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上海市地热(温泉)分布规律
来源:地大热能 2015-11-10
上海市地热(温泉)分布规律

  1.上海市地形地貌特征
  上海市地处东经120°52′至122°12′,北纬30°40′至31°53′之间,位于太平洋西岸,亚洲大陆东沿,中国南北海岸中心点,长江和黄浦江入海汇合处。北界长江,东濒东海,南临杭州湾,西接江苏和浙江两省。是长江三角洲冲积平原的一部分,平均高度为海拔4米左右。西部有天马山、薛山、凤凰山等残丘,天马山为上海陆上最高点,海拔高度99.8米,立有石碑“佘山之巅”。海域上有大金山、小金山、浮山(乌龟山)、佘山岛、小洋山岛等岩岛。在上海北面的长江入海处,有崇明岛、长兴岛、横沙岛3个岛屿。崇明岛为中国第三大岛,由长江挟带下来的泥沙冲积而成,面积为1041.21平方公里,海拔3.5米~4.5米。长兴岛面积88.54平方公里,横沙岛面积55.74平方公里。
 
  2.上海市构造与沉积概况
  早在5—6亿年以前,上海并非为滩,而是被地质学家称为扬子滩地台古老陆块的一部分。7千万年前的中生代后期,这里地壳活动步繁。深埋于地幔中的岩浆,冲破地壳喷涌而出,到处火山喷发。如今地面上的北干山、风凰山、薛山、东佘山、西佘山、钟家山、罗山、辰山、天马山、机山、横山、小昆山、淀山、秦皇山、查山以及杭州湾中的大金山和小金山、长江口的某些岛屿等,都是那个时期火山喷发所形成的;至于埋藏在地下厚约300m覆盖层中的小山就无法计算了。形成山体的基岩西南高东北低,见图1。
 
  随着岩浆的喷涌和地壳的下沉,海平面开始上升。在江流和海潮的巨大作用下,上海地区遭遇第一次海浸,称之“江镇海浸”;这是一次小规模海浸,但延续了几十万年后海水才退去,这一次海浸沉积了约130m的沉积层。不久第二次海浸卷土重来,称之“邓镇海浸”,其规模也较小,不久海水重返大洋;第二次海浸沉积了约 95m的沉积层。大约在一百万年前较大的第三次海浸发生,称之“西郊海浸”,海水直达西郊一带,持续了几十万年;第三次海浸沉积了约65m的沉积层。在距今二、三十万年前,规模更大的第四次海浸席卷了整个长江三角洲,称之“曹家渡海浸”,持续了2万年才退去,这次海水退的很远;第四次海浸沉积了约80m的沉积层。第五次海浸发生在1万年前,淹没规模与第四次海浸相仿,称之“外滩海浸”,持续时间很短,约4千年左右;第五次海浸沉积了约30m的沉积层。第五次海退之后由西向东逐步形成的陆地,就是今日之上海滩;经历五次海浸海退的变迁,基岩之上的沉积层在150—400m。其厚度随基岩的起伏呈西南薄而东北厚:青浦—金山—松江—奉贤的基岩埋藏浅,沉积厚度一般在150—200m;而嘉定—宝山—南汇—崇明一线的基岩埋藏深,沉积层厚度最大可达400m以上。
 
  除了基岩起伏西南高而东北低之外,上海地区还存在三条切割较深的基岩沟谷,沟谷中的沉积层相对要厚些。第一条在北部,从江苏用直到崇明一线,谷底基岩埋深400m以上;第二条在中部,大致沿沪宁铁路方向,顶端在普陀一带,谷底基岩深度在300m;第三条在南部,为枫径—金山—吴径—大团一线,谷底基岩深度在250—300m。
 
  3.上海市地热随地层的分布
  在150—400m不等的沉积层中有6层厚度较大的砂层和含砾砂层富集地下水:浅部0-2.5m的潜水层,水温15℃一18℃;第一含水层的顶板在20-30m,底板在30-40m,水温18-19℃;第二含水层底板在80—100m,厚度20m左右,水温19-20℃;第三含水层底板在60-160m,厚度70-80m,水温20-21℃;第四含水层主要分布在浏河—南汇的古河道之中,深170-240m,水温23—24℃;第五含水层深250-300m,水温25-26℃。
 
  上海地区浅部发育着两种类型的流砂。第一种类型为灰色粉砂层,埋深3-20m,多见于3-lOm。流砂呈带状分布:①东西的一条流砂带,自闵行区纪王镇起,向东沿苏州河经市区普陀、长宁、闸北南部、虹口中南部、杨浦南部至浦东东沟、高行等地区;②北部两条流砂带,自杨浦北部(五角场、柴油机厂附近),经闸北水厂到吴淞镇、上钢五厂一带至宝山区入长江;另一条为浦东杨庄、上海炼油厂至三岔港及凌桥一带;③北西—东南一条流砂带,自青浦番龙镇经精神病院、七宝镇、顺桥向东南。第二种类型为灰色粘质粉土夹砂层,常见埋深30—l0m,主要分布:①市区西南缘,梅陇、龙华、耀华玻璃厂及上钢三厂附近、朱行、华径、曹行及吴径地区的碳素厂、焦化厂、化工厂、电化厂、热电厂一带;②杨浦区中南部;③闸北区两缘及普陀区西北角。
 
  覆盖层中的含水砂层,隐藏着丰富的低温地热资源,可以通过地源热泵系统用作建筑物的空调用;冬天由地下热能提供供暖,夏天把屋里的热能排下地下储存起来,达到降温目的。
 
  4上海市地热资源与基岩断裂分布关系
  上海的地热资源与基岩断裂分布有着密切的关系,从基岩钻孔获取的基岩上部岩芯的石灰华分析,证明上述的3组断裂为活动断层(图3),区内活动断层,大致分布如下。
 
  第1条大场——廊下隐伏活动断裂带(No.1)。经大场、北新径、新桥、松隐至廊下,呈北北东向延伸。断裂破碎带地温垂直向梯度变化略偏高,可达3.1-4.6℃/100m,显示断裂活动相关的地热异常存在。断裂以东,历史地震活动少,以西3—4级地震活动频繁,沿断裂带近期微弱地震活动不断。
 
  第2条葛隆—真如隐伏活动断裂带(No.4)。经葛隆、外冈、桃浦、真如至黄浦区南部一带,北西延伸到江苏境内与虞山——石牌断裂带相连。葛隆至南翔段显示有断裂带存在,这个断裂带上在历史上3—4级地震多次发生,其中1624年5级地震发生在黄浦区南部。
 
  第3条陆渡—白龙港隐伏活动断裂带(No.3)。沿陆隆、罗店、吴淞北至白龙港一线。1979年的1.3级地震发生在该断裂的川沙城西北蔡家宅附近,1990年太仓沙溪镇以北5. 1地震在该断裂向西北延伸带上。
 
  第4条吴淞—新场隐伏活动断裂带(No.5)。沿马铁厂、曹行、吴径、邵楼、下沙至新场一线。该断裂带上平均地温高2—3℃。地热异常带向西北延伸,可能与已知的莘庄、华径的地热异常点相连。
 
  第5条坦直—星火隐伏活动断裂带(No.2)。沿坦直、新场、青村至星火农场一线,呈北北东向延伸。
 
  第6条长风公园—静安寺隐伏活动断裂带(No.6)。沿长风公园、中山公园、静安寺至展览馆一线,呈近东西向(走向275~280),沿断裂带为一地热异常区,覆盖层温度比平均地温高2℃—3℃。第四含水层深井水温高达28℃。
 
  上海地区要想获取50℃以上的地热水,就要在基岩裂隙构造事业里找,尤其是断裂活动带的地热异常区去勘查。
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