湖南省常德市太阳山断裂带成热地质条件研究

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摘 要：湖南省常德市太阳山断裂带主要包括太阳山东侧和西侧的断裂地带，其是一个北北东向的断裂带，具有规模大和长期活动的特点。其断裂带附近有地热异常点出露，蕴含着丰富的地热资源，该文就通过对常德市太阳山断裂带的地层结构、构造的导水控热性以及热储特征等成热地质条件进行分析，提出了太阳山断裂带的勘查方向，为地热资源的勘查工作提供参考。

关键词：太阳山断裂带 成热地质条件 地热资源

中图分类号：P314 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）6（b）-0144-02

通过常德区域的太阳山断裂带地热现象非常明显，其露头非常多，蕴藏着丰富的地热资源，如何有效地利用地热资源，改善常德的生态环境，对于湖南常德的经济发展有着非常重要的影响。然而在地热资源的勘查过程中，常德的勘查工作并未取得突破性的成效，因此需要对其成热地质条件进行分析，以此来促进地热资源勘查工作的开展。

1 太阳山断裂带的基本特征

太阳山断裂由东西两条断裂带组成，其中东侧断裂位于太阳山的东侧，其经过常德的东城区、肖伍铺、双桥坪等地，长度约为100 km，宽度约为1 km。断裂带总体走向呈北北东向，与太阳山背斜轴的走向一样，沿着断裂处，在鲁家冲东侧，使得其冷家溪群的板岩产生高达1 km的挤压带，产生65°～86°的倾角，并从肖五铺西侧的沟谷中经过。在接近主断裂处时，发育有两组小断层，一组分布在白垩系红砂岩地层中，走向为0o～10o，倾角80°，该断面呈波状完全，具有压扭性的特点；另一组走向为345o，倾角为35°，断面呈舒缓波状弯曲，且断面上分布有5～10 cm的断层泥，也呈压扭性特征。太阳山东断裂属长期活动的深大断裂。

而西侧断裂带位于太阳山的西侧，经过桃源、占阳、以及临浦等地，全长大于100 km，距离太阳山东侧断裂约12 km。其总体走向跟东侧断裂呈平行状，基本上都是北北东向至近东西向，断裂发育情况跟东侧的断裂有成生的关系，并且控制着断裂两侧的构造。同时断裂经过长沙、常德、慈利、以及河洑，跟太阳山东侧断裂带一样，是一条具有大规模的，同属长期活动的深大断裂。

2 湖南省地热资源概况

湖南省具有丰富的地热水资源，据湖南省地质局初步统计，截止到2016年年底，湖南省已发现的地热资源，如温泉、热水钻孔以及热水矿共有210处，这些地热资源分布在11个不同的城市，其中发现1处热水点的县就有10个，发现有10处以上热水点的县就有3个，这三个县分别是宜章、永兴、以及隆回，其中宜章就有17处，永兴有16处，而隆回有12处。同时热水主要以泉水的形式出露，流量一般为1～10L/s，其中常德的石门的流量可以达到156 L/s，这210处的流量累计可高达2555.472 L/s。而且这些已发现的热水点中，以中低温热水为主，温度大约在23℃～40℃，其中有160处属于低温热水，有48属于中温热水，仅有2处属于高温热水，温度高达80℃～100℃。

整个湖南省的地热水出露总体呈条带状，这些地热资源也主要依附于岩溶裂隙含水层和构造破碎带中，其中岩溶裂隙含水层主要分布在湘西北及湘南地区的石灰岩地区，含水量比较丰富，具有承压的特性。而构造破碎主要分布在花岗岩，构造以导水构造为主，最大热泉温度高达99℃，最低低至40℃以下。

3 常德市太阳山断裂带成热地质条件研究

目前整个湖南省的控热区域断裂有，花垣—永顺—桑植断裂、靖县—溆浦—常德断裂、新宁—娄底—宁乡断裂、 连云山—双牌断裂、临武—郴州断裂、以及汝城—桂东断裂。本文就对靖县—溆浦—常德断裂的成热地质条件进行研究。

3.1 常德市太阳山断裂带成热地质条件的基本概述

太阳山断裂带的地热范围包括隆回、洞口、以及武岗等县，其位于靖县-溆浦断裂上盘，受该断裂带祁阳弧形构造的影响，其断裂带的花岗岩体内构造破碎及岩石放射性促进成热地质形成的主要原因。同时期主要的含水层以花岗岩构造破碎为主，以泥盆、石炭灰岩为辅，因此该地质属于脉状热水层，以低温为主。

3.2 常德市太阳山断裂带成热模式分析

太阳山断裂带的东侧的热水跟其西侧的热水的成因不一样，其西侧热水出露的地方，为深循环封闭性水热系统，其西裂隙岩溶水自北西向南东径流，受断裂跟岩体的影响，有一部分地下水，以冷水的形式流出，有一部分水就會沿着岩体的底部和岩层的倾向，继续向南东方流，从而形成地下水深循环。在经地面温度加热后，在净水压力的影响下，会沿着断裂的通道和岩层的缝隙流到浅部，形成热矿水。

而东侧多为深循环对流型系统，其属于断控型的系统，受其构造条件和地层结构的影响，太阳山断裂带的发育，以北东东向为主，其北、东、西三个方向的地下水都会向南流，过程中会受到岩体或者断层的影响，从而产生深循环加热，热水会沿着岩体的底部或者通过断裂带继续向南流出。但