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1、1xxx 新农业生态园地热资源勘查方案xxx 投资集团有限公司拟对高要市白土镇的广新农业生态园进行扩建并提高开发档次，希望能在当地找到地下热矿水，并进行开发利用，为此，于 2014 年 11 月委托我公司进行地质论证，提出地热资源勘查方案。我公司于 2014 年 11 月 14 日组织技术人员到现场进行了考察，并在考察前后反复分析研究了勘查区已有的地质和水文地质资料，根据委托方的要求编写了本方案，供委托方作为地热资源勘查投资决策参考。一、 拟定勘查区的地貌和地质特征（一） 地形地貌拟定勘查区（以下简称勘查区）位于 xxx 市南部，高要市 xx 镇的东面，中心位置处于 xx 市南东约 102直距
2、约 20km 的地段，属白土盆地地貌的一部分，位于盆地的东北部。盆地外缘为丘陵，标高一般 100200m，地形起伏较大，植被发育。盆地内地形平缓，为平原、残丘，呈波状起伏，海拔标高一般 1030m，目前已开发成旅游区，交通较方便。（二） 地层岩性勘查区及其外围分布地层如下：1、震旦系大绀山组（Zdg）：原指大绀山群的第二至第四层。据 1:5xx 镇区域地质调查资料，该组分布于勘查区外南部和北部丘陵区，包括南部 xx 镇以南，北部 xx 村北侧，并隐伏于白土盆地底部，是组成盆地基底主要地层之一。岩性以石英云母片岩、云母石英片岩、石英岩为主夹炭质千枚岩、硅质岩、凝灰岩及黄铁矿等，为一套浅海半深海相
3、沉积。可分为上、下两段。下段（Z dg1）：为紫红褐红黄白色变质砂岩夹变质粉砂岩和云母石英片岩、千枚岩、硅质板岩。下段未见底，被加里东期片2麻状细粒黑云母二长花岗岩所吞噬，厚度773.75m。上段（Z dg2）：为棕红黄褐色变质砂岩、云母石英片岩，厚度734.25m 。上、下段之间有一层厚约 2m 的硅质板岩（局部为石英岩）夹云母片岩标志层。2、石炭系测水组（Cc）仅在大旗以东局部小面积分布，岩性为石英砂岩、粉砂岩夹泥岩，区域上总厚度约 200m，出露面积仅占图幅面积 0.296%。3、三叠系小坪组（Txp）分布于勘查区北东部盆地外缘丘陵区，由下而上共分三段，但勘查区邻近地段主要分布下部罗客段
4、（Txp l） 。 罗客段（Txp l）:由灰褐浅灰、灰黄色厚层状 块状复成分砾岩、砂砾岩、粗砂岩、岩屑砂岩、细砂岩夹粉砂岩及泥岩、煤层等组成，下部以较粗碎屑岩为主，往上变细，上部含 67 层煤，煤质较差。总厚度大于 300m。 凤岗段（Txp f）：由灰黑色薄层状含炭质泥岩、页岩夹薄层粗粒岩屑砂岩、粉砂岩等组成，由于往上钙质结核增多，呈大小不一的透镜状，具同心环带构造，顺层呈串珠状分布。区域上常含菱铁矿带及铁质鲕状，作为小坪组区分上、下层位的标志，总厚度60100m。 松柏段（Txp 5）：由砾岩、砂砾岩、粗砂岩 泥质岩夹岩屑砂岩、长石石英砂岩等组成，含 810 层煤，煤质较好。本段底部含较
5、粗碎屑岩。总厚度 5001300m。4、白垩系三水组（K s）：是勘查区内主要地层，在白土盆地内分布面积 155km2。按岩性分三段：下段（K s1）：分布于白土盆地南部边缘，在勘查区南东部区外的新圩顶南东地表有出露。该段呈楔形插入盆地中心。岩性以紫红色砾岩、砂砾岩为主，夹少量细砂岩、泥岩，厚 638.79m。中段（K s2）：分布于盆地中心与边缘之间，勘查区内有出露，3以砂砾岩、细砂岩为主，夹较多泥岩及少量砾岩，厚 939.10m。上段（K s3）：分布于盆地中心部位，勘查区内也有出露。以紫红色泥岩为主，夹少量细砂岩、砂砾岩、英安岩、英安质凝灰岩，厚 735.63m。含石膏 37 层。三水组
6、在区域上不整合于侏罗系的桥源组之上，时代属晚白垩世，具有山麓堆积淡水湖泊盐湖泊并伴有火山活动的沉积环境。5、第四系睦岗组（Q m）：分布于白土盆地低洼地段，为冲洪积相沉积。岩性为灰褐色黄褐色呈散体状的砾岩、细砂和粘土。局部夹泥炭土。厚 025m 不等，局部达 30m。（三）岩浆岩根据 1:5 万明城幅区调资料，勘查区内无岩浆岩出露，原 1:20万区调资料反映，在勘查区的北部区外，白土西面的思福村以南（盆地内） ，有燕山早期第三阶段黑云母花岗岩出露地表，但后来1:5 万区调资料已给予否定。明城幅反映的 5 个花岗岩体都不在勘查区内，主要分布于白土盆地南西和北西面，仅占图幅总面积3.85%。此外，
7、三水组上段（Ks 3）局部夹英安岩、英安质凝灰岩等火山岩，主要分布于盆地西部，出露于地表，勘查区内尚未有发现。（四） 地质构造1、褶皱在勘查区外，盆地的南部外缘十分发育，以近东西向为主。盆地内因覆盖层厚，地表无显示。2、断裂构造勘查区位于东西向高要惠来深断裂带南侧和北侧主断裂之间，该深断裂带在区域上分布于罗定、高要、广州、惠阳、海丰、惠来一线，由东西走向的冲断裂、潜伏基底断裂组成，各单条断裂多伴随有片理、片麻理、硅化破碎、糜棱岩化带广泛发育，宽几十米至几百米。该深断裂带分西、中、东三段，勘查区就处于中段，也就4是与之相交的北东向吴川四会深断裂带以东和北东向河源深断裂以西这一段，其间还有另一条北
8、东向恩平新丰深断裂带通过，勘查区则处于吴川四会和恩平新丰深断裂带之间，属于高要惠来深断裂带中段的西端。高要惠来深断裂带形成于距今 1.952.3 亿年的印支运动，但现今仍有活动迹象，全带共发生 M4 级地震 45 次，释放热能8921.4TJ（太焦尔） ；沿断裂带分布温泉 36 处，每年释放热能649.3TJ；上世纪 5060 年代，广州地质大队在该深断裂带中段的瘦狗岭断裂三次进行水准测量，资料显示，断裂带两盘至今仍有继续发生垂直变形，表明是一条活动性断裂，但该深断裂带的活动性，总体上有东强西弱的特点。上述北东向和东西向深断裂带虽未通过勘查区，但受其影响，勘查区内次一级北东向断裂较发育，在白土
9、盆地北东和南东面外缘，地表均有出露，推测会延伸至盆地内切割基底老地层，有的已切割了白垩系三水组。而次一级东西向断裂在盆地外缘反而发育较差，盆地内至今情况不明。另有近南北向和北西向次一级断裂在盆地外南面和南东面也较发育。3、构造盆地据xxx 区域地质志 ，勘查区所处的白土盆是是受高要惠来深断裂带所控制形成的一系列东西向排列的构造盆地之一，盆地内由三水组红色碎屑岩组成，大部分岩层产状由盆地边缘向中心倾斜，倾角由陡变缓，碎屑物由粗变细，厚度趋于增大，是在区域性拉张环境下发育形成的裂谷型断陷盆地。基底岩层主要为震旦系大绀山组上段（K dg2）,其边界大多表现为不整合于震旦纪、石炭纪、三叠纪地层之上，仅
10、在西南面波洞附近为张性断裂接触。（五）水文地质白土盆地内基底之上沉积了巨厚的白垩纪红色碎屑岩（红层） ，根据大量资料统计，该类地层赋存的孔隙裂隙水大多富水性弱，水量贫乏。根据 1:20 万区域水文地质普查资料，白土盆地内与勘查区5相邻地段曾施工过 6 号、71 号、35 号三个揭露红层的水文地质孔，其中最深者 501.36m（6 号孔） ，分别对 33.57125.29m 试段和全孔混合作了抽水试验，反映出含水层主要在浅部，但该孔最大涌水量才 39m3/d（相应水位降深 14.14m） 。其余两个孔水量更小。这些普查孔在 30 年前施工，或可怀疑水量小是存在技术性问题，但近年719 地质大队在
11、红层区也施工了一批钻孔，并已成井，除其中一口井水量约达 150m3/d 外，其余水量也仅 50m3/d 左右，这足以说明在500m 深度范围内的红层孔隙裂隙水，总体富水性弱，局部中等。水化学类型主要为 HCO3Ca 型，矿化度 196453mg/L；pH 值7.17.3；SiO 2为 22.527mg/L（相当于偏硅酸 29.2535.1mg/L） ，有往深部逐渐增高的趋势。35 号孔 19302m 试段抽出孔口水温23，6 号孔 22501m 试段抽出孔口水温 25，多属常温水。由于含水层主要在浅部，故所测水温并不代表深部温度。由于这些孔均未作分段测温，勘查深度范围内有无热异常显示至今未清楚
12、。二、地热资源勘查前景分析（一）地质构造条件分析温泉的形成，与断裂带的分布，尤其是控热的深断裂带关系密切，勘查区西面和东面分别有吴川四会深断裂带和恩平新丰深断裂带，而且都是我省的主要控热构造之一，分别有 20 多处和 17处温泉沿断裂带分布。在白土盆地一带，这两条深断裂带相距约63km,其中后者距勘查区约 25km，虽未通过勘查区，但受其应力场影响，其间（包括白土盆地）形成了一系列与之大致平行展布的北东向次一级断裂，这些次一级断裂往往也有利于温泉的形成，如白土盆地南西面的新兴县东成镇云河温泉，就位于距主断裂较远的次一级天堂坪断裂带上，在北东与北西向断裂交会部位出露。其东面的水台温泉也类似这种情
13、况。不大理想之处是白土盆地的断裂是以基底断裂为主，其上部年代较新的白垩系三水组导水裂隙不大发育，故目前尚未发现浅部有热异常。东西向的高要惠来深断裂带，通过勘查区，但其南北主断裂6离勘查区也较远，盆地内次一级东西向断裂发育情况现有资料还反映不大清楚，但根据盆地北部和东部外缘均有少量近东西向次一级断裂，预测盆地内基底规模较小的次一级东西向断裂应该是存在的。高要惠来深断裂带在区域上控制了一系列盆地的形成，其中主要有惠州、东莞、三水、白土、罗定等盆地，呈东西向排列，其中惠州、三水盆地或附近已发现地热田，东莞盆地内中堂附近已发现有隐伏热矿水，罗定盆地南侧也有两处温泉分布。该深断裂带共分布有温泉 36 处
14、，也是一条区域性控热构造，但大部分温泉集中于该断裂带的东段与北东向莲花山、潮安普宁、汕头惠来等深断裂带及其次一级断裂交会部位附近，并多沿北东向断裂排列，反映出温泉的形成是受北东向断裂的影响为主，而受高要惠来深断裂带的影响次之，而且后者的活动性具有东强西弱的特点。本勘查区位于该断裂带的中段靠西端，其地热形成条件显然不如东段有利。（二）岩浆活动条件分析岩浆活动，尤其是地质年代较新的岩浆活动的强弱，对地热的形成有重要影响，其一，年代较新的岩浆岩余热，是地热水形成的重要热源；其二，来源于深部的岩浆冷凝后形成的岩浆岩，往往含放射性元素相对较高，其衰变过程会放出大量的热；其三，岩浆沿断裂带上涌侵入于地壳浅
15、部或喷出地表，这些深断裂带的多期次反复活动，既会产生摩擦热，也有利于热流体沿断裂往浅部运移，为地热田的形成提供更有利的条件。但不理想的是：勘查区内无岩浆岩出露，已有钻孔也未有揭露到。而勘查区外，虽分布有岩浆岩，但规模很小，而且主要分布于盆地西南和西北部，离勘查区较远，对勘查区浅部地热水的形成不利。根据邻区资料分析，附近区域白垩纪晚世曾发生火山活动，上白垩统三水组上段（K s3）局部夹有火山岩，在勘查区北侧大旗村以西约 2km，也发现该套地层有石英脉侵入并出露地表，表明有年代较新的岩浆活动。因此，不排除在勘查区较深部也存在这些年代较新的岩浆岩小岩体，只是由于其规模小，加上至今该区的深部地质7研究
16、程度还很低，即使有，要确定目标比较困难，一旦发现，将是寻找深切的基底断裂的重要标志。（三）水文地质条件分析如前所述，勘查区内巨厚的白垩系三水组红色碎屑岩，因沉积年代较新，具规模的断裂构造发育较差，加上其上、中、下段均夹泥岩，尤其上段以泥岩为主，即使砂砾岩，部分也是泥质胶结，该类岩石易软化，遇水软化膨胀后，张性裂隙也容易被堵塞，故总体上富水性差。水化学分析结果反映，与热水关系密切的 SiO2的质量浓度一般仅 1125mg/L，孔深超 500m 的 6 号孔，最高也才27mg/L，不具备较明显的热矿水的水化学特征。多个孔（井）混合抽水试验，一般孔口水温才 2123，最深的 6 号孔最高孔口水温才 25，多属常温水的正常温度，不存在明显热异常，故认为 500m深度范围内不大可能找到可供利用的热矿水。上部地层实际上已成为相对隔水层，但当深部存在热矿水时，该类岩层则成为地热储的良好盖层，能对热矿水起到很好的保护作用。南雄盆
