四川省地热资源分布及特征简析

倪高倩，韦玉婷，屈泽伟，胡亚召

（四川省地质工程勘察院，成都 610000）

四川省地热资源分布及特征简析

倪高倩，韦玉婷，屈泽伟，胡亚召

（四川省地质工程勘察院，成都 610000）

四川省作为全国地热资源丰富的省市之一，其地热资源的开发利用具有较大的潜力。根据四川省内地貌条件差异，结合已发现的300多处温泉、地热井进行分析，按热水形成的地质作用、所赋存的地质构造条件和介质特征，将四川省地热资源分为两大类型四个资源区和三种热储类型，归纳各个类型地热资源的特点，为四川省地热资源未来因地制宜的开发利用规划提供参考。

地热资源；分类；特征；四川

随着全球气候、环境问题的日趋严峻，传统能源的枯竭及其所造成的环境恶化等问题日益突显，呼唤并实施清洁能源、环保能源战略已逐步成为全球共识。地热能作为一种清洁、环保、安全、可再生的新型能源，正愈发受到了重视。四川省目前已发现地热露头多达300余处，是我国地热资源蕴藏丰富的地区之一。

1 地热资源类型划分

四川处于我国大陆地势三大阶梯中第一级青藏高原和第二级长江中下游平原的过渡带，地貌形态类型多样。四川省地热资源可分为两大类：隆起山地型地热资源（I）和沉积盆地型地热资源（II）。按热源、热储的性质及条件、载热介质的种类及控制资源的地质构造特征对隆起山地型地热资源和沉积盆地型地热资源进一步分带、分区，划分为四个区[1]，如表1、图1所示。

图1　四川省地热资源类型分区图

2 热储类型划分

根据收集和调查的温泉、地热井的资料分析，按热水形成的地质作用和所赋存的地质构造条件和介质特征[1]198-224，认为四川省的热储有三种基本类型：裂隙型带状热储、裂隙型带状+岩溶型层状复合型热储和岩溶型层状热储。其分区见图2和表2。

表1　四川省地热资源类型及分区表

3 地热资源分布及其特征

3.1隆起山地型地热资源

该类地热资源分布在除四川盆地区以外的广大区域，多数地下热水受到断裂影响大。根据控热构造、热储的差异，结合地貌特点，可划分为三个地热区：川西高原高—中温地热区，川西南中—低温地热区和盆周山地中—低温地热区。

3.1.1川西高原高—中温地热区地热资源特征

地热区包括整个甘孜州全部地区及雅安市、凉山州少部分地区。天然露头多，分布密集，温泉温度高，沸泉众多是该区的主要特点。现已发现208处地热露头（表3）。

区内甘孜州地区海拔较高，自然出露温泉均属于中高山和高山温泉，温泉沸点较低，州内已知的沸泉16处，均集中分布在巴塘、理塘和甘孜三个县，尤以巴塘县茶洛温泉群最为著名。

该地区热源主要来源于沿断裂带上升的地幔岩浆热与地下水深循环对流传热。热储一般为开放式热储，断裂破碎带和影响带是主要热储层，岩性主要为变质砂板岩、花岗岩、大理岩、灰岩等；部分河谷地区上覆第四系松散堆积层较厚且受胶结好时也可局部形成次要热储层。一般无盖层，部分地区第四系松散层因钙华胶结或堆积而形成局部盖层。

图2　四川省热储类型分区图

按照不同的控热构造及温泉分布，可进一步分为四个略有差异的地热带：鲜水河地热带、甘孜—理塘地热带、德格—乡城地热带和金沙江地热带。各地热带多出露高～中温温泉，如表4。

区内已有地热井12处，基本分布于鲜水河地热带，该地热带地表天然热显示以中温为主，钻探地热井深一般在100～250m，水温65～85℃，该类地热井一般揭穿第四系地层后，受到下部热源深部对流的影响，地下水水温出现陡增，显示了下伏地热资源巨大的潜力[2]。

表2　四川省热储类型分区表

表3　川西高原高—中温地热区地热特征表

3.1.2川西南中—低温地热区地热资源特征

川西南中—低温地热区包括攀枝花市、凉山州大部分地区及乐山市、雅安市部分地区。已发现地热露头42处（表5）。

受到构造作用的影响，区内地层岩性复杂、破碎，第四系至古元古界地层均有分布。受印支、燕山运动影响，区内褶皱、断裂发育，并伴有大规模的中酸性岩浆岩侵入，出现大片的南北向岩浆带。热水多沿着断裂、破碎带或侵入体的接触带有规律的分布，具有裂隙型热储特征，兼之热储岩性一般为碳酸盐岩，具有层状热储特性，因此为复合型热储。其热源以挽近断裂变动和地震活动产生的机械热能为主，其次为地温梯度增热、花岗岩体的岩浆余热以及放射性元素蜕变产生的化学能[3]。

该区按照不同的断裂构造及温泉分布，可进一步分为三个略有差异的地热带：安宁河地热带、汉源—甘洛地热带和峨边金阳地热带。各地热带多出露中-低温温泉，已有的11处地热井也均为中低温热矿水。

3.1.3盆周山地中—低温地热区

盆周山地中—低温地热区分布于四川盆地周边，包括乐山、雅安、德阳、汶川、成都、北川、茂县、广元、达州、古蔺、叙永、高县、筠连等地区。已发现地热露头28处（表7）。区内地热点以人工钻井的形式揭露热矿水为主，地热露头温度以中、低温为主，地热井点水温一般高于天然出露温泉。

该区根据不同的断裂构造、地貌及地热点分布，可划分为四个地热区：峨眉山地热区、龙门山地热区、广元巴中达州地热区和叙永筠连地热区。前三者热储类型为裂隙型带状热储+岩溶型层状热储的复合型热储，后者为岩溶型层状热储。

复合型热储区内出露地层杂乱，作为中、高山区与盆地的过渡地带，构造作用复杂，断裂较为发育，表现出裂隙型带状热储特点；区内又有三叠系下统雷口坡组（T2l）—嘉陵江组（T1j）白云岩，二叠系下统茅口组（P1m）—栖霞组（P1q）灰岩和震旦系上统灯影组（Zbd）白云岩等层状碳酸盐岩作为地下水运移储集空间，具有层状热储层的特点。各热储层地下水受到大气降水补给后，通过地温增热后或被人工钻探揭露，或遇断裂沟通，在合适的部位顺断裂运移、出露地表。

岩溶型层状热储区，热储层为碳酸盐地层（P1m、P1q中灰岩），该地层易被水溶蚀，形成溶孔、溶洞，地下水接受大气降水及地表水的补给后，沿断层、裂隙及溶蚀孔洞不断向下入渗，经过深循环，受地温梯度的影响，温度不断升高，同时在水岩作用下，水中矿物成分增加，形成地下热矿水。在径流受阻的情况下沿断裂、裂隙等向上运动，排泄形成天然出露温泉或浅井温泉；在径流顺畅或热矿水埋深较大地区，经过深部人工钻井揭露，形成地热井，通过水泵抽水排泄。因此该区热源为大地热流增温，受地温梯度影响，一般埋深越深水温越高。

表4　川西高原高—中温地热区各地热带温泉温度分级统计表

表5　川西南中—低温地热区地热特征表

表6　川西高原高—中温地热区各地热带温泉温度分级统计表

表7　盆周山地中—低温地热区地热特征表

3.2沉积盆地型地热资源

沉积盆地型地热资源主要分布于四川盆地，属层状热储，即四川盆地低温地热区。四川盆地是一大型构造盆地，盆地区内温泉出露甚少，仅在盆周地区断层破碎带和背斜轴部偶有出露。

现已发现的40处地热点中，有2处天然露头，为采矿后形成，其余38处均以人工钻井的方式揭露（表8）。

四川盆地低温地热区热储主要由埋藏在侏罗系、白垩系地层之下的中、古生代砂岩、碳酸盐岩含水层组成，呈层状分布。热储层主要为三叠系下统雷口坡组（T2l）和嘉陵江组（T1j）白云岩；二叠系下统茅口组（P1m）灰岩。这类碳酸盐岩一般具有古岩溶孔洞，富水性较好，埋藏深，井口水温一般大于40℃，且随深度而增加。从盆地内向周边热储埋藏深度由深至浅，盆地内一般大于4 000m，盆周地区一般深度1 500~2 000m。根据资料分析，三叠系雷口坡组地层在盆地区底板一般埋深500~6 000m，龙门山前埋藏深，向东埋深逐渐减小；三叠系嘉陵江组地层顶板一般埋深1 000~7 000m，由龙门山前向东逐渐减小；二叠系茅口组地层顶板埋深一般1 500~8 000m，同样龙门山前埋深大，向东埋深逐渐减小，大部分地区埋深大于4 000m[4]。

区内热储盖层具有盖层厚大，不透水或弱透水的特点，主要由白垩系、侏罗系、三叠系上统的巨厚砂泥岩互层或二叠系上统砂岩、页岩和峨眉山玄武岩等致密弱透水地层组成。

该类地热资源热储温度主要受到地温梯度的影响[2]297-305。深埋于地层中的地下水在循环过程中受到地温梯度的影响，温度逐渐升高，同时不断溶解岩石中矿物成分，在埋藏深度适宜的地段，可通过人工揭露获取含有多种有益元素的地下热矿水。由于热储层在四川盆地普遍富含膏岩，地下水矿化度较高，部分地区产卤层与热矿水层一致。根据调查目前盆地内仅大英县（蓬莱基井）、自贡市（燊海井）尚有卤水开采，产卤地层一般为进行热矿水开发[5]。

表8　四川盆地低温地热区地热特征表

4 结论

四川省地热资源丰富且类型多样，具有较大的开发利用价值。川西高原以中—高温地热资源为主，且露头数量较多；其余地区以中—低温地热资源为主，且露头相对较少。天然出露的地热露头主要受到构造、地形地貌的影响；人工钻井受技术条件和成本影响，热水均选取来自埋深小于4 000m的热储层。地热资源后续可根据不同地热区的资源温度、出露情况、水质特征和当地需求等规划进行发电、供暖、旅游疗养、养殖等方式的利用。

[1] 四川省地质矿产局.四川省区域地质志[M].成都：地质出版社，1991.

[2] 王钧，等. 中国南部地温分布的基本特征[J]. 地质学报，1986，3.

[3] 孙春辉.中低温对流型地热系统及其研究方法简介[J].世界地质，1999，18（1）：89～91.

[4] 四川油气区石油地质编写组.中国石油地质志（卷10）：四川油气区[M].北京：石油工业出版社，1989：55～62.

[5] 林庭，等.四川盆地地下卤水勘探开发前景展望[J].盐湖研究，2008，16（1）：2.

Geothermal Resource in Sichuan

NI Gao-qian WEI Yu-ting QU Ze-wei HU Ya-zhao
(Sichuan Institute of Geological Engineering Investigation, Chengdu 610072)

Sichuan is rich in geothermal resources. This paper divides the geothermal resources in Sichuan into 2 types, 4 resource regions and 3 thermal storage types based on geomorphic conditions, geotherm-forming geological action and occurring conditions and has a discussion on characteristics of various geothermal resources.

geothermal resource; classification; characteristic; Sichuan

P641.8

A

1006-0995（2016）02-0239-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.014

2015-05-19

倪高倩（1990-），女，四川成都人，助理工程师，主要从事水工环地质工作