寧鄉(xiāng)灰湯溫泉的相關(guān)文件

1、附件寧鄉(xiāng)灰湯地?zé)崽锝榻B 簡(jiǎn)況灰湯地?zé)崽镂挥趯庎l(xiāng)縣灰湯鎮(zhèn)，北距寧鄉(xiāng)45km，南距韶山市34km，距長(zhǎng)沙95km。原有天然溫泉一處，溫塘一個(gè)，位于烏江東岸獅橋河注入口，泉水流量1.96L/s，水溫88，1959-1974年間，原湖南省地質(zhì)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)先后兩次進(jìn)行普查勘探，圈定熱異常約8km2，揭露井內(nèi)最高溫度102，求得85-89的可供開(kāi)采的熱水儲(chǔ)量約3500m3/d，建生產(chǎn)井兩口，2002年湖南省礦產(chǎn)儲(chǔ)量評(píng)審中心評(píng)審和省國(guó)土資源廳認(rèn)定，灰湯熱水水位降低值35.4m時(shí)的水資源量為2032m3/d。灰湯溫泉自1974年建井開(kāi)采以來(lái)，至今已建井五口，現(xiàn)采水量約1900m3/d，溫泉干枯，地下熱

2、水水位降至標(biāo)高30 m左右，表明熱水資源補(bǔ)給量小于2000m3/d，主要用作洗浴、育種、養(yǎng)殖等。 地?zé)岬刭|(zhì)背景 自然地理背景灰湯地?zé)崽镂挥诘蜕角鹆陞^(qū)，最高的東霧山海拔487.5m，由花崗巖組成，紅色碎屑巖組成緩坡丘陵崗地（灰湯盆地），標(biāo)高83-150m；烏江自西南向東北斜貫區(qū)內(nèi)，河谷寬500-1300m；氣候?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，年降雨量1027.7-2001.7mm（1954-2004），平均1451.8mm年,平均氣溫16.2-17.6，多年平均16.8。 地質(zhì)構(gòu)造背景A. 深部構(gòu)造特征灰湯地處常德-湘潭幔隆與湘中南緩坡東（饒家榮）轉(zhuǎn)換帶，東北部莫霍面隆起深度30-31km，西南莫霍面

3、沉陷至35-36km，常德-安仁轉(zhuǎn)換斷裂構(gòu)造帶與公田-灰湯深大斷裂帶交匯于本區(qū)。1541年以來(lái)寧鄉(xiāng)一帶有感地震（記載）12次，近年寧鄉(xiāng)一帶微震不斷，表明本區(qū)地殼活動(dòng)相對(duì)較強(qiáng)。B. 斷裂構(gòu)造a.烏江斷裂（F1）呈43°方向伸展與烏江河流方向一致，傾向北西，淺部?jī)A角41°，深部?jī)A角變緩，斷距約1500m，屬公田-灰湯-新寧深大斷裂帶中段，北西盤(pán)（上盤(pán)）下降，形成灰湯斷陷盆地，沉積了白堊系巨厚的紅色碎屑巖系；東南盤(pán)隆升為低山丘陵，由溈山花崗巖巖體構(gòu)成，沿?cái)嗔岩?jiàn)有糜棱巖（寬度100m左右）和石英脈（寬20余m，長(zhǎng)200余m），垂直于石英脈張裂隙發(fā)育，局部見(jiàn)砂礫巖被烘烤現(xiàn)象，鉆孔揭露

4、自上而下依次為碎裂花崗巖、花崗質(zhì)構(gòu)造角礫巖、糜棱巖化花崗巖、糜棱巖等。時(shí)有石英脈穿插，糜棱巖一般為構(gòu)造破碎帶隔水底板，具有井內(nèi)最高溫度，表明F1是本區(qū)主要控?zé)針?gòu)造。圖1 寧鄉(xiāng)灰湯地?zé)崽锏刭|(zhì)圖b.獅橋斷裂（F2）走向北西75度，沿獅橋河方向延伸，傾向北東，傾角40-53度，切割白堊系砂礫巖和花崗巖，向東被烏江斷裂所截，未進(jìn)入烏江斷裂下盤(pán)，在碎裂花崗巖中有一組北東80-85度的張裂隙發(fā)育帶，鉆孔揭露斷裂帶內(nèi)裂隙發(fā)育，隙面粗糙，彎曲不平，隙壁多有溶蝕現(xiàn)象，鉆遇此帶，井內(nèi)水溫迅速上升，穿過(guò)糜棱巖后水溫迅速下降，表明該斷裂帶是本區(qū)主要導(dǎo)水儲(chǔ)水構(gòu)造。c.八廟沖斷裂（F3）走向330度，傾向南西，傾角一般在

5、65度左右，發(fā)育于F1斷裂上盤(pán)，據(jù)水11、水2孔測(cè)溫資料，地溫等值線有向F3斷裂上升的趨勢(shì)，水11孔井溫達(dá)96，表明F2、F3之間的地壘區(qū)內(nèi)地溫較高（圖2）。C. 巖層含水性白堊系紫紅色、棕紅色砂礫巖、泥巖分布在灰湯盆地內(nèi)，面積40km2，厚度0-1400m，砂礫成分主要為花崗巖，次為板巖，膠結(jié)物為鐵泥質(zhì)、方解石，局部夾泥巖和石膏層，整體為滲透性弱的隔水層。圖2 F2-F3地壘地溫等值線灰湯地?zé)崽镂挥跍可交◢弾r體內(nèi)接觸帶，巖體為中三疊-中侏羅世復(fù)式中細(xì)粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，內(nèi)有石英脈，偉晶巖脈和細(xì)晶巖脈穿插，淺表風(fēng)化裂隙發(fā)育，含弱孔隙裂隙水，深部塊狀構(gòu)造巖體為相對(duì)隔水體。但在斷裂帶內(nèi)或其上盤(pán)

6、一般含較豐富的脈帶狀構(gòu)造裂隙含水帶，是灰湯地?zé)崽锏闹饕叵聼崴畠?chǔ)集帶，厚度25-40m，鉆孔單位涌水量0.573-1.96L/s.m，單井涌水量達(dá)3300m3/d（號(hào)井），井口水溫88-91。 熱源 大地?zé)崃魇瞧渲饕獰嵩椿覝靥幊５?湘潭幔隆與湘中南幔坡轉(zhuǎn)換帶，東北幔隆莫霍面上升至30-31km，大地?zé)崃髌?5 mw/m2（寧鄉(xiāng)偕東橋溈山巖體北側(cè)外接觸帶）；西幔坡莫霍面下降至35-36km，大地?zé)崃鞯椭?5.1 mw/m2 (婁底)，表明本區(qū)是大地?zé)崃饔晌髂系椭祬^(qū)向東北偏高值對(duì)流區(qū)，灰湯地田處于大地?zé)崃髦?0-70 mw/m2等值線之間，內(nèi)插值約63 mw/m2左右，和中國(guó)大陸平均值相當(dāng)。寧

7、鄉(xiāng)偕樂(lè)橋203孔（距灰湯7km）40-500m段井溫曲線為傳導(dǎo)型曲線，地溫梯度3.0/100m。大地?zé)崃髌邊^(qū)位于常德-安仁隱伏巖石圈斷裂的上盤(pán)，低值區(qū)位于其下盤(pán)，表明常德-安仁斷裂是深部控?zé)針?gòu)造，控制著局部構(gòu)造大地?zé)崃髦档姆峙洹?斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)機(jī)械熱能是不可忽視的熱源本區(qū)斷裂構(gòu)造復(fù)雜，深大斷裂在此相互截錯(cuò)，近代地殼微震不斷表明地殼蠕動(dòng)脈沖式運(yùn)動(dòng)時(shí)刻在進(jìn)行，并產(chǎn)生擠壓，釋放摩擦熱能，據(jù)鉆孔井內(nèi)測(cè)溫成果，最高溫度位于斷裂破碎帶底部糜棱巖段內(nèi)，也就是擠壓摩擦應(yīng)力集中區(qū)內(nèi)。故推斷地殼蠕動(dòng)摩擦熱也是熱源之一。 兩組深大斷裂相互截錯(cuò)引發(fā)殼下熱流集中上涌是形成88-92的中高溫?zé)崛闹匾蛩爻５?安仁隱伏巖

8、石圈轉(zhuǎn)換斷帶是北西向印支期-燕山早期復(fù)式溈山-歇馬-南岳巖漿巖帶導(dǎo)巖構(gòu)造，沿灰湯-公田地殼斷裂帶有北東向燕山早期幕阜山-望湘-丁字灣巖漿巖帶，兩巖漿巖體均為殼源重熔型，兩斷裂帶在灰湯地區(qū)錯(cuò)截，北東側(cè)有寧鄉(xiāng)盆地，南西形成灰湯盆地，中間為溈山凸起，寬度10-20km，深部為幔坡帶，地表形成大地?zé)崃魈菁?jí)陡坡帶，表明深部軟流圈由西南向北東隆升，熱流由西南向北東增強(qiáng)，常德-安仁隱伏巖石圈斷裂起主控作用，它和公田-灰湯斷裂的錯(cuò)截使其熱流繼續(xù)沿著F1向上運(yùn)移，而形成灰湯較高地?zé)岙惓^(qū)。 蓋層灰湯圈定的8km2地?zé)岙惓^(qū)位于F1斷裂的上盤(pán)（北西盤(pán)），灰湯斷陷盆地內(nèi)，斷裂帶構(gòu)成盆地東南邊緣，盆地傾向和斷裂傾向同

9、向，淺部盆地內(nèi)沉積碎屑巖為F1斷裂直接頂板（上盤(pán)），向深部漸變?yōu)殚g接頂板，碎屑巖主要為泥質(zhì)砂礫巖、泥鐵質(zhì)基底式膠結(jié)，據(jù)鉆孔揭露，巖層及層內(nèi)斷裂帶滲透性均差，熱導(dǎo)率較低，厚度向北西逐漸增厚，具有良好隔水保溫性，是灰湯地?zé)崽锔魺岜厣w層。據(jù)鉆孔測(cè)溫曲線（圖3）可知，蓋層內(nèi)井溫隨深度加深，溫度呈直線上升，為傳導(dǎo)型曲線，地溫梯度有熱水鉆孔，16.7-45/1000m，未見(jiàn)熱水鉆孔8-11/1000m。 熱儲(chǔ)據(jù)寧鄉(xiāng)縣灰湯地?zé)釁^(qū)灰湯段水文地質(zhì)勘探報(bào)告，熱儲(chǔ)嚴(yán)格受F1和F2斷裂控制，沿著F1與F2截接線，由溫泉向北西方向由淺向深部延伸，目前控制深度616m（水14孔），傾角41度，垂直厚度32-80m，寬度

10、約120-290m，埋深76-530m，最高溫度102，整個(gè)熱儲(chǔ)呈傾向北西西或北東東，西大東小的似截錐體，原水位標(biāo)高83.5-86.2m，由西北向南東降低，號(hào)井可采水量3300m3/d，水溫85-91，水質(zhì)為HCO3·CO3-Na型為主，SiO2含量90-144mg/L，PH 9左右，礦化度0.222-0.32g/L，溶解H2S 2.2mg/L，逸出氣體H2S含量0.84mg/L，氣體成分主要為氮?dú)?，表明大氣降水是主要補(bǔ)給源。熱儲(chǔ)在鉆孔中溫度曲線呈側(cè)峰型段或峰值線呈向下近于垂直的指數(shù)型對(duì)流型曲線。 灰湯地下熱水系統(tǒng)的形成模式深部大地?zé)崃餮爻５?安仁斷裂帶供熱，在殼內(nèi)與灰湯-公田斷裂（

11、F1）截錯(cuò)，熱流沿著兩斷裂聚集帶繼續(xù)向上供熱，在基底遇北西向F2、F3等斷裂破碎帶，熱流沿F1、F2、F3斷裂復(fù)合帶向地表傳輸，形成地表北西向延展的地?zé)岙惓А４髿饨邓?、地表水體在地勢(shì)相對(duì)較高的北西，沿溈山花崗巖體淺表風(fēng)化裂隙，構(gòu)造裂隙，向下滲入補(bǔ)給形成淺表層風(fēng)化裂隙孔隙水含水層，風(fēng)化裂隙孔隙水一部分就近排泄出地表匯入地表水體，另一部分被北西向F2北東向F1等斷裂裂隙帶吸納，沿著斷裂破碎帶向下滲流，在下滲過(guò)程中與從深部向上運(yùn)移的熱流進(jìn)行水熱對(duì)流交換而溫度升高，由于受灰湯盆地內(nèi)滲透性極弱的碎屑巖系阻隔，迫使其受壓繼續(xù)向下徑流，在徑流過(guò)程中進(jìn)一步加熱升溫而形成中低溫地?zé)崃黧w，運(yùn)移到北西向?qū)當(dāng)嗔雅c

12、北東向控?zé)針?gòu)造交匯灰湯地段時(shí)，由于其地勢(shì)低（83.5m）,與補(bǔ)給區(qū)存在300-400余米的高差，在壓力差作用下，地下熱水沿著F1、F2錯(cuò)截破碎帶向上運(yùn)移，在烏江河岸溢出形成灰湯溫泉，地下熱水在下滲、徑流、上升過(guò)程中對(duì)圍巖進(jìn)行溶蝕從而使其成分復(fù)雜，Na、SiO2含量高，而形成礦泉水，熱水中氣體成分96.32%為氮?dú)?，表明其補(bǔ)給源主要為大氣降水，H2S的存在可能是脫硫酸作用結(jié)果，礦化度低，表明本區(qū)地下水交替循環(huán)塊。圖3 寧鄉(xiāng)灰湯地?zé)崽镢@井溫度曲線圖6圖4 寧鄉(xiāng)灰湯地?zé)崽锏叵聼崴到y(tǒng)地質(zhì)模型10根據(jù)SiO2玉髓溫標(biāo)公式推算熱儲(chǔ)溫度，125-143，其地下熱水，循深度3600m-4200m。 拗陷褶斷

13、層帶狀對(duì)流型地下熱水系統(tǒng)1、地質(zhì)構(gòu)造背景主要分布于衡陽(yáng)盆地以南的耒陽(yáng)-臨武褶斷帶和郴州-汝城斷褶帶，由早中生代（印支期早燕山期）形成NE、NNE、SN向（局部弧形）蓋層褶皺與走向斷裂組成主要構(gòu)造格架，背斜平緩開(kāi)闊，而向斜緊密，背向斜連續(xù)相間成隔槽式褶皺組合（局部倒轉(zhuǎn)），茶陵-郴州-臨武深大斷裂帶貫穿其中，沿?cái)嗔褞厝蚀闋罘植肌２枇?郴州-臨武斷裂總體走向N E 30，為傾向SE的地殼斷裂 ,北段被茶陵-永興盆地疊覆，南段郴州-臨武一帶主要由多條NNE向次級(jí)逆沖斷裂所顯示，斷裂帶西側(cè)拗陷帶內(nèi)主要發(fā)育燕山早期花崗閃長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖等小型超淺侵入巖體，以及低溫?zé)嵋旱V產(chǎn)，如水口山、寶山、黃沙坪等地

14、；沿?cái)嗔褞в序T田嶺深成巖體侵位，并發(fā)育新田嶺鎢礦、芙蓉錫金屬礦等，中高溫?zé)嵋旱V產(chǎn)；緊鄰斷裂帶東側(cè)，發(fā)育千里山深成花崗巖體及相關(guān)的柿竹園錫多金屬礦、紅旗嶺鎢多金屬礦等高溫?zé)嵋旱V產(chǎn)。斷裂帶以東的錫田、瑤崗仙等地發(fā)育小型-中型深成花崗侵入巖體，并形成錫田錫多金屬礦、瑤崗仙鎢多金屬礦等以中高溫?zé)嵋旱V產(chǎn)為主的礦產(chǎn)地。地震探測(cè)斷裂兩側(cè)下地殼底部波速及厚度不同。在茶陵剖面上莫霍面深度變化不大，但從資興到臨武莫霍面可能有1-5km的落差變化，推斷斷裂傾向SE，傾角約65°，這一差別可能反映出該斷裂為下切至上地幔深大斷裂。溫泉沿?cái)嗔褞в杀睎|向南西密度增大，溫度則南高北低分布。北西向常德-安仁、邵陽(yáng)-郴

15、州斷裂分別在茶陵-安仁間和郴州-桂陽(yáng)間與茶陵-郴州斷裂截錯(cuò)，郴州市溫泉帶，永興馬田（悅來(lái)）溫泉沿北西向斷帶出露。2、蓋層本區(qū)褶皺密集，巖層產(chǎn)狀陡，走向斷裂發(fā)育，地殼間歇性抬升，中上石炭統(tǒng)以上蓋層大部被剝蝕，僅在寬緩背斜傾伏端存有蓋層，如華塘鋪背斜傾伏端天堂地?zé)崽?。中上泥盆統(tǒng)與中上石炭統(tǒng)之間的下石炭統(tǒng)上部碎屑巖系在永興-郴州-宜章一帶深埋地下，構(gòu)成隔熱保溫層，成為中上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)下部碳酸鹽的蓋層。裸露的碳酸鹽巖廣泛分布，其淺部巖溶洞隙發(fā)育帶賦存有較豐富巖溶洞隙地下水，它和深循環(huán)地下熱水在局部構(gòu)造部位匯聚，具有共同的排泄區(qū)域，深循環(huán)地下熱水向上運(yùn)移或出露近地表地段遇有淺層常溫水時(shí)，則發(fā)生側(cè)向溢

16、（對(duì)）流，或者常溫水侵入熱水上涌通道，兩者混合對(duì)流使熱水溫度降低：如郴州市區(qū)內(nèi)的北湖溫泉，永興悅來(lái)溫泉、宜章一六地?zé)崽锞煌潭群蜏\層常溫水混合而導(dǎo)致溫度降低。3、熱源 大地?zé)崃魇侵饕獰嵩幢緟^(qū)具有偏高的大地?zé)崃髦?0-90mw/m2，平均約66.2mw/m2。 巖石放射性元素衰變熱能是地下熱水熱源之一。本區(qū)花崗巖巖石放射性元素生熱率5.21-11.431w/m3，二疊系下統(tǒng)當(dāng)沖組炭質(zhì)硅質(zhì)巖及其斷裂帶賦存有鈾礦床，礦床內(nèi)賦存有54-58熱儲(chǔ)層，因此推斷放射性元素衰變熱能是地下熱水熱源之一。 深大斷裂帶是深部熱流向其運(yùn)移匯聚通道茶陵-郴州-臨武斷裂帶，南段（郴州-臨武）東側(cè)莫霍面深30km，西側(cè)莫

17、霍面深36-40km，北西向邵陽(yáng)-郴州斷裂與北東郴州-臨武斷裂在郴州錯(cuò)截。兩斷裂錯(cuò)截破碎帶是深部熱流自西北深處向東南向上運(yùn)移聚匯的通道。1517-1778年間有3次地震記錄，近代微震時(shí)有發(fā)生，斷裂帶內(nèi)動(dòng)力熱能也是熱源之一。4、熱儲(chǔ)拗陷褶斷帶褶皺連續(xù)緊密，巖層產(chǎn)狀陡峭，組成褶皺巖層主要為中泥盆統(tǒng)-下三疊統(tǒng)碳酸鹽巖夾碎屑巖類，走向逆沖斷裂發(fā)育，斷層傾向和巖層同向，致使脆性的碳酸鹽巖于斷裂帶上盤(pán)形成復(fù)合破碎帶及次級(jí)層間裂隙和羽狀張裂隙發(fā)育帶，帶內(nèi)滲透性好，含水性較豐富，導(dǎo)熱性好，吸納基底和沿?cái)嗔褞蛏系纳畈繜崃鞫鰷夭⒑蛿嗔褞纬上嗷ヘ炌ǖ牡叵聼崴畠?chǔ)集帶，其既受層狀巖層的控制，又受斷裂的影響、控制，碳酸鹽巖間的碎屑巖韌塑性好，裂隙不發(fā)育，成為隔水隔熱保溫遮擋層，因而具有多層（帶）層狀-帶狀的熱儲(chǔ)特征，主要熱儲(chǔ)層為泥盆系、石炭系、二疊系碳酸鹽巖，下二疊統(tǒng)當(dāng)沖硅質(zhì)巖。5、地下熱水系統(tǒng)形成模式大地?zé)崃鲝纳畈肯蛏瞎?，熱?dǎo)率高的深大斷裂和陡傾斜具相對(duì)高熱導(dǎo)率的碳酸鹽巖及淺部斷裂破碎帶，吸納聚匯較多熱流束于體內(nèi)運(yùn)移增熱，局部放射性元素衰變熱能使其熱能進(jìn)一步增加而成為地?zé)崃骷邢蛏蟼鬏斁C合體。大氣降水在地勢(shì)高處，沿?cái)嗔褞А⑾蛐毖銎鸲送ㄟ^(guò)淺表巖溶裂隙滲入地下形成淺層地下水，因巖層巖溶裂隙發(fā)育的不均一，巖溶發(fā)育程度和裂隙張啟度隨深度減