福建宁德飞鸾地热资源地质特征及成矿规律探讨_甘秋玲.pdf

福 建 地 质 Geology Fujian 48第 42 卷福 建 地 质 Geology Fujian资金项目：福建省地质矿产勘查开发局“福建省蕉城区飞鸾镇地热资源调查评价”。收稿日期：2022-06-07作者简介：甘秋玲（1989-），女，工程师，主要从事水文地质工作。福建宁德飞鸾地热资源地质特征及成矿规律探讨甘秋玲（福建省第四地质大队，宁德，352100）摘 要 宁德飞鸾地热资源处于断裂构造的有利组合位置，构成了较为良好的热储构造，为地热水的勘查与开发提供了较为良好的条件。通过对宁德飞鸾的储热构造地质特征、地热水形成条件的分析，认为区内北西向张扭性、北东向压扭性断裂控制了地热水的分布，总结了成矿规律并初步建立了地下热水的成矿模型。关键词 地热资源 地质特征 形成条件 成矿规律 福建宁德中图分类号：P314 文献标识码：A 文章编号：1001-3970(2023)01-0048-08Preliminary Exploration of Geological Characteristics and Metallogenic Regularity of Feiluan Geothermal Resources in Ningde City,Fujian ProvinceGan Qiuling(The Forth Geologic Party of Fujian Province，Ningde，352100)AbstractAbstract The Feiluan area in Ningde city is located in the favorable combination of fault structures,which constitutes a relatively good heat storage structure,which provides a relatively good condition for the exploration and development of geothermal water.Based on the analysis of the geological characteristics of the thermal storage structure and the formation conditions of geothermal water in Feiluan area of Ningde city,it is concluded that the distribution of geothermal water is controlled by the NW tensional and NE compressional faults,and the metallogenic model of the geothermal water is preliminarily established and the metallogenic law is summarized.KeywordsKeywords geothermal resources,geological characteristics,forming conditions,metallogenic regularity,Ningde city of Fujian province福建位于中国板块和太平洋板块交接带以西的大陆内侧，属于中国东南沿海地热带。全省温泉和地热资源属于裂隙型带状热储，基本都产于与燕山期花岗岩有关的断裂、裂隙系统中；省内地热勘查初步查明天然温泉 215 处，最高温度为 89 ,温泉分布密度居全国第 3 位1；其绝大部分分布在 48 第 1 期甘秋玲：福建宁德飞鸾地热资源地质特征及成矿规律探讨 49 第 1 期2640N 以南地区；此次在 2640N 以北飞鸾地区地热的发现是个新的突破，宁德飞鸾地热水资源较丰富，以宁德飞鸾地热资源勘查成果为基础，通过对区内储热构造、地热水形成条件进行总结、研究分析，揭露了区内北西向张扭性与北东向压扭性断裂控制了地热水的分布，初步总结了成矿规律，为宁德飞鸾下一步寻找地热水资源提供了依据。1 区域地质概况研究区属闽东火山断坳带的东北段。松溪宁德北西向断裂带穿越测区，分布于政和宁德三都澳一线，310左右方向延伸，长约为 200 km，宽为 20 km，是一条区域性张性断裂构造带，主要活动期为燕山期。该断裂构造带明显地控制了区内早白垩世北西向石帽山群火山岩分布，横跨北东向构造之上，其控制区内地热资源。区内北西向断裂带、北东向断裂带发育，断裂错综复杂，相互交切。区域地层由老到新主要出露晚侏罗世南园组第二段和第三段、早白垩世黄坑组上段、寨下组上段火山碎屑岩。中生代岩浆活动十分强烈，主要岩性为钾长（含晶洞）花岗岩，出露范围广，呈北西-南东展布；此外还见有石英正长斑岩（脉状）、细粒钾长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩等。2 矿区地质特征2.1 地层、岩石特征区内主要出露地层为早侏罗世南园组第二段流纹质熔结凝灰岩、凝灰熔岩及第四纪冲洪积层、海积层（图 1）。福建省地质局区调队，120 万福安、三沙、浮鹰幅区域地质矿产调查报告，1976。图 1 飞鸾地区地质略图Fig.1 Geological map of Feiluan are 1第四系；2早侏罗世南园组第二段；3燕山晚期侵入钾长(含晶洞)花岗岩；4燕山晚期石英正长斑岩；5实、推测断裂编号及产状；6地质界线；7可控源音频大地电磁测深线及测点编号；8找矿远景区范围；9地质剖面及编号；10地热孔（编号）；11研究区位置 福 建 地 质 Geology Fujian 50第 42 卷区内中生代岩浆活动十分强烈，主要为燕山晚期侵入钾长（含晶洞）花岗岩，出露范围广，呈北西-南东展布。区内还出露有燕山晚期花岗闪长岩，呈北西向条带状展布。区内还出露少量北东向条脉状燕山晚期石英正长斑岩。2.2 构造通过地质调查、物探解译、钻孔揭露显示，测区内北西向、北东向构造非常发育。区内主要有F3、F4、F5、F6、F7断裂带，在地质与物探勘查的基础上，认为 F3、F5断裂带为主要的导热和储热构造，F6断裂带为隔水隔热的断裂带。2.2.1 F3断裂断裂位于飞鸾测区骑龙岗梅田村一带，长大于 4 km，宽为 5 20 m；走向为 320，倾角为 70 80，地貌上形成沟谷，带内具强烈的挤压破碎特征，发育节理裂隙密集带、破碎带等，并发育硅化、黄铁矿化蚀变，为张性导热和储热断裂带。断层横跨 CSAMT 测线 G、H 线，G 线在点 240 250 段有一低阻异常带，倾向陡直，其延伸深度大于 1 000 m，开启性较好，倾角 75 80；H 线在点 170 180 处有一低阻异常带，延伸深度大于 1 000 m，产状陡直，倾角 75。沿 F3布设DK1 DK3、BCW01 BCW03、NDDR01 等 7 个钻孔，根据钻孔揭露及抽水试验成果，F3断裂富水性强，预计涌水量超过 1 000 t/d，且水温超过 33。2.2.2 F5断裂位于飞鸾测区梅田村一带，长约为 0.5 km，走向为 50 60，倾向南东，倾角为 60 80。该断裂主要由石英脉、硅化岩等组成，石英脉呈细脉状、网脉状充填于断裂构造带中，脉幅为3 8 cm。硅化岩石风化后呈浅灰白色，微粒状结构，主要成分为二氧化硅，质地坚硬。断裂破碎带中常见有绿泥石化、星点状黄铁矿化蚀变。断层横跨 CSAMT 测线 E、F、H 线，E 线 200 m 处有一相对低阻异常状较为陡立，发育深度大于 500 m，整体呈山峰状及条带状，倾角约 75，开启性一般。F线在点 240 处有一低阻异常带，倾向陡直，延伸深度大于 500 m；显示两侧围岩破碎裂隙发育，但向深部约 700 m 后不明显。H 线点 460 470 处有一低阻异常带，产状陡直，倾角约为 75，延伸深度大于 1 000 m。根据钻孔及物探判断断裂构造延伸较深，见有石英细脉等热源标志，热储较好，低阻异常较明显，推断其导水性较强，为导水、控热构造（图 2）。2.2.3 F6断裂位于飞鸾测区梅田村一带，长度约为 2.0 km，图 2 飞鸾地热地质剖面示意图Fig.2 Sketch map of Feiluan geothermal resources geological section 1第四系土层；2花岗岩；3辉绿岩；4地热孔 ；5断裂及编号；6水位降深（m）；7辉绿岩脉；8推测地层分界线编号孔深（m）涌水量（m3/d）孔口水温（）甘秋玲：福建宁德飞鸾地热资源地质特征及成矿规律探讨 51 第 1 期走向为 65 70，倾向为南东，倾角为 60 80。该断裂节理裂隙较发育，见有石英细脉，局部被燕山晚期石英正长斑岩充填，该组断裂为北东向的次级断裂，断裂性质以压扭性为主，是隔水隔热断裂带。3 地热特征3.1 温度场特征3.1.1 地温的垂向特征飞鸾地热主要分布于燕山晚期第三次侵入岩，岩性为花岗岩，主要受张扭性北西向、压扭性北东向断裂构造控制，出露于海积滩涂区，出露标高为3 303 m。对 7 个钻孔（BCW01、BCW02、BCW03，DK1、DK2、DK3、NDDR01）进行测温，增温率依次为7.6/90 m、6/90 m、4.1/90 m、1.2/90 m、3.28/100 m、0.71/100 m、5.03/100 m。其中，NDDR01钻孔测温显示200300 m具显著增温异常，增温率为 6.1/100 m；400 500 m 处也存在较显著的增温异常，增温率为 6 /100 m。从测温结果来看，地温呈升高趋势，钻孔增温层均显示明显的异常增温（表 1、图 3）。3.1.2 平面地温变化特征研究区地热储存和径流于构造脉状裂隙中，受北西向 F3断裂控制，热储为燕山晚期花岗岩体，属小型低温地热资源。热储长为 860 m，宽约为200 m，热储地热靶区面积为0.17 km2，属带状热储，表 1 测区浅层测温孔数据Table 1 Temperature measurement datas of the shallow hole in the survey area测温孔编号BCW01BCW02BCW03DK1DK2DK3NDDR01孔深（m）90.1690.3890.09102.1350.9200.11500.4孔口水温()2927.73327.52731涌水量(m3/d)15094.624951.24 33.20 531水位降深（m）1.2012.303.8350.40 37.90 12.80 增温率7.6 /90 m6 /90 m4.1 /90 m1.2 /90 m3.28 /100 m0.71 /100 m5.03 /100 m图 3 飞鸾测区飞鸾梅田钻孔孔内温度孔深曲线图Fig.3 Temperature-epth curve FeiluanMeitiand drill in Feiluan testing area 福 建 地 质 Geology Fujian 52第 42 卷水量中等，大于 500 m3/d。该区域异常呈条带状，整体沿 F3断裂展布，据测温曲线综合判断（图 4），50 90 m 深度范围内，DK1 温度最高，其后依次为 BCW01、DK2、BCW02、BCW03 及 NDDR01 等，90 m 深度水温 26.3 33.2，除 DK1，其余各孔 30 90 m 深度增温率依次为 7.6，6，4.1，3.28，5.03/100 m，可基本判定异常高值区为 DK2-BCW02 一带，以 DK1-BCW01 一带为地热异常中心。3.2 水化学场特征飞鸾地下热水为无色、透明，具有较重的臭鸡蛋味，具侵蚀性。飞鸾地下热水。富含氟、二氧化硅，为低矿化度的偏碱性水（表 2）。此次共取基岩裂隙水水样7件（简分析样5件，全分析样2件）。地热水阴离子以HCO3、SO42-为主，部分以 Cl-为主，阳离子以 Na+、Ca2+为主。pH 值为 7