【快讯】断裂对漳州盆地地下热水运移控制作用研究

摘要：断裂构造对地下热水的赋存与运移有重要影响。通过对盆地内多个温泉进行温度测量，获得漳州盆地地表温度场分布特征；使用石英温标对地下热水进行热储温度估算，南靖-厦门断裂以北地区温泉热储温度明显高于南侧，说明其对地下热源有明显的阻挡作用，平潭-东山断裂沿线热储温度较高，说明其为深部热源向浅部的运移提供通道。

1.项目概况

我国东南沿海地区能源严重依赖跨区域调配，导致发电成本高、传统能源燃烧影响环境等问题。干热岩资源是地热资源主要的赋存形式，我国东南沿海地区是花岗岩型干热岩资源的重要潜力区。2016—2018年，中国地质调查局实施了“东南沿海厦门—琼北地区地热资源调查”项目，由中国地质科学院水文地质环境地质研究所承担。主要目标任务是总结漳州工作区干热岩资源赋存特征，提出断裂对漳州盆地地下热水运移的控制作用，为干热岩资源勘查开发提供科学决策依据。

2.成果简介

2.1 漳州地区温泉分布特征

漳州地区共出露温泉56处，温泉展布整体呈北东走向，东山、云霄、漳浦、龙海、漳州、长泰等地温泉明显受平潭-东山北东向深大断裂带控制；诏安、平和、南靖、华安等地温泉明显受福安-南靖北东向深大断裂带控制。据前人研究，大部分温泉出露位置处于居里面隆起或凹陷轴部，少部分处于居里面隆起与凹陷的拐点，说明浅地表地热异常与深部热背景有密切关系。

2.2 断裂对浅部温度场控制作用

漳州盆地采集温泉水样16处，根据样品采样温度完成漳州盆地温泉温度等值线图（图1）。东泗温泉-汤岸温泉-杏林湾温泉一带温度较高，与北东向平潭-东山大断裂相一致，推测此断裂对沿途温泉的形成有重要控制作用。此外，芗城区温泉及汤坑温泉一带温度也较高。

▲图1 漳州-厦门地区温泉等值线图

芗城区温泉-东泗温泉-盘古温泉一线与天宝-漳州北西向断裂相一致，推测此断裂亦为主控热断裂。然而与芗城区温泉相距仅5km，九龙江南岸的新塘温泉则为温度低值，形成这种落差的原因可能与另一条NWW向的洋西-圆山断裂有关。由于断裂上下盘具有差异热结构，芗城区温泉位于断裂上盘，其热结构相对有利于热（水）上升至浅部，而新塘温泉位于断裂下盘，由于断裂带作用对水热活动起一定阻挡作用导致了温度的突变。另一个证据来自漳州及其邻区地壳变形数据，NWW向洋西-圆山断裂处存在地壳升降的正负差异，近代以来断裂北盘（上盘）上升，南盘（下盘）下降，具有相对逆断层挤压性质，这种主应力的作用可能造成水热活动在断层上的不连续性。根据区域断裂的对应情况，洋西-圆山断裂可能为南靖-厦门断裂的一部分。

2.3 温泉对深部温度场控制作用

采集漳州—厦门地区16处温泉水样，进行SiO₂含量分析，利用二氧化硅温标（无蒸汽损失），计算得出天然温泉相应的热储温度值。从汤坑温泉至杏林湾温泉做一条剖面（剖面位置见图1中A-B），对比分析NEE向温度与热储温度变化趋势。从图2可以看出，沿NEE方向，温泉出口温度在芗城区温泉附近具有明显的突变，达到了最高出口温度105℃，随后逐渐下降稳定至70～80℃；热储温度曲线则并未表现出明显的突变，沿NEE方向，热储温度缓慢上升，至芗城区温泉附近热储温度上升幅度加大，至杏林湾温泉附近达到最大142.39℃，随后缓慢下降至130℃。对比出口温度曲线与热储温度曲线，两者均在芗城区温泉处发生不同程度的变化，结合区域断裂分布可以看出，洋西-圆山NWW向断裂从突变处经过，从其对温度场的控制作用来看，洋西-圆山断裂应为南靖-厦门深断裂的一部分，且此断裂具有明显的阻水（热）作用，与其水文地质特征相一致。温泉热储温度在杏林湾温泉以西达到最高值，与之对应温泉出口温度有短暂的升高，推测受此处通过的平潭-东山断裂影响。平潭-东山断裂由于其左行走滑作用，形成一系列韧性剪切带等塑性变形，学者普遍认为是漳州地区主控热断裂，本次研究也证明此断裂附近具有较高的热储温度。

▲图2 汤坑-杏林湾温泉温度与热储温度剖面图

3.成果意义

通过调查分析断裂构造对漳州盆地地下热水的控制作用，为深部热量向浅部运移的特征提供了依据，对漳州地热田的热成因模式进行了补充，对于东南沿海同类型地热田的地热资源勘查开发具有指导意义。

（中国地质科学院水文地质环境地质研究所 甘浩男 岳高凡供稿）

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来源：中国地质调查成果快讯 公众号

编辑：言五

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