地熱分布規律

浙江省寧海地熱區地熱資源分布規律

浙江省寧海地熱區是浙江省最早被發(fā)現、最早進(jìn)行勘查并成功開(kāi)發(fā)利用地熱資源。1962年,浙江省第一個(gè)“溫泉療養所”被建成,距今已有60年。

 

1 地熱成礦背景

研究區主要覆蓋早白堊世磨石山群地層,包括西山頭組(K1x)流紋質(zhì)晶屑玻屑熔結凝灰巖,高塢組(K1g)晶屑玻屑熔結凝灰巖等,在茶山火山機構附近,局部覆蓋新近系嵊縣組玄武巖夾砂礫巖(N2s)。在強蛟至胡頭橋一帶的寧海盆地中,呈NNE向斷續出露上白堊統永康群館頭組(K1gt)、朝川組(K1c)沉積巖夾火山碎屑巖。侵入巖出露較少,主要分布于溫州-鎮海斷裂帶內,余者零星分布于火山構造附近。以西店鉀長(cháng)花崗巖巖體為主,余者包括霏細斑巖和石英霏細斑巖等。脈巖從基性到酸性均有產(chǎn)出,受區域性斷裂和火山構造控制,以NNE和NW向酸性脈巖最發(fā)育,可在局部地段形成巖脈帶。


研究區位于浙閩粵火山巖帶之溫州-象山火山活動(dòng)亞帶的NE端,NNE向溫州-鎮海深斷裂控制著(zhù)本區火山構造的空間展布和演化。環(huán)形火山構造與線(xiàn)性構造交織形成區內火山構造總體格架。其中溫州-鎮海斷裂斜貫調查區中部,NW向長(cháng)興-奉化斷裂經(jīng)本區北側進(jìn)入象山港,NW向孝豐-三門(mén)灣斷裂從南部通過(guò),控制了寧海地熱區基本構造格架。脆性斷裂是本區構造變形的主要形式,出露極為醒目,一般具有傾角大、密集劈理帶、硅化破碎及礦化蝕變強烈等特征。區域斷裂和火山構造共同作用控制了區內礦產(chǎn)資源的形成和分布(圖1)。


浙江省寧海地熱區地熱資源分布規律-地熱資源賦存特征-地大熱能


圖1 研究區構造綱要


2 地熱資源賦存特征

地層巖性和構造破碎節理裂隙是控制浙江火山巖區地熱資源形成的2個(gè)重要因素。區內廣泛發(fā)育的白堊系火山巖、侵入巖及潛火山巖等硬脆性巖石,在區域斷裂構造、火山構造的切割破壞作用下,形成的斷裂構造裂隙、節理裂隙是地下熱水主要的賦存空間,斷裂構造及火山構造的規模、性質(zhì)、分布特征及復合關(guān)系是本地區地熱主控礦因素。研究區主要地熱資源熱儲類(lèi)型為火山巖(花崗巖)類(lèi)火山構造裂隙型帶狀熱儲和火山巖(花崗巖)類(lèi)斷裂構造裂隙型帶狀熱儲。


2.1 斷裂構造的地熱控礦因素分析


區內主要發(fā)育NNE、NE及NW3個(gè)方向斷裂,分別介紹如下:


NNE向的梅林-薛岙斷裂帶是研究區最重要的構造帶,主要活動(dòng)始于早白堊世早期、上新世后停止活動(dòng),控制著(zhù)寧海盆地的形成和發(fā)展。盆地長(cháng)軸平行于主控斷裂構造帶或與之呈斜交,反映了盆地的形成與各構造帶之間演化發(fā)展存在內在的必然聯(lián)系。早白堊世早期,研究區處于強烈擠壓環(huán)境,斷裂性質(zhì)多為壓-壓扭性;早白堊世,區域構造背景由擠壓轉為松弛拉張,斷裂性質(zhì)亦由早期的壓-壓扭性轉化為張-張扭性,并在引張應力作用下右形走滑,形成寧海盆地之雛形;朝川期,斷裂帶引張作用加劇,火山活動(dòng)減弱,形成較穩定的西緩東陡的箕狀盆地,斷陷中心大致位于泉水-橋頭胡一線(xiàn),具西遷的特征;朝川期末,斷裂帶曾一度復活,使朝川組與周邊地層均呈斷裂接觸;第三紀,本區處于類(lèi)似“大陸裂谷”的環(huán)境,隨著(zhù)拉張作用的增強,梅林-薛岙斷裂帶復活,再度形成一小型斷陷盆地,其規模遠較中生代小,斷陷中心進(jìn)一步西遷至薛岙-東園一帶,斷裂帶在嵊縣組堆積物形成后沒(méi)有再大規模的復活。


NE向斷裂為區內主要斷裂構造之一,力學(xué)性質(zhì)以壓性、壓扭性為主,是NE向基底構造的演化發(fā)展,強烈活動(dòng)于晚侏羅世,在早白堊世受NNE斷裂帶的影響,有不同程度的復活??刂浦?zhù)里岙-梅林一帶潛火山巖群的就位,也是深甽葉臘石礦、烏石頭葉臘石礦等非金屬礦的主要導礦、容礦構造。研究區北側、寧波盆地東南界的NE向柴橋-新路水庫斷裂的斷層泥TL測年結果分為21.8×104年和大于100×104年,說(shuō)明其最新活動(dòng)在中更新世中晚期,是一條長(cháng)期活動(dòng)斷裂。NE向斷裂形成時(shí)期較NNE向斷裂略早,后被NNE向斷裂及NW向斷裂切斷,局部有酸性巖脈侵入。


NW向斷裂在西側深甽鎮范圍內發(fā)育較少,是深甽斷裂的配套斷裂,以張性為主,傾向SW。在東側茶山以東,發(fā)育醒目,形跡明顯,規模幾公里~十幾公里不等,切割NE向、NNE向斷裂,性質(zhì)以張性-張扭性為主。


綜合分析認為,NNE向梅林-薛岙斷裂帶屬溫州-鎮海斷裂的組成部分,是研究區展布范圍最廣、規模最大、活動(dòng)時(shí)間較長(cháng)的主要斷裂帶,也成為區內主要的地熱控礦、容礦構造帶。其中F1南溪-嶺口斷裂地表延伸長(cháng)度大于20 km, 破碎帶影響寬度可達50 m。斷裂面走向10°~30°,呈舒緩波狀,傾向以SE為主,局部反傾,傾角68°~80°,縱貫全區,發(fā)育在磨石山群高塢組、西山頭組中。地貌標志十分清楚,在衛星影像圖上表現為深切的“V”字型斷裂谷,斷層崖、斷層三角面,兩側山體被切割跡象清晰可見(jiàn)。野外多點(diǎn)可見(jiàn)擠壓破碎帶,總寬度可達10~25 m, 由斷裂面、糜棱巖、角礫、擠壓棱體、劈理等組成,結構松散,部分角礫被切成兩半,帶內巖石具明顯黃鐵礦化、硅化、高嶺土化、絹云母化、綠泥石化等礦化蝕變特征。在斷裂SE盤(pán)往往形成“入”字形構造,為派生分支斷裂。本斷裂規模大、切割深,后期活動(dòng)性強,早期沿斷裂帶侵入的霏細斑巖、花崗斑巖巖脈及潛火山巖,后期切割碎裂現象明顯,具有多期次活動(dòng)的特征。由早期的壓-壓扭性轉化為張-張扭性,可形成豐富的地下水運移、儲集空間,沿本斷裂帶局部可見(jiàn)下降泉,流量5 mL/s, 水溫26 ℃。目前已知的5眼地熱井均位于南溪-嶺口斷裂上,該組斷裂為目前深甽地區主要的地熱資源控礦斷裂。

 

寧海地熱區受溫州-鎮海斷裂控制,區域構造、火山構造等形成的斷裂破碎帶、圍巖節理裂隙是地熱主要賦存空間,形成火山巖(花崗巖)類(lèi)斷裂構造裂隙型帶狀熱儲和火山巖(花崗巖)類(lèi)火山構造裂隙型帶狀熱儲。



區內主要發(fā)育NNE、NE及NW 3個(gè)方向斷裂帶,NNE向梅林-薛岙斷裂帶是主要的地熱資源控礦、容礦斷裂帶,其中F1南溪-嶺口斷裂是目前深甽地區最重要的地熱找礦目標構造。此外,火山作用形成的火山斷裂、火山構造和區域斷裂的交匯部位也是重要的地熱成礦帶。茶山火山機構與NW向張性斷裂的交匯復合部位是寧海地熱區的又一潛力靶區。