浅析武夷山市“奥特莱斯”地热成因

（福建省煤田地质勘查院 福建福州 350001）

“奥特莱斯”小镇位于武夷山风景名胜区东侧，为合理开发地热资源和提升地方旅游发展的需要，根据CSAMT法勘探结果的基础上，在“奥特莱斯”小镇内成功施工一口1500 m深的地热钻孔，实测孔口水温为36.0℃，根据井温探测最高温度为52.2℃，地热增温率约2.64℃/100 m，最大涌水量为432 m3/d。

1 地质条件

施工钻孔位于杜坝村“奥特莱斯”小镇出露地层由老至新分别为三叠系上统焦坑组（T3j）、侏罗系下统梨山组（J1l）、侏罗系上统南园组（J3n）、侏罗系上统坂头组（J3b）、白垩系上统沙县组（K2s）及第四系（Q）。

区内未见构造出露，南侧见花岗斑岩脉（γπ），出露面积小。

2 水文地质条件

地下水的形成条件及赋存特征与分布规律，主要受地层岩性、地质构造、地形地貌及降水等因素所控制，大气降水是地下水主要补给来源，是影响动态变化重要因素［1-2］。按地下水埋藏条件、岩层空隙性质、水理性质和水力特征，境内可分松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水及基岩裂隙水三种类型。根据区域地质资料，松散岩类的富水性贫乏，碎屑岩类孔隙裂隙水中“红层”、坂头组和焦坑组的岩石含泥成分多，空隙裂隙多被充填，透水性差，且构造裂隙不发育，富水性贫乏。梨山组岩石性脆、颗粒均匀，孔隙裂隙发育、导水性强，受地质构造作用，多形成向斜盆地、单斜斜地储水构造，加之地层倾角多在25°左右，地形坡度不大，有利于地下水赋存富集和大气降水渗入补给，一般在地形低洼处，赋存有自流水，富水性等级中等。基岩裂隙水含水层岩性为南园组地层，岩石裂隙不发育，渗透性差，富水性贫乏。

3 地热资源的形成条件

根据调查，武夷山市地热资源形成必须具备盖层、热水通道、热储和热源4个条件。

一定的阻水隔水保温层（盖层）和储水储热层（热储层）。深埋地下而出露地层中赋存地下水资源，在较封闭的环境中经过近期构造运动的强烈作用，能量转换致使深部地下水水温增高，形成热储层。

“奥特莱斯”小镇位于崇安-石城断裂带及次生断裂带，燕山期花岗岩发育。该区域内发现有较大规模的断裂构造，具备形成带状热储先决条件。此断裂为一条深大断裂，它不但切割了地壳，而且深入到了地幔，地球内部的热源沿深大断裂和次级断裂向上运移的过程中，对地下水进行加热，从而形成了高温地热带。

大气降水沿断裂带向地下深部的入渗过程中与来自地幔的热源汇合温度升高，并在与围岩相互作用中溶滤、溶解了岩石和气体中的化学组分而成有开发价值的地热流体。由于在向地表浅部的运移过程中受到地表浅部冷水混合的程度不同，不同温泉的温度、化学成份含量也不相同。

地下热矿水的形成，需要一个较长的历史时期，其补给和运移是在一个较大的地质空间中完成的，而不受当地局部构造条件控制。

4 地热资源的形成原因

根据钻探，岩性地层由新至老为坂头组（J3b）的页岩和泥岩、南园组（J3n）凝灰熔岩、梨山组（J1l）中粗粒砂岩、砂砾岩、焦坑组（T3j）粉砂岩。

盖层：上覆盖层岩性为坂头组（J3b）的页岩和泥岩、南园组（J3n）凝灰熔岩，坂头组及南园组地层富水性较差，岩芯较完整，厚度约1000 m，对深部地热具有隔热保温效果。

热水通道和热储：梨山组下段岩性主要为中粗粒砂岩、砂砾岩，因岩石性脆、颗粒均匀，孔隙裂隙发育、导水性强，从岩芯较为破碎，破碎带厚度大，钻孔地热水的主要含水层主要位于梨山组（J1l）地层的破碎带中。

热源：来自于地表约900 m以下的燕山早期花岗岩（γ52）的岩浆型热源和地幔热传导。

5 结论

根据分析“奥特莱斯”小镇具备地热形成的盖层、热水通道、热储、热源这4个要素，具备形成地热温泉的条件。根据钻孔岩性和地热水温度，“奥特莱斯”小镇不具备可开发的浅层地热水资源，地热水资源主要赋存于1000 m以下，有赋存温地热水的地质及水文地质条件。