(福建省121地質(zhì)大隊,福建 龍巖 364021)
礦區(qū)構(gòu)造以北東向F13與近南北向F38兩組斷裂為主。
1.1.1 北東向斷裂構(gòu)造F13
F13分布于礦區(qū)中部,呈北東走向,受西部南北向斷裂F38所切,分兩條。其一:礦區(qū)中部斷裂帶北東走向穿過漳墩鎮(zhèn),傾向北西,傾角75°,控制某些燕山晚期花崗斑巖體及后期花崗斑巖脈的分布;其二,位于礦區(qū)西南部,規(guī)模較小,早侏羅世梨山組上段(J1l2)地層與燕山晚期早白堊世正長花崗巖的界線。
1.1.2 近南北向斷裂F38
F38斷裂地表出露于礦區(qū)西部,浦城—永泰南北向斷裂帶的組成部分,控制燕山晚期早白堊世花崗斑巖(γπ53(1)d)體展布,同時是燕山晚期早白堊世正長花崗巖(ξγ53(1)b)與燕山早期晚侏羅世二長花崗(ηγ52(3)b)界線。
1.1.3 其它斷裂構(gòu)造
礦區(qū)中、北部分布北東走向的F1、F2、F3、F4、F7和北西走向的兩組淺部小型斷裂構(gòu)造F6、F8,其中北西向斷裂為張性斷裂,一般富水性較好。
本區(qū)地面氡濃度異常沿著南北向、北東向和北北東分布。區(qū)內(nèi)最大值為368 Bq/L,位于礦區(qū)西北部;最小值為0 Bq/L??傮w上呈現(xiàn)中間高四周低的趨勢,異常分帶清晰,梯度變化明顯。表明氡異常與斷裂分布位置相關(guān)。
區(qū)內(nèi)地下水主要為松散巖類孔隙水、基巖風(fēng)化帶裂隙水和基巖裂隙水。
松散巖類孔隙含水巖組:主要分布山間盆地,水質(zhì)清澈,無色無味無嗅,因成因及埋藏條件不同,富水性不同,水量豐富-貧乏;流量0.01~10 L/s,含水層主要由殘坡積層的粘砂土、碎石組成,厚度一般1~10 m。
基巖風(fēng)化帶裂隙水含水巖組:出露和分布面積最小,主要巖性:二長花崗巖、花崗斑巖、梨山組的粉砂巖和細砂巖,主要分布在山麓、殘丘一帶分布;其水質(zhì)清澈,無色無味無嗅;但受構(gòu)造影響,其富水性不均一,局部變化大,其含水性主要受地形、巖性、構(gòu)造等因素控制。
基巖裂隙水:主要隱伏在第四系松散堆積層之下,為侵入巖構(gòu)造裂隙水,主要賦存在斷裂破碎帶、脈巖帶及其與巖體接觸帶中,多呈條帶狀分布。主要富水段在斷裂帶的上盤、兩組斷裂交叉部位和多期次脈巖活動的地方。其富水性主要取決于斷裂或脈巖破碎程度及匯水條件等。
礦區(qū)地下水動態(tài)與季節(jié)變化相關(guān),地下水主要補給來源為地表大氣降水,每年3月至7月水量較大,11月至翌年2月水量較小,但變幅不大。盆地西南、東北部的山區(qū)為地下水的補給逕流區(qū),地下水自南北兩側(cè)向礦區(qū)中部徑流,排入東西流向的漳溪。
礦區(qū)及周邊侵入巖發(fā)育,巖體主要為燕山期斑狀中粒二長花崗巖(J3ηγ)和鉀長花崗巖(K1ξγ)多期侵入形成的復(fù)式巖體,巖體中?;◢弾r脈、石英脈發(fā)育,巖漿分異演化,孕育巖漿余熱條件。
該區(qū)巖體形成以來,巖漿活動頻繁,區(qū)構(gòu)造活動劇烈,巖體多產(chǎn)生斑巖等巖脈穿插、斷裂裂隙,鉆孔所揭露的F13斷層深部斷裂帶及其上盤伴生破碎帶多見硅化等熱液蝕變現(xiàn)象,斷裂切割深度大,并相互聯(lián)通,共同組成深部熱儲含水系統(tǒng),為溝通巖漿巖深部熱量提供良好的通道。深部隱伏的花崗巖體余熱豐富,為本區(qū)地下水進行深部循環(huán)加熱提供了熱源。礦區(qū)西部的南北向區(qū)域大斷裂F38,切斷F13斷層,斷裂切割深度大,利于深部水熱交換,礦區(qū)具備較好的斷裂導(dǎo)水導(dǎo)熱條件,屬斷裂構(gòu)造帶狀熱儲,分布受斷裂控制,為中低溫帶狀熱儲地?zé)崽?Ⅱ-2型)。
礦區(qū)出露燕山早期二長花崗巖(ηγ52(3)b)、晚期花崗斑巖(γπ53(1)d)與鉀長花崗巖(ξγ53(1)b)。CSAMT法電阻率變化較大,中低阻到高阻異常,多為高阻異常。在礦區(qū)西邊小面積出露下侏羅統(tǒng)梨山組上段(J1l2)地層,在CSAMT法中的電性表現(xiàn)變化也較大,表現(xiàn)為中高阻地層。
測區(qū)8條視電阻率剖面電性反映深度與實際電阻率存在一定相關(guān)關(guān)系。
各條測線視電阻率剖面圖反映測區(qū)視電阻率值整體較高,8條測線地表至標(biāo)高-200~-300 m左右其視電阻率值小于4 000 Ωm,而在標(biāo)高-200~-300 m以下均達到6 000 ~10 000 Ωm以上;1~6線近地表局部視電阻率值高達10 000~15 000 Ωm,5線、6線近大樁號局部視電阻率值高達30 000 Ωm 。
地質(zhì)資料顯示測區(qū)出露大部分為花崗巖、花崗斑巖,巖性電阻率值表現(xiàn)為高值,局部高值與測區(qū)侵入體有關(guān)。
地下熱水主要由大氣降水經(jīng)地表淺部風(fēng)化、構(gòu)造裂隙滲透逕流和地下深部循環(huán),通過導(dǎo)水導(dǎo)熱構(gòu)造裂隙完成水熱交換形成。水的交替、循環(huán)作用較為強烈,水文地球化學(xué)作用主要為溶濾形式,化學(xué)成分主要來源于循環(huán)途徑中巖石的性質(zhì)和成分。
礦區(qū)地下熱水的水質(zhì)類型為HCO3·SO4-Na型,pH值7.85~8.50,礦化度217.40~518.14 mg/L;總硬度25.39~50.54 mg/L;氟離子9.14~10.84 mg/L;偏硅酸40.08~45.37 mg/L;氡氣值100 Bq/L。氟離子達到了理療熱礦水命名礦水濃度,偏硅酸達到了理療熱礦水礦水濃度,故地下熱水可命名為“氟水”。
ZK301孔深部熱儲埋深448.49 m,ZK201孔深部熱儲埋深560.55 m,熱儲溫度均達35℃,孔底溫度46.5℃~50℃,地溫梯度2.6℃~3.9℃/100m(表1),平均3.25℃/100m。深部地溫梯度趨小。
表1 漳墩礦區(qū)地?zé)豳Y源勘查地溫梯度一覽表
地下熱水屬構(gòu)造裂隙承壓水,屬低溫地?zé)豳Y源,溫度穩(wěn)定,水量動態(tài)變幅不大,其形成與分布主要受北東向壓扭性深大斷裂與北西-南北向張扭性斷裂控制,屬環(huán)太平洋構(gòu)造斷裂帶深循環(huán)對流型中低溫?zé)崴到y(tǒng)。位于礦區(qū)中部北東向F13斷層為導(dǎo)熱、導(dǎo)水構(gòu)造;北西-南北向F38為導(dǎo)水構(gòu)造,深部熱儲位于于F13斷層上盤裂隙或破碎帶中。熱儲巖性為二長花崗巖、花崗斑巖;蓋層除少量的沖洪積層外,多為二長花崗巖。
受巖漿活動影響,熱源傳遞主要來自深部巖漿余熱和花崗巖體中放射性元素衰變,F(xiàn)13斷裂帶深部地下熱水主要是由地表大氣降水經(jīng)地表斷裂破碎帶及基巖風(fēng)化裂隙帶入滲補給,并經(jīng)F13斷裂等構(gòu)造裂隙通道與深部熱源之間產(chǎn)生水熱循環(huán)交換,形成F13深部構(gòu)造裂隙承壓熱水,賦存于由深部F13構(gòu)造斷裂帶及其上盤深部伴生破碎帶共同組成的相互聯(lián)通的帶狀構(gòu)造裂隙含水熱儲中,經(jīng)鉆孔揭露,出現(xiàn)地下熱水高水頭涌水現(xiàn)象,水頭高度達13.82 m,經(jīng)井群降壓試驗,鉆孔涌水流量明顯變小。本區(qū)深部熱儲承壓水的水熱交替、循環(huán)作用強烈。
礦區(qū)地?zé)豳Y源屬于深循環(huán)成因的淺埋型中低溫帶狀熱儲地?zé)崽?Ⅱ-2型),具備了地?zé)豳Y源系統(tǒng)的覆蓋層、熱儲層、熱源以及傳熱通道。熱源為深部巖漿余熱和花崗巖體中放射性元素衰變,水源為地表大氣降水,受斷裂構(gòu)造傳導(dǎo)交換,賦存于構(gòu)造斷裂帶及構(gòu)造裂隙含水熱儲中?;瘜W(xué)成分主要來源于循環(huán)途徑中巖石的性質(zhì)和成分表明其與水溫、水巖作用及徑流條件有關(guān)。因此根據(jù)地?zé)釛l件及水文地質(zhì)條件,結(jié)合開采目的合理利用。