茂名市茂港区沙院地热田地热资源特征

张 丽

(广东省地质局七○四地质大队, 广东湛江市 524018)

茂名市茂港区沙院地热田地热资源特征

张 丽

(广东省地质局七○四地质大队, 广东湛江市 524018)

地热资源已成为现阶段重要的绿色能源之一。根据茂名市茂港区沙院地热田的地质-水文地质条件、热储结构以及地热生成条件,对该地区的地热田进行了研究分析,并根据开发现状,提出了合理开发利用的建议。

地热田;地热资源;开发利用;沙院

1 区域背景

茂名市茂港区沙院地热田位于沙院镇咸田坡村西南约600m、杨梅村西北丘间洼地的坡脚地带。茂港区是市直辖县级新区,位于茂名市南部、茂名市区东部,全区呈带状,主要以高水公路和325国道为轴线,由东北向西南延伸,东与电白县交界,南濒南海,北临高州,西与茂南区和吴川市接壤。

茂港区自然条件优越,除独特的区位优势外,自然资源十分丰富。工业体系初步形成。以乙烯后加工为主的工业是茂港区经济的一大特色。

2 地热田形成的区域地质环境条件

2.1 气象水文

(1)气象。茂名市区属热带与南亚热带的过渡带,为南亚热带季风海洋性气候,热量丰富、雨量充沛。

(2)水文。茂名市区内河流均属鉴江支流,河水流向大致从东向南西流动。流量均明显受气候影响而呈季节性变化。

2.2 地形地貌

茂名市区地势较低,为低平原地形,稍有起伏,大致北高南低。北部标高一般30～60m,相对高差10～20m。市区西北角锡矿岭一带局部出现一些小孤峰,标高100～150m,最高点达152.2m。南部标高一般15～30m。小东江、白沙河、梅江、袂花江河谷地带为河流冲积平原,标高10～25m。勘查区属剥蚀侵蚀地形,位于第二级台地,台面标高10～20m。

2.3 地层与岩浆岩

(1)地层。茂名市区位于华南褶皱系粤西隆起区云开大山隆起的东南缘,南盛白垩纪断陷构造盆地东南部。出露的老地层有震旦纪及寒武纪变质岩;至白垩纪有中性和酸性火山岩分布;第三纪为陆相(河湖)松散岩,并见有机岩分布(见表1)。

表1 市区地层简表

2.4 区域地质构造

茂名市区构造上位于吴川-四会深断裂和信宜～廉江大断裂带之间,自中生代以来,构造运动频繁。受上述两条深大断裂的影响,南盛盆地和茂名盆地不断演化发展,区内次级断裂发育。

对本地热田的形成有直接影响的断裂主要是北东70°方向的大村推测断层,为本地热田的导水、导热构造。

2.5 区域水文地质特征概述

茂名市区内大气降水丰富,山塘、水库、渠道较多,且水稻田分布面积大,故大气降雨及地表水的入渗补给是地下潜水和微承压水的主要来源。

根据地下水的赋存条件、含水层水理性质和水力特征,将茂名市区地下水划分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类型。

3 地热田地质特征

3.1 热储及其盖层的地质特征

本地热田位于侵蚀剥蚀第二级台地中,西北边地势较高,且有吴川断层穿过,这为地下热水的形成提供了良好的补给及储存条件。本地热田为带状热储,其上部覆盖着良好的盖层,地热流体以热水的形式赋存于热储层(带)中,并沿热流体通道自下而上运移。

(1)热储盖层特征。本地热田热储盖层主要为全新统海陆相沉积的粘土和燕山二期花岗岩风化残积的粘性土等,厚约7.80～21.00m,隔热保温性良好。

(2)热储层特征。本地热田热储层主要由燕山二期侵入花岗岩风化裂隙带及断裂破碎带组成,属带状热储,顶板埋深7.80～21.00m。沿断裂构造部位,岩心破碎,节理裂隙发育,这些空隙通道为地下热水的形成提供了良好的储存和运移条件。本地热田水量中等,均自流,自流量达58.80～207.12 m3/d,水位+1.70～+5.80m,水温48～78℃。

3.2 地热流体开发利用温度评价

已有的3条热水井的深度分别为65.00,73.80,78.00m,井口水温分别为78℃,72℃,48℃,根据我国《地热资源地质勘查规范》(GB11615-89)中的温度分级标准,本区地下热水属低温地热资源,主要用于采暖、工艺流程、医疗、洗浴、温室等。

4 地热资源计算与评价

地热资源计算与评价包括地热资源储量计算与评价及地热能计算与评价。其中地热资源储量计算与评价主要是地热流体资源可开采储量的计算与评价,本地热田储量的计算评价是以抽水试验为基础;地热能计算与评价则包括地热流体热量的计算评价和可利用热能的计算评价。

(1)抽水试验。本地热田3口热水井呈钝角三角形排列(见图1)。对R1号井进行了单井抽水试验,试验得到的日涌水量分别为385.20,432.24,474.48m3/d;对R1、R2、R3井分别进行了自流水头高度及自流量测定,试验结果是:R1井+4.50m,169.44m3/d;R2井+5.80m,207.12m3/d;R3井+1.70m,58.80m3/d。

图1 钻井相对位置示意

(2)地热资源可开采储量评价。根据地热田的实际情况,本次地热资源可开采储量的计算采用了抽水试验法及钻孔(井)自流量统计法两种方法,初步确定本地热田地热资源的D级储量为435m3/d,E级储量为704m3/d。

5 地热资源开发利用前景

地热资源是一种新的环保型能源,也是可以综合利用的自然资源,具有很好的开发利用前景。本地热田地理位置优越,热水可用于采暖、工艺流程、医疗、洗浴、温室等,前景广阔。

(1)医疗保健方面。热矿水中常含有一些有益于人体健康的微量元素及矿物组分,通过淋浴等方法可被人体吸收利用,对人体有一定的医疗保健作用。

此外,地热田区有较多富含矿物质的泥炭土,属极好的矿泉泥,将热矿水浸泡过的矿泉泥敷于身体或患处,具有健身治病之功效。因此,本地热田还可作为温泉泥浴理疗项目加以开发。

(2)农业利用方面。可利用地下热水资源发展“三高”农业,如利用低温热水催芽、育苗、培育优良品种及温室培植盆果、花草等,既可缩短生长周期,又可提高农作物产量,而且环保。

(3)水产养殖方面。地热田地处茂名沿海地区,是水产养殖业的好场所。利用地下热水养殖非洲鲫鱼,不仅能使其安全越冬,还可孵化繁殖,成本低,收效快,管理方便。此外,利用地下热水养殖甲鱼具有周期短,产量高的优势,经济效益十分显著。

(4)发展旅游业方面。根据国内外经验,温泉疗养与温泉旅游是密切联系的。沙院地热田位于茂名市茂港区,交通十分方便。这里环境优美,地理位置优越,周边的名胜古迹、自然景观众多。

6 结论与建议

6.1 结论

(1)地热田的主要控热构造为吴川～四会深断裂和信宜～廉江大断裂带,受上述两条深大断裂的影响,区内次级断裂发育。对本地热田的形成有直接影响的断裂主要是北东70°方向的大村推测断层,为本地热田的导水、导热构造。这些断裂控制着地热田的补给、径流及排泄条件,控制着地下热水资源的形成及分布。

(2)本地热田热储层为带状热储,其岩性主要为燕山二期风化花岗岩,热储层裂隙发育、岩层破碎。大气降雨入渗补给是本地热田的主要补给来源。

(3)本地热田为一低温地热田,开采井口水温为48～78℃,平均66℃。根据综合钻探、抽水试验资料,经计算,本地热田地热资源可开采D级储量为435m3/d,E级储量为704m3/d。

(4)本地热田,开采条件适宜,水温较高,可用于医疗、保健、农业、水产养殖业等。同时,地热田周边环境优美,地理位置优越,可作为旅游资源加以开发利用,其前景十分广阔。

6.2 建议

(1)本地热田具埋藏浅、易开采、经济实用等特点,建议对本地热田的地热资源进行详细的地质勘查,以便尽快开发利用本地热田,早日发挥其经济效益。

(2)建议在本地热田内设立地下水动态监测点,尽快建立地下热水动态监测制度,对矿区地下热水进行长期动态监测,以进一步了解热矿水的水质、水量、水位及水温的变化规律,为合理地、可持续地开发利用地热资源提供必要的长观科学数据。

[1]常士骠,张苏民,等.工程地质手册(第三版)[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.

[2]GB11615-89.地热资源地质勘探规范[S].北京:国家标准出版社,1989.

[3]沈照理.水文地质学[M].北京:科学出版社,1985.

[4]GB12719-91.矿区水文地质工程地质勘探规范[S].

2009-12-07)

张 丽(1973-),女,广东湛江人,工程师,主要从事水、工、环工作,Email:zhli94704@163.com。