件等多種因素限制，因而在同帶內反映溫差較大。

  6 其他

  新疆地區存在特殊類(lèi)型的地下熱水-熱汽泉。新疆境內發(fā)現了7處熱汽泉，6處分布于天山山麓兩側低山丘陵區的侏羅系煤系中，只有一處分布于西準噶爾界山。這類(lèi)熱汽泉均出露在煤層自燃的燒變巖和碎屑巖地層之內。這類(lèi)熱水-熱汽泉的形成是由于煤系自燃產(chǎn)生的熱量，使上覆和周邊含水層中地下水加熱增溫，形成熱蒸氣沿巖層節理、裂隙、斷裂向外逸出，屬熱量釋放而形成獨特的熱汽泉。