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江西地区地热资源分布特征
来源:地大热能 2020-07-02
江西省地质矿产勘查开发局物化探大队 肖涛
 
摘要:江西地区是我国东南沿海地热带的重要组成部分,区内分布丰富的地热资源,而且这些地热资源的形成与当地的地质构造有着非常紧密的联系,如该区的区域断裂、白垩系以来断陷盆地、岩浆岩等。地热资源呈现出地域性和分带性的特点分布。下文主要对江西地区地热资源分布特征进行探讨,希望能为开发和利用地热资源提供一些参考作用。
 
关键词:地热资源;地质构造;江西地区

江西地区有着非常丰富的地热资源,而且这些地热资源分布,和当地的地质构造格局、区域水文地质条件以及地热背景等有着十分紧密的联系。探究江西地区地热资源分布特征,对开发利用地热资源具有非常重要的现实意义,为此结合工作实践,对江西地区地热资源分布特征进行分析探讨,以供参考。江西地区地热资源形成过程当中,由于地质构造条件、热源性质和热量传递方式不同,主要的地热资源分为三种,分别为:火山岩浆活动型、隆起山地对流型、沉降盆地传导型。

 
一、隆起山地对流型
 
(一)怀玉山—武夷山地热带
该带共有 23 处温泉出露,主要处于 40~45℃温度范围,区内有着非常丰富的地热,开发程度非常低。震旦系与早古生代地层主要地层出露。加里东期北东向穹状复背斜,主要受印支期和燕山期断块作用影响发生抬升,发育非常突出的断裂,不仅包括南北侧区域的深大断裂,同时也有非常突出的北东走向断裂。存在强烈的燕山期岩浆活动,震旦系地层与寒武系地层在该区广泛出露,瑞金会昌一带出露沉积盖层,在西侧断陷盆地当中,发育中新生界,展布方向为北北东向。断裂对西部起着明显控制作用。主要发育北东向以及北北东向断裂特征,对中生代盆地起着明显的控制作用,晚古生代盆地也受控于这些断裂。
(二)幕阜山-罗霄山地热带
共有 29 处温泉出露,处在 40~60℃温度范围,主要包括四个区块,分别为幕阜山、九岭山、武功山和罗霄山等,构造隆起带主要表现为北北东向。
(1)幕阜山区块主要不在九瑞和赣北之幕阜山区域上,展布方向主要为北东东向,古元古界以及古生界是该区的主要地层特征,褶皱主要为晋宁期,非常的复杂而又强烈,发育非常突出的断裂,尤其是近东西向非常发育,具有十分大的规模,北北东向以及北东向断裂相对次之,燕山期以及晋宁期岩浆活动非常突出,主要酸性盐类以及中酸性盐类是其主要的岩性特征。
(2)九岭山区块主要位于永修至湘赣边界区域上,展布特征呈现北东东向以及近东西向。该区裸露褶皱基底,不发育沉积盖层。北东向以及近东西向锻炼非常重要,同时还有平凡而又强烈的岩浆活动。火山岩主要为中上元古界,同时还有火山碎屑沉积岩。
(3)武功山区块延展特征呈现北东向,深大断裂控制其周围,属于断裂隆起地块,普遍发育震旦系,在南侧边缘分布寒武系,发育明显的断裂特征,主要呈现北北东向以及近东西向和北西向三组。
(4)罗霄山区块,震旦系地层以及寒武系奥陶系地层在区内广泛出露,形成褶皱基底,发育明显的断裂特征,主要呈现北北东向和北西向展布,主要表现为斜冲断层与逆冲断层。普遍发育岩浆岩,主要为中性的花岗岩以及酸性和超酸性的花岗岩。
(5)南岭纬向构造地热带。展布特点呈现近东西向,震旦系、寒武系地层在出路比较普遍,地层沉积局部还有三叠系和泥盆系。小型断陷盆地分布中生代地层,基底褶皱呈现近南北向展布,还有的为东西向以及北西向,晚古生代泥盆和石炭系地层共同组成盖层褶皱,规模较小,主要的断裂呈现北西向北北东向以及近东西向和北东东向几组。具有非常强烈的岩浆活动,燕山期和加里东期活动比较突出。有10处温泉出露于该区,区内的近东西向断裂以及北北东向断裂和北东向断裂对温泉起着明显的控制作用,温泉温度主要处在47~53℃的温度范围。。
(6)萍乡~乐平坳陷碳酸盐岩分布区地热带,该带展部方向主要为北东东向,深大断裂控制着该带的南侧。第四系广泛覆盖西段区域,出露较少的基岩,中生代地层以及晚古生代地层出露较少。断裂作用因素影响,导致东段区域发生切割与抬升,普遍裸露褶皱基底,该区有着非常突出的基底褶皱,盖层褶皱相比非常弱,发育明显的断裂构造,特别是北东向和北北东向最为突出,有的延伸数十米,有的延伸数百米甚至高达上千米,和盖层褶皱轴向相比断裂与之呈现一致的走向特点,岩浆活动不是非常发育,有九处温泉出露于该区,温泉的温度主要处于26~40℃的范围。以上这些地热带主要在江西省地壳隆起山区分布,区内的近东西向以及北北东向断裂构造,对这些地热带起着明显的控制作用,主要表现为近代没有火山和岩浆活动影响,这些地热带的增温热源主要为大地热流,在地温梯度上,主要呈现为略为偏高或者正常值,地下水的径流排泄以及循环深度,决定着温泉温度高低。
 
(二)沉降盆地传导型
 
江西省存在非常多的中新生代盆地,有 18 个面积达到200km2 以上,同时还有八个面积1000km2 以上,鄱阳湖盆地是其中面积最大的一个。
⑴阳湖断陷盆地,在江西省中新生代断陷盆地当中,该盆地的面积最大,达到 10680km2。该盆地是基于萍乐坳陷带断陷前提下发展而来的,盆地特点主要为单斜构造盆地,赣州组(白垩系)河湖相碎屑沉积是盆地的主要特征,紫红色的砂岩和砖红色的砂岩是其主要的岩性特征,同时还有粉砂岩以及含砾砂岩和泥岩等,达到4600米的沉积厚度,双桥山群变质岩(古元古代)是盆地北部的主要基底,石炭系(晚古生代)以及二三叠系夹碎屑岩的碳酸盐主要基底特征。地温梯度主要处于3~4℃/100m,平均在3.46℃ /100m。46~54℃地温主要分布在一千米的深度范围,70~80℃主要分布在两千米的深度范围。
⑵泰断陷盆地,该盆地主要在江西省的中部地区分布,达到4500km2 的盆地总面积,该盆地属于中新生代断陷盆地,面积居于省内第二,建造特征主要为含膏盐的白垩纪红色建造特征,列队盆地四周起着明显的控制作用。赣州组(白垩系上统)以及南雄组地层是该区的主要层基地层特征,古近系沉积主要分布在北部,晚古生代隆起褶皱(近东西向)控制着中部吉安以南一带,盆地当中的水温不高,主要处于3.77℃/100m地温梯度范围。⑶江断陷盆地,该盆地达到 3600km2 面积大小,延伸方向主要呈现北东东向和北东向,盆地属于断线向斜盆地,受印支运动影响褶皱前提下产生的断陷箕状盆地,南斗北缓南段北超的结构特点,丰城婺源断裂以及萍乡广丰断裂控制着盆地两侧,白垩系第三系红层是盆地的主要特征,有约4500米的沉积厚度。碳酸盐岩(晚古生代)分布于红层之下。江西地区沉积盆地传导型的地热资源,具有非常厚的盖层特点,在保温作用上效果较好,中新生代碎屑物质是热储层的主要组成,红层基底碳酸盐岩与渗透储层融化之后,形成深部的储矿层。存在非常清晰的层状热储结构,具有较差的资源补给特征,补给特点主要为侧向,存在较短的迳流途径,排泄特点呈现隐伏特征,地温以及热流梯度,与地壳平均值相比略高或者正常。
 
三、结语
 
江西地区有着非常丰富的地热资源,但是勘探开发研究程度不高。区内的地质构造于地热资源的形成和分布有着非常紧密的联系。沉积盆地传导型以及隆起山地对流型是该区地热资源的主要特征。断裂构造明显控制着隆起山地对流型地热资源,具有非常高的地热温度,而且具有很好的资源补给作用,存在良好的开发利用前景,但是对于沉积盆地传导型地热资源来讲,补给条件不是很好,存在较短的迳流途径,排泄特点呈现隐伏型,地温低。
 

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