一、项目概况
工作项目名称:福州大都市区地热资源调查与评价 工作项目编码:20100202 所属计划项目:福建省地下热水资源调查评价 实施单位:福建省地质矿产勘查开发局 工作起止年限:2010年12月至2013年6月 承担单位:福建省地质工程勘察院 总体目标任务:围绕福州打造“中国温泉之都”、实施“一核四区”的总体规划,开展福州地热资源调查、地热钻探、物探、水文地质与水文地球化学测试和综合分析工作,基本查明福州市的地热资源的空间分布、范围、规模、资源量、水温及变化梯度、水质、流场、赋存条件、水热成生规律,以及人类开发利用条件下的水热资源的变化、开发利用现状与开发利用潜力等,进行地热资源的开发利用远景区划与潜力评价,分析评价各地热异常区的地热资源生成模式,为福州市今后地热资源的科学合理、可持续开发利用提供科学的支撑资料。
二、工作进展
本项目于2010年8月立项,2011年9月份通过地矿局组织的项目设计审查,2011年10月开展野外地质调查、遥感地质解译、测温、物探、钻探及测试工作,主要实物工作量完成1:5万水文地质调查300km2,1:1万专项水文地质调查120km2,,1:5万遥感地质解译3000km2,可控源大地音频电磁测深298点,视电阻率测深500m,浅孔测温钻探1000m,地热地质钻探450m。
三、取得的主要成果
通过物探、调查、钻探、测试等工作,本项目取得的主要成果如下:
1、通过对葛岭村至赤壁一带可控源音频大地电磁法测深成果的异常解释,认为本区第四系浮土层厚度不大,深部基岩整体较完整,局部构造较为发育,产状较陡立,各断面推测构造破碎带一般与中深部含水层构成连通导水作用,在埋深100~250m圈定出有利的似层状含水层。
2、采用地热红外遥感解译,利用遥感成果资料划分可能存在地热异常的区域,分析已知地热点与地质构造的关系。
从目前已有红外遥感解译资料分析,红外遥感解还不太成熟,尚未能很好做到对城市及其它热源正常热波的滤波工作,干扰波较难区分,除非山区有明显差别的区域,采用红外遥感会有较好的效果。本项目采用构造解译的基础上,结合红外遥感解译,给出15处地热潜在异常区。其中闽清梅埔处于解译的环形构造与北东向构造交汇区域,闽清金沙潜在地热异常区处于北北东向与北北西向构造的交汇区域,目前初步证实存在地热异常,其它区域应待下次增加投入工作来验证。
3、采用水质分析法查明地下热水的水化学特征,地下水的热储温度、补给来源、迳流深度等。
通过微量元素与同位素含量测试,找出热水温标来估算热储温度、预测地热田的潜力,同时估算地热水的深循环深度,调查热水的补给来源与范围,对地热水的成矿规律进行梳理分析,从而分析研究地热资源的成生规律,对进一步寻找地热异常提供相关的基础性地质技术支撑,也为地热资源的综合开发利用提供技术支撑。氟和可溶性二氧化硅、偏硅酸含量偏高为本区地下热水的主要特征,地下水中氟和可溶性二氧化硅、偏硅酸含量较高的区域可以作为地热异常的潜在区域。
4、采用地热钻探,进一步验证地质—水文地质调查、物探、遥感对潜在地热异常推断;通过地热地质钻探查明地热异常,并通过地热钻探获取该区域的地层、地质构造、地温场、流场等的相关信息(在钻孔中进行井内测井、视电阻率测试、地热梯度量测等,分层、分段采取岩芯、水样进行测试、抽水试验等)。
地热钻探孔的孔位、孔深对于验证地热异常是关键,从目前已钻探施工的地热井分析,除非已在浅表层有较明显的地热异常区段外,潜在异常区许多存在浅表层在地热钻探井中并无很明显的地热异常,深部地热异常只有在孔深达到一定影响范围时才有可能体现,地热钻孔并要结合系统测温来验证。 5、福州地区地热地质形成认识 福州大都市区地层较为简单,仅出露第四系堆积层;白垩系下统及侏罗系上统的火山岩系地层,约占工作区面积的70%。侵入岩多以燕山期岩浆活动的产物,以花岗岩类为主,岩性有二长花岗岩、石英闪长岩、黑云母花岗岩、闪长岩、含钠闪石钾长花岗岩等;后期有脉岩侵入,岩性有石英正长斑岩、花岗斑岩、正长斑岩、闪长玢岩、辉绿岩等。
福州大都市区位于新华夏巨型构造体系的第二隆起带东南缘,东南临新华夏系北北东向长乐—南澳活动断裂构造带。伴随着区域构造运动,刚性岩石反映在构造特征上以断裂与破碎带为主。新华夏系北北西向构造及福州—永泰北东东向构造带,共同构成了福州大都市区区域构造格架。大都市区的温泉点分布主要受控于该构造格架内的北东东向与北北西向的断裂构造控制,从卫星影像上可明显看出温泉点的出露与北西向断裂带具有一定的相关性。
目前通过调查分析,地热温泉分布与北北西向构造密切相关,在北北西向断裂带上呈串珠状出现。如永泰的富泉温泉→永泰荷溪温泉;永泰岭下温泉→永泰岭下汤垅温泉→永泰城关温泉→永泰大汤温泉→永泰小汤温泉;永泰葛岭汤埕温泉→永泰葛岭镇温泉;闽侯光明温泉→福州淮安温泉;福州温泉→螺洲温泉→闽侯宏屿温泉;连江贵安仁山(新区)→连江贵安温泉等等。因此,总体上福州地区控热构造为北东东向构造,但寻找新温泉点应以北北西向深大断裂为主要目标方向,其与北东东向构造交汇区域是地热潜在异常的区域。
四、成果应用
根据以往成果及本次项目开展的初步认识与成果,主要成果应用为:
1、贵安外围的溪山温泉区域可能存在地热异常,结合地方需求,拟在该区域进行测温与地热钻探等工作,为溪山温泉与海峡温泉文化村建设提供地热地质依据。
2、根据葛岭村至赤壁物探工作,拟在该区域布设测温钻孔,以进一步查明、验证潜在地热异常的可能性,为永泰县打造温泉旅游服务提供更好的地热地质支撑。
3、根据地热调查得到的规律,初步调查的闽清金沙地热异常,拟开展进一步的物探、调查、测温等工作,为金沙镇发展地热温泉项目打下扎实的地质基础,提升金沙镇的温泉旅游内涵。
4、根据前期工作,贵安外围存在地热异常的可能,可以扩大贵安地热异常的范围与地热水的资源量,进一步提升连江温泉之乡的品牌。结合项目实际,现在黄溪口进行地热地质勘探工作,但目前测温效果不理想。
图1 福州地区地表温度综合分析图
图2 福州地区地热异常区分布图
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