江西某市曲潭地区地质新能源找矿潜力分析

钟家家，胡水长

（1.江西省地质矿产勘查开发局赣南地质调查大队，江西 赣州 341000；2.中农批市场（赣州）有限公司，江西 赣州 341000）

随着我国经济的高速发展，地质资源作为新兴能源之一因其无污染、可持续开发的特性而广受青睐，同时开发地热资源所产生的地热能已被广泛应用于发电、医疗、工业、洗浴等产业，有效推动当地经济的发展。江西省地质资源分布广泛，据统计全省温泉数量已跃居全国第六，属全国资源开发的大省。本文针对某市曲潭地区地质特征与形成原因仅需深入研究，并结合实际情况分析其找矿潜力。

1 区域背景概况

研究地区位于某市茨坪镇，地处罗霄山脉中段，朝南延伸与南岭呈垂直状，面积约10km2，属中亚热带湿润季风气候区，四季特点鲜明，水热条件充足，年均降雨量为1890mm，降雨集中期通常在5～8月，年平均气温在15℃左右，对高气温37℃。新近纪以来受板块运动影响，江西部分断裂或部分段落发生差异断陷活动,成为导热构造。早古生代浅变质岩系广泛分布，加里东期及燕山期岩浆活动频繁，复式花岗岩体出露甚广，多期多组断裂密集分布。出露地层较为单一，以从老至新的顺序大致分为寒武系上统（∈III），奥陶系中统（O2）和第四系全新统（Q4）地层，具体结构如图1。

图1 曲潭地区构造纲要图

2 曲潭地区地热系统地质特征

2.1 地层结构

2.1.1 地层岩性

寒武系上统（∈III）：在该地区东南部广泛分布,岩石的岩性主要有灰绿色黏土质板岩、砂质板岩、中粗粒长石石英砂岩、碳硅质板岩。

奥陶系中统（O2）：在北部与西南部少量发现分布,岩石的特征是其岩性以灰绿色、白褐颜色的变余生长石英砂岩,硬质的沙砾砂岩内夹杂着一层同色的板岩,并夹杂着数层富含硅质的板岩和炭质板岩。

第四系全新统（Q4）：在该地区中南部，冲洪积、残坡积均有分布。岩石的岩性为亚粘土、砂砾石、卵砾石、漂砾等。漂砾主要由石英、花岗岩、硅质角砾岩构成，粒度在0.5mm～1mm左右，砾石磨圆度差，呈散状分布，层深8m～10m。

2.1.2 构造

褶皱构造：曲潭地区位于罗霄山复式向斜次级同向斜的收敛部位，该褶皱几乎呈平卧状，轴面略向北西倾斜，向斜的核部被燕山早期第二阶段（γ52-2）花岗岩挤占。组成向斜的轴部地层为奥陶系灰黑色含炭质变余砂岩，翼部为寒武系变余长石石英砂岩[1]。

断裂构造：F1为黄垇大断裂中段的一部分。北东向延伸组成地热田的西北边界。在地貌表现为宽度50m～100m的硅化破碎带组成尖顶山，断层三角面，断面山坡角40°～50°，形成深切峡谷。

2.2 水文特征

曲潭地区地热水清澈透明，含轻微硫化氢气味，温度的分布范围在21.6℃～41.4℃之间，本区地热水的动态与气象因素无关，证明大气降水并非该地区地热水的主要补给来源。通过对地热水采样分析，发现地热水中主要阴离子Cl-为3.43mg/L～6.54mg/L、SO2-为 10mg/L～15mg/L、HCO-43为105.17mg/L～140.22mg/L，主要阳离子K+为3.7mg/L～4.29mg/L、Na+为18.65mg/L～21.35mg/L、Ca2+为20.66mg/L～23.81mg/L。依照地下水划分标准，水质为软水呈弱碱性，pH为7.9～8.2，类型属于HCO3-Ca·Na型。

2.3 热储特征

2.3.1 热源

曲潭地区自新生代以来历经多次板块构造运动，裂隙发育较好，北东向主干深大断裂为控热构造，北北东向、北西向断裂与之相交，交汇处形成传导热流的良好通道。通过钻探揭露及抽水试验（见表1），证明热水主要赋存在F1与F2复合部位的糜棱岩化花岗岩带与硅质角砾岩的接触带，F1黄垇大断裂为控热构造，F2为导水构造。

表1 钻孔测温情况表

2.3.2 热储

曲潭地区裂隙构造较发育，地表水体通过孔隙与裂隙进入地热水进行补给，热水洲热储呈带状，分浅部和深部两个热储层，深层热储为硅化破碎带。通过钻孔探测可得知，地热水水温随着钻孔的深度的增加而升高。地下水在热源的影响下逐渐升温，最后抵达储水层形成地热水资源。

3 找矿潜力分析

3.1 地热成因类型

根据上述区域地质勘探、钻探揭露及抽水试验分析，曲潭地区的地热水资源热水主要赋存在F1与F2复合部位的糜棱岩化花岗岩带与硅质角砾岩的接触带，且F1黄垇大断裂与F2断裂带复合部位的裂隙带作为储热空间，热储呈带状，分浅部和深部两个热储层，曲潭地区地热水赋存于裂隙带中。

3.2 勘探类型

由于深层热储为硅化破碎带，北东向主干深大断裂为控热构造，北北东向、北西向断裂与之相交，交汇处成为传导热流的良好通道。曲潭地区构造复杂程度属于中等类型，F1黄垇大断裂与F2断裂带之间复合部位的裂隙带即为热储[2]。

3.3 找矿远景分析

曲潭地区内地热受地壳剧烈活动影响，黄垇大断裂与多期多组断裂形成稳定热源。在勘探区内位于黄垇大断裂南部约3.5km处，地热区点出露水温高达68.5℃，且通过对黄垇大断裂进行钻孔与系统测温，发现温度随着钻孔深度的增加而增加。勘探区坐落于罗霄山复式向斜中的次级同斜褶皱里，燕山早期第二阶段花岗岩沿F2侵入，褶皱核部受到挤压而被侵占[3]。F1黄垇大断裂与F2断裂带复合部位的糜棱岩化花岗岩之中产生地热水资源。区内具备裂隙较发育的灰白色、灰黄色花岗岩、黑云母花岗岩。综上所述，曲潭地区富有地热水资源的形成、运移与热储的地质条件，具备寻找地热资源的找矿潜力。

4 结论

本文针对曲潭地区的地质情况、地热水的地质特征及成因进行研究探讨，并对其找矿潜力进行分析，得出结论如下：

曲潭地区热水资源丰富。通过地质资料分析及钻孔勘探工作验证后，F1黄垇大断裂与F2断裂带复合部位的糜棱岩化花岗岩之中富含丰富的地热水资源，循环深度约为1500m，开采利用有待提升。

地表水体是曲潭地区地热水的重要补给来源，通过断裂与孔隙、裂隙等渗入地下，受地壳活动形成的热源影响下温度逐渐升高，在地下形成范围在28℃～42℃不等的热水。热水因与冷水比重不同，因重力作用影响，冷水下沉且热水上升涌出孔口，形成地热系统。

曲潭地区地热温泉水质类型属含氟偏硅酸弱碱性重碳酸钠型淡水（又称硅氟医疗矿水），富含多种具有医疗保健价值的微量元素，适宜沐浴、医疗、旅游、休闲用途，可与当地旅游资源开发相结合。