天水地热区温泉资源评价及利用对策

2017-01-18 17:24:16谢延友甘肃工业职业技术学院甘肃天水741025
中国建材科技 2017年2期
关键词:街亭武山天水市

谢延友(甘肃工业职业技术学院,甘肃 天水 741025)

天水地热区温泉资源评价及利用对策

谢延友(甘肃工业职业技术学院,甘肃 天水 741025)

阐述了天水地热区温泉资源的基本情况,并总结评价了清水汤峪温泉、秦安于夫子沟温泉、麦积街亭温泉和武山温泉。在分析了天水温泉资源目前开发利用问题的基础上,结合温泉开发利用的新技术新方向,探讨了天水温泉开发利用的方向和具体措施。

天水温泉资源;存在问题;开发利用

地热是地球内部储存的热量。能够被人类利用的地热能,地热流体等统称为地热资源,目前能够探明的地热资源有两种:一种是“水热型”,一种是“干热型”[1]。天水市位于甘肃省东南部,地处陕、甘、川三省交接地带,构造上处于祁连-秦岭造山带的结合部位[2]。天水市是甘肃省隆起断裂对流型地热水富集区[3],其对地热资源的开发利用历史悠久,蕴藏比较丰富,据记载清水温泉已有千余年的历史本区域。本地区有意识的地热资源勘察工作开始于上世纪60年代,已查明的水热型地热资源有清水汤峪、麦积街亭温家峡、武山温泉乡、秦安于夫子沟、天水中滩温泉[4、5]。本区域地热水研究主要集中在地热水的分布特征[6],个别温泉成因[7]以及温泉形成的深部地质构造背景以及热源机制[2],水化学分析等[3],本文通过总结天水温泉资源基本特征,分析其开发利用的问题,探究地热资源可持续发展的措施。

1 天水地热区温泉资源基本情况

天水地区内的多数温泉分布沿着南北向隐伏断裂分布[2],且多在两组断裂带交汇部位发育,甚至有些温泉泉眼成群近南北向排列,例如沿清水-成县东隆起带分布的清水汤峪温泉,天水街亭温泉;中间凹陷带沿葫芦河分布有秦安于夫子沟温泉、天水中滩温泉。这些温泉的分布还受区域性NWW向断裂与近SN向断裂交汇控制,形成东西成行,南北排列的网状格局。

研究区内已知温泉水温多在25~75℃,热储多为花岗岩断裂破碎带或花岗岩与变质岩接触带,岩体可能是温泉的热源[2]。按照温泉温度,可以将天水地区的温泉从区域上划分为两类:一是沿通渭-武山-舟曲岩浆构造分布的天水街亭水温、清水汤峪,温度多在40℃,二是秦安-天水-武都一带,温度多在30℃以下,包括秦安于夫子温泉和天水中滩温泉。

2 典型温泉资源

2.1 清水汤峪温泉

清水汤峪温泉出露在清水县城东北约7.5Km的汤峪河下游峡谷地带,水温54℃,流量326m3/d。热储为华力西期酸性花岗岩,水化学类型为硫酸-钠钙型,热流体中除常规化学组份外,还含有锌、硒、锂、偏硼酸、偏硅酸等几十种与人体健康有益的微量元素,其中氡、偏硅酸和氟含量均达到医疗矿泉水界限指标。

2.2 秦安于夫子沟温泉

于夫子沟温泉位于县城西北4Km处峡谷内,成热条件明显受断裂控制,热流体主要赋存在华力西期花岗岩中,花岗岩因构造运动和侵入期间冷凝作用影响,节理、裂隙十分发育,尤其是断裂附近和与围岩接触的蚀变带,岩层更为破碎,完整性极差,具有良好的地下水赋存空间,成为地下热水的主要含水层。温泉水温为27℃,泉水流量74.3m3/d,井水温度为28℃,单井涌水量1000m3/d,矿化度1.64g/L,有较重的硫化氢气味。

2.3 武山温泉

武山温泉处于西秦岭造山带和祁连造山带交叉部位的断裂带上,热流体赋存在破碎斑状花岗岩体中,热储温度56~60℃,盖层为第四纪松散堆积体,水温为40~57℃,热流体具有承压性,水化学类型为HCO3-—Na+型,pH 值 8.2 ~ 8.67,矿化度为 318.4 ~ 360.8mg/L。热水中含有偏硅酸、氟等多种对人体健康有益的微量元素,并达到了医疗矿泉水标准。

2.4 天水麦积区街亭温泉

街亭温泉的自然露头在温家峡下游峡谷坡脚,泉眼多达4处,沿峡谷东西向串珠状分布。单泉0.4-1.1L/s,水温19~24℃。温家峡地热异常区热流体主要赋存在牛头河群黑云母斜长片麻岩以及黑云母石英片岩夹白云质大理岩。该温泉有较浓的硫化氢气味,矿化度小于0.36g/L, 可 溶 性 SiO2含 量 32.6 ~ 48.6mg/L,F 含 量 7.1 ~13.7mg/L,pH 值 7.9 ~ 9.1。

2.5 中滩地热

中滩地热田热流体的热储单位是下元古界牛头河群碎裂状硅化大理岩,热储温度28℃~35℃,为低温地热资源。该温泉水化学类型单一,为Ca2+-Mg2+型。水中除常规化学组分外,还含有锶、溴、硒、偏硅酸等十几种与人体健康有益的微量元素,并达到了饮用天然矿泉水界限指标。

3 开发利用现状及存在问题

天水市开发利用温泉具有悠久的历史。解放后,国家重视人民的医疗保健事业,从20世纪50年代至今,先后在武山、清水、麦积街亭温泉周边建立多家疗养院。进入20世纪90年代以后,在市场经济需求的推动下,地热资源的开发利用才开始引起商家的重视。但天水市地热开发与其他地区想必不论在深度,还是在广度上都存在较大的差距,存在的问题主要有:勘察程度较低,地热能资源家底不清;基础性公益性勘察投入不足,难以带动商业性勘查和开发;开发利用层次低,不能适应绿色低碳经济发展的需求;地热资源管理体制不顺,政策支持体系尚未形成。

4 解决对策及探究

天水市温泉属于中低温地热资源,温度在34℃-84℃之间。地热水含有多种对人体有益的微量元素和矿物质。目前天水对温泉资源的开发利用主要集中在的医疗健康方面,具有很大的局限性。为了充分利用好这一地热资源,天水市首先应该确立“在保护中开发、在开发中保护”的总原则,在此基础上,应该重点建设以清水汤峪温泉、麦积街亭温泉、武山温泉为中心的地热温泉旅游度假区,形成集麦积山石窟、伏羲庙观光旅游、温泉洗浴、医疗、避暑、度假为一体的综合开发利用区,同时发展热水养殖、温室种植,建成一批热水利用特色的农业示范区,并逐步增加冬季城市供暖方面的应用。此外,依托清水县“中国温泉之乡”称号,通过网络和报纸等媒体进行各类宣传活动、文化活动和学术交流等活动,传播“中国温泉之乡”形象及温泉文化,并同时建设温泉公园,温泉开发利用科技馆等科普基地,提升天水温泉品牌。

[1]马殿辉.地热资源的开发与利用[J].石油石化节能,2000(6):47-52.

[2]张守训,李百祥.天水及其南北地区温泉分布的地质—地球物理特征[J].地震工程学报,2006,28(3):252-257.

[3]温煜华,王乃昂,朱锡芬,等.天水及其南北地区地热水水化学特征及起源[J].地理科学,2011,29(6):668-673.

[4]王有权,魏林森.甘肃省天水市中滩地热赋存特征及成因[J].地下水,2012,34(1):14-16.

[5]金凌燕,庞振洲,张家峰.甘肃省天水市中滩地热资源状况及开发利用前景分析[J].甘肃地质,2006(1):80-84.

[6]陈彦文,李生永.甘肃省东部地下热水的分布特征与勘查开发前景分析[J].地下水,2007,29(4):43-44.

[7]张万军.武山温泉地下热水成因浅析[J].甘肃冶金,2009,31(4):48-49.

Assessment and application of hot spring resource in Tianshui Area

This article elaborate the characteristics of hot spring resource in Tianshui area,and evaluate the resource of Tangyu Spring,Yufuzi Spring,Jieting Spring and Wushan Spring.Based on problems about the application of hot spring,this article discuss the direction and measures of development and utilization.

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P641. 8. TV124

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