隆回縣金石橋斷裂控?zé)崽卣骷靶纬赡Ｊ?/h1>
2020-07-02 11:57黃光錫
福建質(zhì)量管理 2020年12期
黃光錫 楊 青
(湖南省煤田地質(zhì)局第二勘探隊(duì) 湖南 株洲 412000)
地?zé)崴Y源是一種無污染的新型能源，具有很好的環(huán)保經(jīng)濟(jì)效益。隆回縣作為湖南省旅游強(qiáng)縣，對(duì)于地下熱水的需求愿望強(qiáng)烈。金石橋地區(qū)地?zé)豳Y源較為豐富，區(qū)內(nèi)地下熱水勘查及相關(guān)研究工作程度相對(duì)較低。本文在區(qū)內(nèi)地質(zhì)及水文地質(zhì)條件研究的基礎(chǔ)上，分析了斷裂控?zé)崽卣骷暗叵聼崴纬蓷l件，并對(duì)區(qū)內(nèi)地?zé)崴男纬赡Ｊ竭M(jìn)行闡述，為地?zé)豳Y源開發(fā)利用提供基礎(chǔ)依據(jù)，其研究對(duì)當(dāng)?shù)芈糜谓?jīng)濟(jì)，改善人民生活條件，發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面發(fā)揮重要作用。
一、地質(zhì)及水文地質(zhì)特征
(一)地層、巖漿巖
據(jù)地質(zhì)資料，工作區(qū)內(nèi)除第四系全新統(tǒng)松散堆積層及小部分青白口系高澗群天井組(Ptt)外，大部分為燕山早期(γ52)、印支期(γ51)和加里東期(γ3)巖漿巖，該巖漿巖為白馬山復(fù)式巖體主體部分。白馬山復(fù)式巖體巖漿活動(dòng)始自加里東期，歷經(jīng)了印支期，延續(xù)至燕山期。其中燕山早期花崗巖侵入于早三疊世金石橋序列之中；印支期花崗巖侵入于晚志留世七江序列花崗巖中，侵入的最新地層為泥盆紀(jì)沙河組至佘田橋組；加里東期花崗巖主要侵入于前寒武紀(jì)地層中，最新地層為早志留世兩江河組，沉積覆蓋本序列花崗巖之上的最早地層為中泥盆世跳馬澗群大屋灣組，并被早三疊世至早侏羅世花崗巖所侵入。
(二)地質(zhì)構(gòu)造
工作區(qū)主要位于鴨田—金潭斷裂帶內(nèi)，該斷裂帶屬于北東向斷裂，具有成群成組出現(xiàn)、分帶展布之特點(diǎn)，主體位于望云山復(fù)式巖體中，斷裂兩端進(jìn)入圍巖則逐漸尖滅消失，斷裂帶延長約30km，寬約11km，斷裂一般傾向北西，傾角60°左右，在金石橋熱水井和司門前附近斷裂帶上有溫泉出露。工作區(qū)及鄰區(qū)發(fā)育的主要斷層有金石橋斷裂(F8)、黃家灣斷裂(F10)、鳳溪江斷裂(F11)、苗田-象咀上斷裂(F12)等(見圖1)。
1.金石橋斷裂(F8)
該斷裂走向NE，斷面傾向SE,傾角約60°，斷裂規(guī)模長大于20km，寬約100m，為一逆斷裂。沿?cái)嗔褞Ц浇姽杌扑閹?，可見斷裂面擦痕及斷層泥等。F8號(hào)斷裂帶上有溫泉(W1)出露，在其附近施工的鉆孔(ZK9201)揭露，孔深48—58m，裂隙孔洞特別發(fā)育，裂隙多被微晶—細(xì)晶濁沸石半充填，濁沸石多呈網(wǎng)格狀，地下水活動(dòng)跡象明顯。
2.黃家灣斷裂(F10)
該斷裂走向NE，斷裂長16km，寬4～20m，斷面傾向SE，傾角約75°，為逆斷裂。斷裂破碎帶以發(fā)育硅化破碎帶為表征，帶內(nèi)可見斷層泥及構(gòu)造角礫巖，角礫由硅化花崗巖、石英巖組成；角礫大小5～10cm，形態(tài)多呈次棱角狀。斷裂在工作區(qū)西南部造成次級(jí)斷裂錯(cuò)動(dòng)，在司門前斷裂帶附近有溫泉(W2)出露。
3.鳳溪江斷裂(F11)
該斷裂走向NE，斷裂長24km，寬5～15m，斷裂傾向320°，傾角約45°，為逆斷裂。斷裂見硅化破碎帶，局部地段發(fā)育斷層角礫巖，角礫成份以石英、長石、硅質(zhì)巖塊為主，大小2～20cm不等，多呈次棱角狀，斷面平直光滑，局部可見滑動(dòng)擦痕。
4.苗田-象咀上斷裂(F12)
該斷裂走向NE，斷裂規(guī)模長36km，寬10～200m，斷裂傾向320°，傾角約 45°，為一條逆平移斷裂。斷裂以發(fā)育硅化破碎帶為表征，局部可見石英巖呈角礫狀和石英脈巖呈透鏡狀產(chǎn)出。構(gòu)造巖石中石英顆粒破碎，多為壓扁拉長狀，顆粒內(nèi)裂紋發(fā)育，并有扭變等現(xiàn)象，組成斷裂帶各斷裂硅化帶之間巖石受應(yīng)力作用十分明顯，表現(xiàn)為巖石有強(qiáng)蝕變現(xiàn)象。硅化帶地貌上巖山脊延伸，斷面平直光滑，其上可見擦痕，它切割山緣常形成斷層三角面。北東段見其左行錯(cuò)移，錯(cuò)距約2.5km。
圖1 工作區(qū)斷裂構(gòu)造簡(jiǎn)圖
(三)水文地質(zhì)條件
區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給以大氣降雨滲入補(bǔ)給為主，淺層地下徑流途徑較短，地下水具有就地補(bǔ)給、就近排泄的特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)含水層主要為巖漿巖裂隙水，巖漿巖裂隙發(fā)育，表層普遍風(fēng)化強(qiáng)烈。地下水賦存于風(fēng)化裂隙中，巖漿活動(dòng)具多期性，斷層以NE向?yàn)橹?，伴隨斷層產(chǎn)生大量構(gòu)造裂隙，含構(gòu)造裂隙水。由于斷層構(gòu)造影響程度的不同，其富水性差異較大，一般水量貧乏；而局部地段，由于巖漿多期活動(dòng)加劇了構(gòu)造破碎程度，為地下水富集創(chuàng)造了良好條件，則水量豐富，如金石橋熱水井泉流量為1.873L/s，司門前溫泉泉流量為1.040L/s，其鉆孔單位涌水量分別為6.881L/s．m、3.260L/s．m。
巖漿巖裂隙水通過表層松散堆積物和風(fēng)化裂隙按受降水入滲補(bǔ)給后，由高處向低處運(yùn)移匯集，一部分經(jīng)過短途徑流在低洼谷地或溪流岸邊以下降泉或散浸形式排泄。另一部分則通過斷層破碎帶裂隙向深部運(yùn)移，在壓力差作用下，由高處向低處運(yùn)移匯集，在標(biāo)高相對(duì)較低或通道受阻情況下，則涌出地表或補(bǔ)給孔隙水。
三、斷裂控?zé)崽卣?/h2>
圖2 金石橋熱水井水文地質(zhì)剖面示意圖
金石橋熱水井位于隆回縣金石橋鎮(zhèn)北約2.5km處，呈線狀排列出露在北東向溪流中及兩岸，溫泉直接從北東40～80°斷層破碎帶內(nèi)的北西西、北東東兩組裂隙中涌出，斷層傾向南東，傾角60°左右，主泉(W1)流量1.873L/s，現(xiàn)已斷流，水溫48.5℃。物探資料表明有M1、M2兩個(gè)北東向異常帶。M1異常帶寬度100～220m，推斷是控制地?zé)岬臄嗔褬?gòu)造的反映；M2異常帶位于M1異常帶之東，推斷是下降盤較厚的第四系覆蓋層和花崗巖風(fēng)化帶的反映。經(jīng)鉆探驗(yàn)證，熱水賦存于斷層破碎帶中，尤以壓碎巖和碎塊巖中水量較富(見圖2)。在鉆孔不同深度內(nèi)均有細(xì)晶花崗巖脈穿插于破碎帶中，裂隙十分發(fā)育，多被微晶～細(xì)晶的濁沸石充填，強(qiáng)烈之處可見到交代作用。
從地?zé)岙惓：蛥^(qū)域地質(zhì)構(gòu)造分析，在本地?zé)岙惓^(qū)內(nèi)巖漿巖，主要有白馬山復(fù)式巖體分布其中，圍巖蝕變現(xiàn)象普遍，為地?zé)岬男纬蓜?chuàng)造了有利條件，且地?zé)嶂泻袠?biāo)性元素偏硅酸，由此可知本區(qū)內(nèi)巖漿巖余熱為地下熱水提供了熱源。另外區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造異常發(fā)育，且規(guī)模較大，這些斷裂不僅可成為地下水的良好通道和儲(chǔ)水帶，同時(shí)還成為深部熱流上升的良好通道。
三、地?zé)嵝纬蓷l件
(一)水化學(xué)成份分析
本次工作主要對(duì)區(qū)內(nèi)金石橋熱水井(ZK9201)及周邊地下水進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)其取樣進(jìn)行了水質(zhì)分析(見表1)。
表1 工作區(qū)部分水化學(xué)分析結(jié)果表
(二)地?zé)崴纬蓷l件
地?zé)崴Y源的形成一般包括熱儲(chǔ)、蓋層、熱源、水源及導(dǎo)水、控?zé)針?gòu)造等多因素，這些基本要素構(gòu)成了地?zé)崴到y(tǒng)。本節(jié)在綜合分析工作區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)條件及水化學(xué)成份的基礎(chǔ)上，從上述幾個(gè)方面分析了地?zé)崴Y源形成的基本要素。
1.熱儲(chǔ)與蓋層
從區(qū)內(nèi)鉆孔地下熱水出水層段及揭露的地層巖性、構(gòu)造分析，本區(qū)地下熱水熱儲(chǔ)屬對(duì)流型帶狀熱儲(chǔ)。區(qū)內(nèi)巖性主要為花崗巖，構(gòu)造破碎帶、裂隙發(fā)育，斷裂切割花崗巖體，在花崗巖體中形成斷裂破碎帶及構(gòu)造裂隙發(fā)育帶，巖漿巖與圍巖接觸處蝕變強(qiáng)烈，蝕變帶結(jié)構(gòu)松散，地下水沿巖漿巖的構(gòu)造破碎帶賦存和運(yùn)移，巖漿巖的余熱為地?zé)岬男纬蓜?chuàng)造了條件，角礫巖、碎裂花崗巖、花崗壓碎巖構(gòu)成熱儲(chǔ)層及地?zé)崴\(yùn)移的通道。
蓋層是地?zé)岬母魺岜貙?，工作區(qū)熱儲(chǔ)類型屬帶狀熱儲(chǔ)，其分布變化受構(gòu)造斷裂控制。工作區(qū)熱儲(chǔ)蓋層為第四系不透水或弱透水殘坡積層，第四系弱透水殘坡積層覆蓋在熱儲(chǔ)層上，大氣降水通過蓋層裂隙、孔隙入滲補(bǔ)給熱儲(chǔ)層，為熱儲(chǔ)層提供充足的熱流量，地下水在水壓力的作用下，沿?cái)嗔殉Ｒ陨仙蛉撼雎兜乇怼?/p>
另處，巖漿巖接觸帶的硅化、角巖化圍巖蝕變帶及其它淺變質(zhì)圍巖對(duì)工作區(qū)地?zé)崮軜?gòu)成較為封閉隔水保溫的水文地質(zhì)環(huán)境。
2.熱源與水源
3.導(dǎo)水、控?zé)針?gòu)造
區(qū)域資料顯示，受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，形成白馬山復(fù)式巖體，產(chǎn)生大量的斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)北東向斷裂發(fā)育，具有成群成組出現(xiàn)、分帶展布之特點(diǎn)。北東向斷裂及巖漿巖風(fēng)化裂隙為導(dǎo)水構(gòu)造，構(gòu)造復(fù)合部位為儲(chǔ)水構(gòu)造；北東向斷裂為控?zé)針?gòu)造。
四、地?zé)崴纬赡Ｊ椒治?/h2>
通過對(duì)工作區(qū)地下熱水出露特征、水化學(xué)成份、地質(zhì)構(gòu)造條件等分析，工作區(qū)為一個(gè)深循環(huán)低溫對(duì)流型地?zé)嵯到y(tǒng)。地?zé)崴a(bǔ)給主要來自大氣降雨，花崗巖的高熱率是工作區(qū)地?zé)崴纬傻闹匾?。?jù)Birch(1968年)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：湖南境內(nèi)花崗巖生熱率1.651～15.782μw/m3,為維氏值生熱率(0.843μw/m3)的8.754倍。在常見的幾種巖石中，花崗巖的熱傳導(dǎo)速度遠(yuǎn)高于其它巖石，其熱導(dǎo)率高達(dá)2.721W/m℃。因而在工作區(qū)花崗巖體分布區(qū)域，地球深部向上的大地?zé)崃髟诘貧\表巖層內(nèi)的熱傳導(dǎo)呈非均勻分布。熱導(dǎo)率高的花崗巖體成為了大地?zé)崃鲄R聚通道，而周圍低熱導(dǎo)率的巖層則成為相對(duì)隔熱保溫層，結(jié)果導(dǎo)致巖體內(nèi)熱流值相對(duì)周圍其它地層增大，從而使巖體成為地球深部大地?zé)崃飨虻乇頂U(kuò)散的主要通道。因此，受出露巖體影響，深部大地?zé)崃餮貛r體自下而上聚匯于巖體頂部，從而形成“熱流天窗”效應(yīng)。
五、結(jié)論
工作區(qū)為一個(gè)深循環(huán)低溫對(duì)流型地?zé)嵯到y(tǒng)。地?zé)崴a(bǔ)給主要來自大氣降雨，中酸性花崗巖的高生熱率、高熱傳導(dǎo)率是該區(qū)地?zé)崴纬傻闹饕蛩?。由于巖漿多期活動(dòng)加劇了構(gòu)造破碎程度，為地下水富集創(chuàng)造了良好條件。斷裂破碎帶聚匯風(fēng)化殘積層孔隙裂隙水于帶內(nèi)，在勢(shì)能差的作用下，地下水沿破碎帶向下滲流進(jìn)行深循環(huán)，在運(yùn)移、徑流過程中吸收圍巖熱能而增溫，溶蝕圍巖的可溶元素、礦物而使其化學(xué)組分變復(fù)雜，礦化度增高，從而成為地下熱礦水的聚匯、運(yùn)移儲(chǔ)集排泄通道和空間，在地勢(shì)低洼地帶被侵蝕切穿而涌出地表形成溫泉。
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一、地質(zhì)及水文地質(zhì)特征
(一)地層、巖漿巖
據(jù)地質(zhì)資料，工作區(qū)內(nèi)除第四系全新統(tǒng)松散堆積層及小部分青白口系高澗群天井組(Ptt)外，大部分為燕山早期(γ52)、印支期(γ51)和加里東期(γ3)巖漿巖，該巖漿巖為白馬山復(fù)式巖體主體部分。白馬山復(fù)式巖體巖漿活動(dòng)始自加里東期，歷經(jīng)了印支期，延續(xù)至燕山期。其中燕山早期花崗巖侵入于早三疊世金石橋序列之中；印支期花崗巖侵入于晚志留世七江序列花崗巖中，侵入的最新地層為泥盆紀(jì)沙河組至佘田橋組；加里東期花崗巖主要侵入于前寒武紀(jì)地層中，最新地層為早志留世兩江河組，沉積覆蓋本序列花崗巖之上的最早地層為中泥盆世跳馬澗群大屋灣組，并被早三疊世至早侏羅世花崗巖所侵入。
(二)地質(zhì)構(gòu)造
工作區(qū)主要位于鴨田—金潭斷裂帶內(nèi)，該斷裂帶屬于北東向斷裂，具有成群成組出現(xiàn)、分帶展布之特點(diǎn)，主體位于望云山復(fù)式巖體中，斷裂兩端進(jìn)入圍巖則逐漸尖滅消失，斷裂帶延長約30km，寬約11km，斷裂一般傾向北西，傾角60°左右，在金石橋熱水井和司門前附近斷裂帶上有溫泉出露。工作區(qū)及鄰區(qū)發(fā)育的主要斷層有金石橋斷裂(F8)、黃家灣斷裂(F10)、鳳溪江斷裂(F11)、苗田-象咀上斷裂(F12)等(見圖1)。
1.金石橋斷裂(F8)
該斷裂走向NE，斷面傾向SE,傾角約60°，斷裂規(guī)模長大于20km，寬約100m，為一逆斷裂。沿?cái)嗔褞Ц浇姽杌扑閹?，可見斷裂面擦痕及斷層泥等。F8號(hào)斷裂帶上有溫泉(W1)出露，在其附近施工的鉆孔(ZK9201)揭露，孔深48—58m，裂隙孔洞特別發(fā)育，裂隙多被微晶—細(xì)晶濁沸石半充填，濁沸石多呈網(wǎng)格狀，地下水活動(dòng)跡象明顯。
2.黃家灣斷裂(F10)
該斷裂走向NE，斷裂長16km，寬4～20m，斷面傾向SE，傾角約75°，為逆斷裂。斷裂破碎帶以發(fā)育硅化破碎帶為表征，帶內(nèi)可見斷層泥及構(gòu)造角礫巖，角礫由硅化花崗巖、石英巖組成；角礫大小5～10cm，形態(tài)多呈次棱角狀。斷裂在工作區(qū)西南部造成次級(jí)斷裂錯(cuò)動(dòng)，在司門前斷裂帶附近有溫泉(W2)出露。
3.鳳溪江斷裂(F11)
該斷裂走向NE，斷裂長24km，寬5～15m，斷裂傾向320°，傾角約45°，為逆斷裂。斷裂見硅化破碎帶，局部地段發(fā)育斷層角礫巖，角礫成份以石英、長石、硅質(zhì)巖塊為主，大小2～20cm不等，多呈次棱角狀，斷面平直光滑，局部可見滑動(dòng)擦痕。
4.苗田-象咀上斷裂(F12)
該斷裂走向NE，斷裂規(guī)模長36km，寬10～200m，斷裂傾向320°，傾角約 45°，為一條逆平移斷裂。斷裂以發(fā)育硅化破碎帶為表征，局部可見石英巖呈角礫狀和石英脈巖呈透鏡狀產(chǎn)出。構(gòu)造巖石中石英顆粒破碎，多為壓扁拉長狀，顆粒內(nèi)裂紋發(fā)育，并有扭變等現(xiàn)象，組成斷裂帶各斷裂硅化帶之間巖石受應(yīng)力作用十分明顯，表現(xiàn)為巖石有強(qiáng)蝕變現(xiàn)象。硅化帶地貌上巖山脊延伸，斷面平直光滑，其上可見擦痕，它切割山緣常形成斷層三角面。北東段見其左行錯(cuò)移，錯(cuò)距約2.5km。
圖1 工作區(qū)斷裂構(gòu)造簡(jiǎn)圖
(三)水文地質(zhì)條件
區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給以大氣降雨滲入補(bǔ)給為主，淺層地下徑流途徑較短，地下水具有就地補(bǔ)給、就近排泄的特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)含水層主要為巖漿巖裂隙水，巖漿巖裂隙發(fā)育，表層普遍風(fēng)化強(qiáng)烈。地下水賦存于風(fēng)化裂隙中，巖漿活動(dòng)具多期性，斷層以NE向?yàn)橹?，伴隨斷層產(chǎn)生大量構(gòu)造裂隙，含構(gòu)造裂隙水。由于斷層構(gòu)造影響程度的不同，其富水性差異較大，一般水量貧乏；而局部地段，由于巖漿多期活動(dòng)加劇了構(gòu)造破碎程度，為地下水富集創(chuàng)造了良好條件，則水量豐富，如金石橋熱水井泉流量為1.873L/s，司門前溫泉泉流量為1.040L/s，其鉆孔單位涌水量分別為6.881L/s．m、3.260L/s．m。
巖漿巖裂隙水通過表層松散堆積物和風(fēng)化裂隙按受降水入滲補(bǔ)給后，由高處向低處運(yùn)移匯集，一部分經(jīng)過短途徑流在低洼谷地或溪流岸邊以下降泉或散浸形式排泄。另一部分則通過斷層破碎帶裂隙向深部運(yùn)移，在壓力差作用下，由高處向低處運(yùn)移匯集，在標(biāo)高相對(duì)較低或通道受阻情況下，則涌出地表或補(bǔ)給孔隙水。
三、斷裂控?zé)崽卣?/h2>
圖2 金石橋熱水井水文地質(zhì)剖面示意圖
金石橋熱水井位于隆回縣金石橋鎮(zhèn)北約2.5km處，呈線狀排列出露在北東向溪流中及兩岸，溫泉直接從北東40～80°斷層破碎帶內(nèi)的北西西、北東東兩組裂隙中涌出，斷層傾向南東，傾角60°左右，主泉(W1)流量1.873L/s，現(xiàn)已斷流，水溫48.5℃。物探資料表明有M1、M2兩個(gè)北東向異常帶。M1異常帶寬度100～220m，推斷是控制地?zé)岬臄嗔褬?gòu)造的反映；M2異常帶位于M1異常帶之東，推斷是下降盤較厚的第四系覆蓋層和花崗巖風(fēng)化帶的反映。經(jīng)鉆探驗(yàn)證，熱水賦存于斷層破碎帶中，尤以壓碎巖和碎塊巖中水量較富(見圖2)。在鉆孔不同深度內(nèi)均有細(xì)晶花崗巖脈穿插于破碎帶中，裂隙十分發(fā)育，多被微晶～細(xì)晶的濁沸石充填，強(qiáng)烈之處可見到交代作用。
從地?zé)岙惓：蛥^(qū)域地質(zhì)構(gòu)造分析，在本地?zé)岙惓^(qū)內(nèi)巖漿巖，主要有白馬山復(fù)式巖體分布其中，圍巖蝕變現(xiàn)象普遍，為地?zé)岬男纬蓜?chuàng)造了有利條件，且地?zé)嶂泻袠?biāo)性元素偏硅酸，由此可知本區(qū)內(nèi)巖漿巖余熱為地下熱水提供了熱源。另外區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造異常發(fā)育，且規(guī)模較大，這些斷裂不僅可成為地下水的良好通道和儲(chǔ)水帶，同時(shí)還成為深部熱流上升的良好通道。
三、地?zé)嵝纬蓷l件
(一)水化學(xué)成份分析
本次工作主要對(duì)區(qū)內(nèi)金石橋熱水井(ZK9201)及周邊地下水進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)其取樣進(jìn)行了水質(zhì)分析(見表1)。
表1 工作區(qū)部分水化學(xué)分析結(jié)果表
(二)地?zé)崴纬蓷l件
地?zé)崴Y源的形成一般包括熱儲(chǔ)、蓋層、熱源、水源及導(dǎo)水、控?zé)針?gòu)造等多因素，這些基本要素構(gòu)成了地?zé)崴到y(tǒng)。本節(jié)在綜合分析工作區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)條件及水化學(xué)成份的基礎(chǔ)上，從上述幾個(gè)方面分析了地?zé)崴Y源形成的基本要素。
1.熱儲(chǔ)與蓋層
從區(qū)內(nèi)鉆孔地下熱水出水層段及揭露的地層巖性、構(gòu)造分析，本區(qū)地下熱水熱儲(chǔ)屬對(duì)流型帶狀熱儲(chǔ)。區(qū)內(nèi)巖性主要為花崗巖，構(gòu)造破碎帶、裂隙發(fā)育，斷裂切割花崗巖體，在花崗巖體中形成斷裂破碎帶及構(gòu)造裂隙發(fā)育帶，巖漿巖與圍巖接觸處蝕變強(qiáng)烈，蝕變帶結(jié)構(gòu)松散，地下水沿巖漿巖的構(gòu)造破碎帶賦存和運(yùn)移，巖漿巖的余熱為地?zé)岬男纬蓜?chuàng)造了條件，角礫巖、碎裂花崗巖、花崗壓碎巖構(gòu)成熱儲(chǔ)層及地?zé)崴\(yùn)移的通道。
蓋層是地?zé)岬母魺岜貙?，工作區(qū)熱儲(chǔ)類型屬帶狀熱儲(chǔ)，其分布變化受構(gòu)造斷裂控制。工作區(qū)熱儲(chǔ)蓋層為第四系不透水或弱透水殘坡積層，第四系弱透水殘坡積層覆蓋在熱儲(chǔ)層上，大氣降水通過蓋層裂隙、孔隙入滲補(bǔ)給熱儲(chǔ)層，為熱儲(chǔ)層提供充足的熱流量，地下水在水壓力的作用下，沿?cái)嗔殉Ｒ陨仙蛉撼雎兜乇怼?/p>
另處，巖漿巖接觸帶的硅化、角巖化圍巖蝕變帶及其它淺變質(zhì)圍巖對(duì)工作區(qū)地?zé)崮軜?gòu)成較為封閉隔水保溫的水文地質(zhì)環(huán)境。
2.熱源與水源
3.導(dǎo)水、控?zé)針?gòu)造
區(qū)域資料顯示，受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，形成白馬山復(fù)式巖體，產(chǎn)生大量的斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)北東向斷裂發(fā)育，具有成群成組出現(xiàn)、分帶展布之特點(diǎn)。北東向斷裂及巖漿巖風(fēng)化裂隙為導(dǎo)水構(gòu)造，構(gòu)造復(fù)合部位為儲(chǔ)水構(gòu)造；北東向斷裂為控?zé)針?gòu)造。
四、地?zé)崴纬赡Ｊ椒治?/h2>
通過對(duì)工作區(qū)地下熱水出露特征、水化學(xué)成份、地質(zhì)構(gòu)造條件等分析，工作區(qū)為一個(gè)深循環(huán)低溫對(duì)流型地?zé)嵯到y(tǒng)。地?zé)崴a(bǔ)給主要來自大氣降雨，花崗巖的高熱率是工作區(qū)地?zé)崴纬傻闹匾?。?jù)Birch(1968年)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：湖南境內(nèi)花崗巖生熱率1.651～15.782μw/m3,為維氏值生熱率(0.843μw/m3)的8.754倍。在常見的幾種巖石中，花崗巖的熱傳導(dǎo)速度遠(yuǎn)高于其它巖石，其熱導(dǎo)率高達(dá)2.721W/m℃。因而在工作區(qū)花崗巖體分布區(qū)域，地球深部向上的大地?zé)崃髟诘貧\表巖層內(nèi)的熱傳導(dǎo)呈非均勻分布。熱導(dǎo)率高的花崗巖體成為了大地?zé)崃鲄R聚通道，而周圍低熱導(dǎo)率的巖層則成為相對(duì)隔熱保溫層，結(jié)果導(dǎo)致巖體內(nèi)熱流值相對(duì)周圍其它地層增大，從而使巖體成為地球深部大地?zé)崃飨虻乇頂U(kuò)散的主要通道。因此，受出露巖體影響，深部大地?zé)崃餮貛r體自下而上聚匯于巖體頂部，從而形成“熱流天窗”效應(yīng)。
五、結(jié)論
工作區(qū)為一個(gè)深循環(huán)低溫對(duì)流型地?zé)嵯到y(tǒng)。地?zé)崴a(bǔ)給主要來自大氣降雨，中酸性花崗巖的高生熱率、高熱傳導(dǎo)率是該區(qū)地?zé)崴纬傻闹饕蛩?。由于巖漿多期活動(dòng)加劇了構(gòu)造破碎程度，為地下水富集創(chuàng)造了良好條件。斷裂破碎帶聚匯風(fēng)化殘積層孔隙裂隙水于帶內(nèi)，在勢(shì)能差的作用下，地下水沿破碎帶向下滲流進(jìn)行深循環(huán)，在運(yùn)移、徑流過程中吸收圍巖熱能而增溫，溶蝕圍巖的可溶元素、礦物而使其化學(xué)組分變復(fù)雜，礦化度增高，從而成為地下熱礦水的聚匯、運(yùn)移儲(chǔ)集排泄通道和空間，在地勢(shì)低洼地帶被侵蝕切穿而涌出地表形成溫泉。
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