地熱溫泉

江西溫泉蓄水構造分析

  蓄水構造是由含水層(帶)與隔水層構成的能夠蓄集地下水地質(zhì)構造。構成蓄水構造的基本要素有四個(gè):l)透水巖層(或構造)做為蓄水的介質(zhì);2)相對隔水的巖層或巖體使水不致向層(帶)外散失,阻水體使含水層(帶)中的水不致沿層散失;釣適當的補給排泄條件。
 
  易形成溫泉的含水構造條件
 
  (1)構造體系的復合部位:構造交叉部位因受多期多次構造作用,巖石特別破碎,所以這些構造交叉部位巖石透水性條件良好。如前所述,江西NE向構造與Nww構造相切部位往往有溫泉出露;廬山一星子溫泉、贛南橫逸地區溫泉等出露條件都屬于這類(lèi)含水構造的典型實(shí)例。
 
  (2)花崗巖體與變質(zhì)巖接觸帶被晚期斷裂構造交切的部位:接觸帶本身也是一個(gè)構造帶,晚期斷裂構造與之交切也造成該處裂隙發(fā)育,提高了透水性并切穿了上覆相對隔水層,而使熱水流出地表。屬于這類(lèi)含水構造的溫泉有武寧縣溫湯溫泉、宜黃縣蘭水溫泉、資溪縣德水溫泉、南豐縣石阻溫泉、銅鼓縣古橋湯里溫泉、宜春洪江溫泉等‘其出露地質(zhì)條件可具體見(jiàn)宜黃縣蘭水溫泉示意圖(圖3)。
 
  (3)斷陷紅盆邊緣出露的溫泉:江西紅盆分布受區域性大斷裂控制,多為斷陷盆地,發(fā)育在紅層中的晚期斷裂構造與主構造(控盆構造)交切部位,造成巖石破碎,具有良好的透水性‘例如石城縣九碟溫泉,龍南縣夾湖公社兩頭江花樹(shù)下溫泉。
 
  (4)壓扭性斷裂構造影響帶及后期張性構造復活部位:透水性良好,區域性深大斷裂多為壓性和壓扭性構造,這種構造的構造巖本身壓密,透水性不好,但在某些部位的構造影響帶透水性有所提高,尤其是當晚期構造與之交切使之復活,并改變其方向或性質(zhì)時(shí),其透水性條件可以得到改善,所以有的溫泉可沿區域性大斷裂方向呈線(xiàn)狀泉群出露。
 
  (5)斷裂一巖溶富水構造:斷裂構造兩盤(pán)有可溶性巖石時(shí),可造成有利的透水條件。巖溶現象可沿構造的本身和兩側發(fā)育。江西、湖南的溫泉都有這種富水構造類(lèi)型。這種溫泉一般溫度低、水量大。例如江西德興縣萬(wàn)村公社渡頭一新屋下巖溶溫泉,就是灰巖與變質(zhì)巖接觸帶沿構造發(fā)育的巖溶型溫泉,水溫27一28.5℃,涌水量總計約幾十升/秒。
 
  (6)硅化破碎含水帶:早期構造被硅質(zhì)充填形成硅化帶,以后為晚期構造重新破碎形成構造破碎帶。因硅化帶巖性脆,受晚期構造破壞后透水性能良好。例如崇仁縣馬鞍坪溫泉。
 
  (7)其他較好的富水構造:構造轉彎處富水條件好。例如,修水縣湯橋溫泉,出露于花崗巖體內北東向構造轉向東西向構造的轉彎處,形成線(xiàn)狀泉群分布。在區域性構造兩端由子應力釋放所造成的巖石破碎形成富水條件。另外,在火山洼地中常發(fā)育有層間破碎帶,可成為火山巖地區溫泉形成的良好構造條件。
  形成溫泉的隔水條件
 
  綜合上述各種含水構造,就其產(chǎn)狀以脈狀為主,灰巖地區有巖溶泉,火山活動(dòng)地區可能有似層狀含水構造。以脈狀水而言是沿構造裂隙發(fā)育的,其發(fā)育的長(cháng)度、寬度和深度,決定于構造裂隙的規模大小、構造的性質(zhì)以及構造的活動(dòng)性。這種脈狀熱水的隔水邊緣是構造所在巖體(層)本身,因為構造破碎由構造中心向外逐漸減弱,并漸變?yōu)槲雌扑榈膸r石而隔水。在構造形成后,沉積在構造之上的上覆巖層可成為構造脈狀水的上覆隔水層。
 
  燕山期花崗巖;4.斷層;5.溫泉
 
  溶熱水,其分布受巖溶發(fā)育范圍限制,巖溶沿早期構造裂隙發(fā)育形成裂隙巖溶水,巖溶不發(fā)育地區形成相對隔水層,并在被后期構造切割處或受隔水巖體阻檔而形成溫泉。
 
  形成溫泉的阻水構造條件:
 
  僅有蓄水介質(zhì),隔水條件而沒(méi)有一定的阻水構造,也不能形成溫泉而使熱水流出地表。就江西省溫泉的形成而言,有以下的阻水構造。
 
  (l)壓性、壓扭性斷裂構造或平移斷層可以起阻水作用。如撫州青蓮山溫泉的蓄水構造是青蓮山一銅山正斷層,而阻水構造則是余家平推斷層,該斷層既起到阻水作用,又起到切割青蓮山一銅山正斷層上覆相對隔水層的作用,使溫泉沿余家斷層的方向出露。又如崇仁馬鞍坪溫泉的出露是由于張家嶺正斷層(蓄水構造)被晚期平推斷層(F2)所阻,使熱水沿張家嶺斷層方向呈線(xiàn)狀出露(圖6)。
 
  (2)巖體(花崗巖、基性巖體等)、巖墻和巖脈阻水作用。巖溶發(fā)育地區一些侵入巖體如花崗巖或其他基性巖體可起到阻水或回水作用,從而使溫泉出露地表。如德興萬(wàn)村公社渡頭溫泉,出露地西部、西北部有大片二迭紀茅口灰巖出露,且巖溶發(fā)育,在溫泉附近有燕山期花崗斑巖巖體侵入,起到阻水、回水作用,使熱水出露地表形成溫泉。
 
  巖墻、巖脈阻水,在火山洼地發(fā)育的層間破碎帶中,循環(huán)的地下熱水常常被高角度的侵入巖墻或巖脈所阻,地下熱水出露地表形成溫泉。