地熱分布規律

廣東省龍門(mén)縣龍田鎮賴(lài)屋地熱資源分布規律

依托豐富的地熱資源,開(kāi)發(fā)利用地熱成為廣東省龍門(mén)縣龍田鎮近年來(lái)經(jīng)濟重要的增長(cháng)點(diǎn),而對區內地熱田進(jìn)行調查評價(jià)工作是科學(xué)開(kāi)發(fā)的基礎。地熱資源調查評價(jià)工作是根據可開(kāi)采熱量、流體量以及流體質(zhì)量并按其開(kāi)發(fā)利用方向定性評估其經(jīng)濟、社會(huì )、環(huán)境效益。地熱資源調查評價(jià)工作對實(shí)行統一規劃和有效保護地熱資源、將資源優(yōu)勢轉變成社會(huì )效益具有重要的意義。

 

地質(zhì)特征

龍田鎮賴(lài)屋地熱田在區域上位于華南褶皺系中南部,處于橫跨全省的東西向佛岡—豐良深斷裂帶中段,夾持于北東向恩平—新豐深斷裂帶和河源深斷裂帶之間[改造形成了如今多種多樣、復雜多變的構造形跡。


地層結構

地熱田地層結構較簡(jiǎn)單(圖1),出露的地層由老至新敘述如下。

廣東省龍門(mén)縣龍田鎮賴(lài)屋地熱資源地熱田地質(zhì)特征-地大熱能 

(1)泥盆系上統帽子峰組(D3C1m)分布在地熱田的西南角,巖性主要為上部中—厚層狀細(中)粒長(cháng)石石英砂巖或粉砂質(zhì)細砂巖,間夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖或呈互層,中部和下部多為細粒(長(cháng)石)石英砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層或呈夾層,厚度>530 m。


(2)石炭下統石磴子組(C1sh)主要分布于地熱田中部沿北西向展布的低洼地帶,大部分地段均被第四系或成炭系下統測水組覆蓋。巖性主要為灰巖、大理巖化灰巖、大理巖、中部夾泥質(zhì)灰巖和炭質(zhì)頁(yè)巖。據已有鉆孔資料,該組灰巖巖溶較發(fā)育,見(jiàn)洞率達25%,富水性強,為熱水儲藏提供了良好空間。


(3)石炭系下統測水組(C1c)分布于地熱田的東半邊,巖性為灰色、灰黑色粉砂質(zhì)頁(yè)巖、頁(yè)巖、細砂巖,局部央炭質(zhì)頁(yè)巖及劣質(zhì)煤層,厚度為109~267 m。


(4)第四系更新統(Qp)主要分布在河流階地及沖溝中下游的低洼地帶,巖性以亞黏土、含黏土中粗砂和礫砂為主,局部為卵礫石,厚度多為2~5 m,局部達5 m以上。


地質(zhì)構造

地熱地質(zhì)構造以斷裂為主,以北北西和北北東向斷裂較為發(fā)育。


F35斷裂走向為16°~18°,傾向東,傾角為48°左右,該斷層破碎帶以角礫狀硅化粉砂巖和裂隙被褐鐵礦充填為主,破碎帶寬度較大,在LZK1井附近可見(jiàn)寬度大于15 m。此外,在地熱田西部也發(fā)現1條斷層破碎帶與F35斷裂大致呈平行產(chǎn)出,相距650~700m,斷裂走向為8°~12°,總體傾向東,傾角為72°~78°,破碎帶寬度為10~40 m,延伸大于1 km,以硅化巖、角礫巖局部夾糜棱巖為主要特征,在破碎帶中的裂隙傾向西為主,傾角為65°~70°,顯示多期次活動(dòng)特征。由此,初步認為北北東向F35斷裂可能為主要的控熱構造。


F36斷裂屬區域上某斷裂沿走向往南東方向的延伸部分,為推測斷裂。該斷裂與F35斷裂構造1對呈“X”型構造格架,共同控制本地熱田地熱異常區的分布。


F37斷裂走向為77°,傾向南,傾角為35°~40°,經(jīng)鉆探揭露,見(jiàn)構造角礫巖、硅化巖。


水文地質(zhì)特征

地下水類(lèi)型

根據地下水分類(lèi)方法,結合本區地下水賦存條件及含水巖組特征,將區內地下水劃分為松散巖類(lèi)孔隙水、碳酸鹽巖類(lèi)裂隙溶洞水、碎屑巖類(lèi)裂隙水和巖漿巖類(lèi)裂隙水四大類(lèi),分述如下。


(1)松散巖類(lèi)孔隙水主要分布于地熱田內東半部某河兩岸階地及其兩側的山間谷地中,屬第四系全新統沖—洪積層,巖性以亞黏土和含黏土中粗砂為主,部分地段為卵礫石層,厚度為2~5 m,少數達5m以上,厚度變化較大。透水性及富水性變化較大,其中在某河兩岸沖—洪積階地中含水層厚度較大,透水性及含水性較強,單井涌水最達100~300 m3/d,局部可達300 m3/d以上,在其它山間谷地含水層厚度較小,透水性及含水性較弱,單井涌水量為100 m3/d左右,富水性總體上為貧乏。


(2)碎屑巖類(lèi)裂隙水分布于地熱田內南東的中部及東部地段,主要為石炭系下統測水組(C1c)的砂頁(yè)巖裂隙水組成,主要賦存在粉砂質(zhì)頁(yè)巖和細砂巖的風(fēng)化裂隙及構造裂隙中。一般泉流量為0.14 L/s,地下水逕流模數小于6 L/(s·km2)。富水性總體上為貧乏。


(3)碳酸鹽巖類(lèi)裂隙溶洞水石炭系下統石磴子組(C1sh)主要分布于地熱田中部沿北西向展布的低洼地帶,大部分地段均被第四系或石炭系下統測水組(C1c)砂頁(yè)巖覆蓋。59個(gè)鉆孔中共有33個(gè)孔揭露到灰巖或大理巖,其中有8個(gè)鉆孔揭露到溶洞,見(jiàn)溶洞率為25%,溶洞的發(fā)育和分布主要受構造的控制。在斷裂構造通過(guò)的地段溶洞發(fā)育,富水性強,單井涌水量達100~2 000 m3/d。斷裂帶以外的鉆孔,溶洞、溶隙不發(fā)育,富水性差。


(4)巖漿巖類(lèi)裂隙水主要分布在地熱田的西部,巖性為晚侏羅世中細粒黑云母花崗巖(J3γβ),泉流量為0.794~2.552 L/s,枯季地下徑流模數為9.318~16.290 L/(s·km2),富水性中等至豐富。


熱儲特征及其埋藏條件

賴(lài)屋地熱田地熱流體主要賦存于石炭系下統測水組(C1c)硅化粉砂巖和砂巖的斷裂構造破碎帶中以及石炭系下統石磴子組(C1sh)灰巖及大理巖斷裂構造帶的溶洞及溶蝕裂隙中。


目前認為,地熱田熱儲層受呈“X”型構造格架的F37與F36斷裂及巖性共同控制,形成呈南北東向展布的帶狀熱儲。平面上其影響的寬度約125 m,長(cháng)度約300 m。垂向上,鉆探揭露石磴子組灰巖熱儲層厚度達150 m,尚未揭穿底板,推測熱儲厚度較大,埋藏深。


地熱田蓋層巖性為測水組粉砂頁(yè)巖和第四系黏性土層,厚度為16~55 m,其透水性差,保溫性好。


綜合認為賴(lài)屋地熱田水熱型地熱系統,熱儲類(lèi)型為開(kāi)放型—半圈閉型帶狀熱儲,受斷裂構造及巖性控制。賴(lài)屋地熱田深地熱資源具有良好的找礦潛力,可通過(guò)進(jìn)一步勘查工作獲得找礦突破,為龍田鎮地熱資源提供試采及重點(diǎn)勘查開(kāi)發(fā)遠景區。