梅州市地热资源分布特征分析及调查评价

林 栋

(广东省地质局第八地质大队，广东 梅州 514089)

梅州市是广东省地热资源较丰富的地区，我国第一座地热发电站就坐落在梅州市丰顺县邓屋，历经50年后仍然正常运转。梅州市地热资源的勘查工作主要集中在20世纪70-90年代初，20世纪90年代中期至现在的20多年来未进行过较详细的地热勘查，缺乏完善的资料，对地热储量缺乏依据，对水量、水质的变化缺乏详细的资料，仅少数进行了踏勘调查、普查、详查或勘探，近年来虽有部分地热田(区)进行开发，但整体缺乏水温、水量、水质等变化的监测资料。大部分已发现热矿水和可能隐伏的热矿水未经过系统的地质勘查工作，不了解其特征、规模及用途，未得到较为合理的开发应用。为加强梅州市地热资源的管理与保护，实现资源的可持续利用，适应社会、经济发展与环境建设的需要，为此，进行了较为全面调查评价。通过对梅州市地下热水资源的类型、分布规律、资源储量等的调查研究，查明了梅州市地热资源分布区有52处，分布在25个镇。调查评价结果为今后合理开发利用地下热水资源和环境保护提供技术保障和建议，为政府相关部门统筹规划提供宝贵的资料。目前全市分布的地热资源有低温地热资源(25℃≤t<90℃)和中温地热资源(90℃≤t<150℃)，其中低温地热资源有温水(25℃≤t<40℃)、温热水(40℃≤t<60℃)、热水(60℃≤t<90℃)。

1 地热资源温度分级与分布

至目前为止，梅州市经勘查，深度930 m内、出水温度大于25℃的地热分布面积大约为9.725 3 km2，梅州市所辖的梅县区、兴宁市、五华县、丰顺县、大埔县、平远县等一区一市四县(梅江区和蕉岭县尚未发现地热资源)地热资源分布区有52处，其中温水(泉/孔)17处，温热水(泉/孔)10处，热水(泉/孔)(含沸点以下的中温地热水)25处，构成相对独立又有一定联系的26个地热田(区)，分布在梅州市所辖的一区一市四县的25个镇(表1)。

表1 梅州市地热资源分布区温度分级统计

2 地热资源可开采量及地热流体温度

截至2015年7月15日(最近储量核实日期)，共调查热水生产井(泉)420个，梅州全市现有地热资源分布面积、储量分类、可开采量、地热流体温度及热功率见表2。

表2 梅州市各地热田(区)地热资源的分布面积、可开采量及热功率

从表2中可以看出，梅州全市热储层中储存的年可开采地热水有1 837万 m3(55 668.9 m3/d按330 d计)，可从热水中获取热功率120 MW，年可利用的热能5 706×106MJ，地热水利用的节煤减排量19.47万 t/a，地热水利用的二氧化碳减排量46.45万 t/a[1]。

3 地热资源分布特征

3.1 地热资源水化学特征

梅州市地热流体温度25℃～104℃(平均温度26℃～89.0℃)，溶解性总固体(矿化度)多在0.220～0.711 g/L之间，水化学类型多属HCO3-Na(重碳酸钠)型，个别属HCO3·Cl-Na(重碳酸氯钠)或Cl·HCO3-Na(氯重碳酸钠)或HCO3·SO4-Na(重碳酸硫酸钠)型水，pH值除个别小于7的弱酸性水外，大部分为大于7.5的弱碱性水，水中普遍含氟和二氧化硅及以氮为主的气体成分和氡等稀有元素，氟、偏硅酸含量较高，多数为氟、偏硅酸医疗热矿水，有一定医疗、保健、养生作用。

3.2 地热资源分布特征

梅州市地热资源以丰顺县最为丰富，其次为兴宁市和五华县。其中，丰顺县素有“九汤十八礤”之称，全县共有地热资源24处，占全市地热资源分布区的46.2%，分布于8个镇，享有温泉之城、温泉之乡的美称。梅州市地热资源具有分布广、储量大、水温高、水质好、流量大、药用疗效高、水位埋藏浅、自然出露点多、自流点多的特点。除应用于地热发电与水产养殖外，富含氡元素的温泉还广泛用于旅游、疗养等方面，具有较高的开发和利用价值。

4 地下热水分布与地质构造的关系

4.1 区域地质构造概况

梅州市处于华南褶皱系南部，包括了永(安)梅(县)惠(阳)坳陷带中段和莲花山断陷带北段的部分范围，在地质发展史上历经了加里东期、海西—印支期、燕山期和喜马拉雅期等构造运动。沉积了除奥陶系、志留系外自震旦系至第四系的所有地层[2]。发育了以北东向莲花山深断裂带和北西向饶平—大埔大断裂带为主干和与其次级构造组成的构造格架。同时形成有众多印支期、燕山期侵入的各类岩浆岩体。地壳构造运动，断裂作用，地热地质作用及地下水的循环活动，产生了大量地热田(区)和地下热矿水(泉)。

4.2 地下热水的分布与地质构造的关系

岩浆活动是造成热水出露的内在条件，断裂构造是造成热水出露的外在条件。

梅州全市已进行详查/核实的地热田(区)有7个，有关地质构造及热储进行归类统计见表3。

表3 梅州市地热田(区)地质构造及热储类型统计

从表3中可以看出这7个地热田(区)均位于北东向断裂与北西向断裂交汇处，北东向断裂是控热构造，北西向断裂是导水和导热构造，热储范围是两组断裂交汇地带，与广东省的温泉绝大部分位于北东向断裂与北西向断裂交汇处是相一致的。梅州全市水热型地热资源绝大多数与断裂有关，初步统计结果：全市52处地下热矿水中，明显出露于断裂带上的共37处，约占71.15%，位于接触带者约4处，约占7.69%；其余约21.16%是在具有热异常区的层间裂隙含水岩组。热水分布明显受北东走向的规模巨大的莲花山深断裂带大埔—海丰断裂(莲花山深断裂南支)、五华—深圳断裂控制(莲花山深断裂北支)，如五华的黄泥寨、横陂热泉等，其次是与莲花山断裂斜交的北西向张扭性断裂带上或此种张扭性断裂与东西向断裂的复合处，如汾水—苏姑山张性断裂上的邓屋—瑶前坝一带的热泉以及丰良、坭陂、叶塘、转水等断裂带出露的热泉。

从表3中还可以看出：梅州市地热资源主要受构造控制，多呈条带状分布，为带状地热田(区)。

5 地热资源开发利用

梅州市地热未进行较好的开发利用，除丰顺县邓屋地热田、留隍鹿湖地热区、兴宁市坭陂地热田、五华县转水地热田等外，其余地热田(区)仅用于部分酒楼、小型浴室及居民取水等。丰顺县邓屋地热田，上世纪70年代初就进行了专门水文地质勘探，最深的钻孔930 m，终孔水温104℃，于1970年进行地热发电成功，邓屋地热发电站历经50年后仍然正常运转，是我国第一座地热发电站，当时的地质部部长李四光发来祝贺电，称发电站填补了我国地热发电的历史空白。邓屋地热田内建有千江温泉酒店、宝丰温泉酒店、金德宝凯悦国际温泉度假酒店等四星、五星级温泉度假酒店，此外利用地热进行制冷。五华汤湖热矿泥山庄转水温泉位于五华县转水镇维龙村，是个集泥浆浴场、温泉浴室、温泉瀑布于一体的健身旅游项目，1999年9月1日正式开业，是全国仅有的两处天然热矿泥旅游度假区之一，有“北有鞍山汤岗子，南有五华汤湖泥”之说，汤湖热矿泥是国内罕见的优质医疗保健泥源，可作泥浆浴、包裹(局部泥敷)、埋敷躯体进行治疗保健。丰顺县留隍鹿湖温泉度假村总面积约5 km2，项目投资规模约20亿元，包括3万多平方米园林式温泉区、100栋温泉配套单体建筑以及集大型商务、会议、疗养、休闲为一体的东南亚风格、超五星级酒店等重点项目，有韩江鹿湖温泉度假村、潮客风情街、生态湿地公园、惠仁寺、韩江水上旅游项目，以及大型商务、会议、疗养、休闲为一体的超五星级酒店，大型温泉度假区等国家4A级旅游景区。

梅州市地热资源未进行较好的规划，部分地区无序开采(如汤坑、邓屋等)，易造成水位的较大下降，将来可能造成地面沉降、地下水干枯等情况，需进行详细的勘查及规划。

6 结语

(1)梅州市地热资源较为丰富，梅州全市所辖的一区一市四县，除梅江区和蕉岭县尚未发现外，其余均有分布，具有分布广、储量大、水温高、水质好、流量大、药用疗效高及自然出露点多的特点。地热资源分布52处，温水(泉/孔)17处，温热水(泉/孔)10处，热水(泉/孔)25处，构成相对独立又有一定联系的地热田(区)26个，分布在25个镇。

(2)梅州市地热资源绝大部分位于北东向断裂与北西向断裂交汇处，北东向断裂是控热构造，北西向断裂是导水和导热构造，热储范围是两组断裂交汇地带。地热资源主要受构造控制，多呈条带状分布，为带状地热田(区)。

(3)梅州全市已进行详查/核实的地热田(区)仅7个，可开采量控制级别相对较低，为更好地进行统筹和合理开发，建议在全市范围内进行较为全面系统的调查评价、勘查，各地热田(区)进行详勘、核实工作。