江西省芦溪县新泉地热地质特征与勘查方向浅析

摘 要：新泉勘查区位于武功山地热重点勘查区西部，成矿地质条件优越。本文在前期地热地质勘查工作的基础上，对地热地質特征进行了总结，进而对勘查方向进行了探讨。认为勘查重点为新泉河西岸的F1与F2构造交汇处，应用钻探结合水文地质调查成果进行综合勘查，以期取得找矿突破。

关键词：控热构造；导水导热构造；勘查方向；新泉地热

中图分类号：P624 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）20-0136-02

1 引言

新泉地热勘查区位于武功山窟窿背斜NW翼，处于武功山地热重点勘查区西部。目前已在新泉北东部相继发现了大型富硒的温汤温泉（68℃—72℃）、万龙山含氡氟锂温泉（58°）[1]，三者成矿地质条件基本一致，地热流体均赋存在温汤—万龙山大断裂旁侧，因此，新泉地热勘查区有望找到具有一定规模的地热资源。

2 地热地质条件

2.1 地层岩性

新泉地热勘查区主要出露地层为震旦系老虎塘组（Z2l）、第四系。震旦系老虎塘组变质岩分布于勘查区北侧，组成中低山地貌，岩性为千枚状砂岩、粉砂岩，有石英脉穿插其中，地表浅部裂隙发育，为微弱风化裂隙潜水含水层，中深部含水性极弱，属相对隔水层位。第四系松散层主要分布于河谷低地、山间沟谷、山前缓坡及山坡坡脚等地，按沉积相划分残积、坡洪积和冲洪积三类。埋藏型残积层与上覆第四系冲洪积层组成统一的孔隙潜水含水层，富水性中等，单井开采量300～500m3/日。

2.2 岩浆岩

区内及周边岩浆岩大面积出露，分别有新泉花岗岩和张佳坊花岗闪长岩体，新泉岩体位于勘查区东部，为燕山早期黑云母花岗岩（γ52（1）a），西部张佳坊岩体为华力西期花岗闪长岩（γδ43）。据钻探揭露，新泉岩体花岗岩（γ52（1）a）在NW及NWW向张扭性构造带内发育裂隙潜水和裂隙承压水含水构造带，单井抽水涌水量240～600m3/日，属中等含水层位。在压扭性构造带和构造带附近硅化蚀变带内，含水性极微弱，属相对隔水层位。

2.3 地质构造

勘查区主要发育北东向和近南北向两组断裂带，主要特征如下：

（1）北东向断裂。F1是区域内温汤—万龙山大断裂带的西端一部分，全长52km，地表出露宽度5～25m，走向NE（40°～50°），倾向SE，倾角60°～65°，属区域性多期活动的压扭性构造断裂带，为武功山混合岩区的主干构造之一，从地热与混合岩关系密切这一角度认为F1应属于区内地热资源的控热构造。F1断裂构造带由于深部经多次活动硅化蚀变强烈，重结晶胶结作用明显，区内有5个钻探工程（ZK1、ZK3、ZK4、ZK6、ZK10）控制，经抽水试验，属微弱含水或隔水构造带[2]。但ZK1抽水水中有强烈硫化氢气味，也显示了F1作控热构造的属性。

（2）近南北向断裂。F2分布于沈家坊西侧新泉河断桥至苏家坊，沿近南北方向河床延伸，地表踏勘测得倾向SW，倾角65°～71°，属新华夏系张性构造，在老吊桥附近与F1断裂交汇拼接，并切穿错动F1断裂构造带。由于新华夏系张性构造F2与区域性大断裂F1交汇，在交汇处附近由于压力热力作用叠加形成一条NW345°方向延伸的花岗岩强硅化蚀变带，由于其极强的抗风化性能，在现代地貌上老吊桥河东岸，形成一个长条状小山丘，相对高度20m，延伸方向与F2 断裂走向相近。

F3分布于沈家坊西侧新泉河断桥西侧，见南北向产出破碎带一条，产状270°∠65°。

F4分布于山下里东约50m，踏勘发现了一条南北向硅化破碎带，破碎带产状约285°∠58°，宽约8m。破碎带东侧见约8m宽硅化粗粒花岗岩。

（3）北西向断裂。F5分布于萍矿林场东侧水湾桥处河床至新泉中学方向，沿北西向河床延伸，与F2相交于水湾桥处。走向约330°，断层面产状240°∠65°，断层内裂隙十分发育，并且有花岗斑岩沿断层裂隙后期侵入，花岗斑岩脉宽约3m，且斑岩脉节理十分发育。

2.4 热储特征

从钻孔揭露的情况来看，新泉热储岩性主要为黑云母斜长花岗岩，局部见斜长花岗岩、花岗斑岩，热储层顶板埋深187.93～572.33m，底板埋深259.65～608.67m，热储厚度为80～100m，储水空间平面上为一个由构造破碎带组成的带状热储，表现为断裂对流型热储特征。

2.5 地温场

新泉地表地热异常主要分布在ZK5为中心的新泉河西岸，平面形态呈不规则椭圆形，与勘查区内构造格局基本一致，即与北东向断裂和近南北向断裂有关，椭圆型长轴与近南北向断裂延伸方向基本一致，椭圆型短轴与北东向断裂延伸方向基本一致。孔内温度随着孔深增加而逐渐提高，在袁河西岸ZK4、ZK5两孔都出现明显地热异常，分别在300-450米和500-700米之间有5℃～7℃的变化。说明该区域内深部有地热流体存在。

3 地热成因及找热标志

勘查区地形总貌为四周高中间低，最高点位于区内南部，海拔标高474.4m，最低点在区内西北角河流出口处，标高240.0m，相对高差234m。大气降水沿南部、西部及东部花岗岩风化裂隙、构造裂隙等入渗向深部运营汇集，经加热沿断层上升在盆地中部出露成温泉。地热异常区正位于中部北西向开口的山间盆地中。

新泉地热属于典型隆起山地断裂对流型，热水主要赋存于断裂构造脉（带）状破碎带中。因此断裂构造、H2S气体、增温异常等是本区的重要找热标志。

（1）新泉河西岸F1与F2交汇处发育大面积硅化花岗岩。主要成因为早期构造被硅质充填形成硅化带，以后为晚期构造重新破碎形成破碎带，透水性能良好，有找热找水潜力。

（2）ZK1、ZK2、ZK3、ZK5施工期间不同程度地都有H2S气体显示，ZK1、ZK2、ZK3施工期间都有气泡上冒现象和较浓烈的H2S气味，预示了区内确有地热资源存在，并初步显示了地热流体的苗头。

（3）ZK1、ZK4、ZK5均有增温异常，而F2东面钻孔增温异常较弱或无异常，而远离F1的ZK8、ZK9也无异常。结合得出增温异常分布于F1与F2两破碎带交汇处，且增温异常明显，含水性较好（图1）。

综上，以ZK5为中心新泉河西岸F1与F2交汇处，为找热重点工作区。

4 下一步找矿方向及方法

4.1 下一步找矿方向

通过对新泉地热水资源的特征以及形成与分布进行分析研究，确定了地热水是地下水沿着断裂构造的裂隙进行深循环获得梯度增温，地热水的类型为断裂裂隙中低温对流型地热水，其形成与分布受断裂构造、水文地质、地层岩性、地形地貌等多种因素控制。

新泉地热勘查时需紧紧围绕以下四个方向：首先是寻找控热构造与导水导热构造，勘查区控热构造是北东向的温汤—万龙山断裂（F1），而与控热构造复合的次级構造是主要的导水导热构造，区内主要体现为F2等近南北向断裂构造；其次是围绕区内最有利成热的燕山晚期花岗岩展开调查；三是进一步明确区内的补径排条件，建立热水生成模式；四是沿着已知地热点的延伸方向“就热找热”[3]。

4.2 找矿方法的选择

勘查区地表地质信息已基本厘清，无需再做太多工作，应更多去研究分析已有资料并结合已施工钻孔信息，总结成矿规律，为钻探施工提供依据；在新泉河西岸设计ZK11、ZK12两个钻孔，目的在于深部揭露F1、F2断裂交汇部位，了解断裂特征，探求地热水资源量。

5 结语

新泉地热属断裂对流型地热水，进一步勘查仍有提高水温的较大潜力；地热水起源于大气降水，热水补给区可能为南部、西部、东部的低山丘陵；新泉地热主要发育北东向和近南北向两组断裂，新泉河西岸的F1与F2构造交汇处应为下一步勘查的重点。

参考文献

[1]刘修奋，邹咸华，付永军.江西省萍乡市芦溪县万龙山地热水勘探报告[R].南昌：江西省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质大队，2008.

[2]王淼林，周小平，李蔚.江西省芦溪县新泉地热水预可行性勘查工作设计[R].萍乡：江西省地质矿产勘查开发局九0一地质大队，2018.

[3]马振兴，王先广，夏中智，等.江西省地勘基金地热水勘查新进展.[J].2016江西地学新进展，2017：82-90.