黄山市茶博园地块地热可行性研究.doc

第一章概述一、目的和任务黄山市茶博园地块位于黄山市屯溪区西部迎宾大道西侧，占地约1000亩，规划将会所用地分为三种类型：宾馆旅游板块、体验医疗板快和养生疗养为主要目的的房产开发板快。为了适应地块综合开发和利用的需要，我单位受黄山茶博园公司的委托，以寻求本地块的地热为目的，对该地块进行地质调查工作，并对该地块的地热情况进行了可行性研究和分析。黄山茶博园一期南侧地块规划图见图1二、以往的地质勘查工作及周边地热勘探情况评述（一）以往的地质勘查工作1、1996年1971年,安徽省地质局332地质队区调分队,开展了1：20万屯溪、祁门幅区域地质调查，该项工作奠定了屯溪地区地层、地质构造和岩浆活动的基础。2、1969年1973年，安徽省地质局物探分队在屯溪分地进行重力、电法测深路线测量，工作面积600余平方公里，编写了屯溪盆地重力测量报告、屯溪盆电测深普查报告。3、1978年1990年，332地质队四分队对屯溪地区新潭附近的膨润土先后开展了普查、详查工作，修编了1：5万地质图396平方公里及相应的报告。4、1994年1996年，安徽省地矿局332地质队区调分队进行了1：5万屯溪幅地质调查，编有区域地质调查报告及1：5万屯溪幅区域地质调查说明书，比较详细阐述了详查区的区域地质构造特征及中生代火山岩的岩石学特征，为矿区与周边地质情况对比提供了基础地质资料。(二）周边地热勘探情况1、1981年1982年，南京大学的找水专家抵达黄山后，经过野外实地调查与综合分析，确定了黄山风景区虎头岩和云谷寺等地段打井取水的位置，并施工了深239.95m，孔径426mm的黄山有史以来第一口探水深井，井中未见热水，冷水静止水位114m左右。2、1983年3月，安徽省地质局第二水文地质队和332地质队在黄山青龙潭畔zk301井孔(终孔深度402.5m）的施工中，在孔深310.00m处，发现了承压很大，水量丰富的热水上涌，井下水温45，日流量千吨。3、2005年2006年初，浙江地质勘查院对工作区南面的新徽天地地块(屯溪黄口)进行了地质调查工作，初步得出了该地段有地热存在的可能性，并着手进行下一步的勘探工作。三、地形地貌茶博园位于屯溪红层盆地的西端，地形为低缓的丘陵区，海拔标高145.0167.0米，地形高差约22.0米，切割深度15米左右。工作区水系发育，水塘和山间冲沟广有分布，密布的水系均为丘陵小溪，自西北向东南注入率水，与横江会合后成新安江。地块平水期流量较小，每秒不足1立方米，洪水期流量达每秒1千立方米以上。四、气象水文茶博园位于亚热带季风区，境内山地丘陵面积广，其气候特征温暖湿润、四季分明、降雨集中且持续时间长、梅雨明显。年降水量15001700mm，其中47月份降水较多，占全年降水量的一半以上，构成本区的梅雨期。第二章区域地质概况及地块地质特征一、区域地质概况（一）地层根据安徽省岩石地层单位序列，屯溪属于华南地层大区扬子地层区江南地层分区。区内出露中元古界长城-蓟县系，中生界侏罗系、白垩系，新生界第四系地层。(二）构造工作区在区域上属于扬子板块东南部，江南古隆起的东北端，地质构造复杂，经历了多期的构造活动。表现明显的有晋宁运动、加里东-印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动。其具体为：古生代发生凹陷沉积，中生代进入大陆边缘活动带阶段。区内褶皱构造不甚发育，主要的褶皱构造为新潭-占川向斜，其核部地层为白垩系徽州组，向斜北翼仅出露徽州组，南翼出露白垩系徽州组、侏罗系石岭组、炳丘组、洪琴组、月潭组，向斜两翼地层产状平缓，局部受断层影响产状较陡，甚至倒转。断裂构造为雄村屯溪断裂，即区域上的祁门-三阳大断裂。在屯溪区内出露达10公里，断层走向35，倾向南东，断层附近的千枚岩破碎，主断面有泥化现象，常见有石英脉穿插。另外，中生代盆地内部及边缘地区还发育北东向的黄尖断层、横关断层、绍村断层和近东西向的黄口断层等十余条断层，长度一般为410公里。由于岩性的差异，断层两侧的地形地藐区别明显。区内的火山岩发育，喷发时代为晚侏罗纪和早白垩纪，分布在地块的北、东部，构成了侏罗系的石岭组地层。二、地块地质概况（一）地层1、新生代沉积(q4）主要为第四系沉积，分布在地块西北及南部沟谷中，沉积物下部为砂砾石层，上部为亚砂土或亚粘土，地块范围内的第四纪沉积区大部分已被开垦成庄稼地，由大片稻田与少量旱地组成。2、白垩系徽州组(k1h）矿区出露地层较单一，仅发育白垩系徽州组下段第二韵律组与部分第一韵律组，均为中生代凹(断)陷盆地的紫红色沉积岩层，与下伏侏罗系洪琴组(j2h)呈不整合接触，由紫红色、暗紫红色砾岩、砂砾岩、岩屑砂岩、粉砂质泥岩、含粉砂质泥岩组成韵律层。(二）构造根据区调报告及我的野外踏勘成果，块块内构造不发育，未见有断层和褶皱。(三)岩浆岩工作区为中生代盆地沉积，且范围较小，未见岩浆岩活动现象。第三章水文地质条件一、区内的地表水体区内的地表水体主要两处：分布于场地中西部。在场地中部表现为沿沟谷分布呈串珠状的向西部尖灭的带状水系，现被村民开发为鱼塘。据向当地居民调查得知：即使在干旱季节，该水系也不枯竭。在场地西部表现为两个大小相近约1000平方米的水塘，其中一个为开挖取土形成的，一个为古人采石形成的古采坑。二、区内的地下水类型区内主要分布松散岩类孔隙水和基岩裂隙水等两种类型。1、松散岩类孔隙水按地下水的赋存介质划分，主要有两种亚类，分别为第四纪松散覆盖层孔隙水和红层风化带孔隙水两种。第四纪松散覆盖层孔隙水主要分布在地块的谷地或低洼地带，沉积有含砾石粉土和粉土层，大多为二元结构，覆盖层厚度1.005.00米。地下水多为无压潜水，地下水埋深0.51.00m，水量一般，主要受大气降水形成的地表径流补给，水质类型多为hco3-ca或hco3cl-ca型等，矿化度较低。红层风化带孔隙水主要为园区的红层风化带含水，其中是以岩性为硬质岩类的砾岩和砂岩的风化带内孔隙较为发育，含水较丰富。水质类型多为hco3-ca或hco3ca-na型等，矿化度低。2、基岩裂隙水本区发育发育白垩系徽州组紫红色、暗紫红色砾岩、砂砾岩、岩屑砂岩、粉砂质泥岩、含粉砂质泥岩组成韵律层，其中砾岩、砂岩多硬、脆、裂隙、节理较为发育，它们或多或少具地下水的储导水空间。第四章地热地质条件一、地热、地热梯度及起形成地热泛指地球内部所蕴藏的热能。由于地壳岩层的导热性不良，地球核心内部的热能不容易传到地表，通常在地壳破裂处如火山口、温泉区等，以高温熔岩、高温泉水和水蒸汽等形态。地热一般是指地层与地温度(温度以摄氏15c计）比较高出的那一部分的热量。地球外壳甚薄，内部温度都比较高，因此地热蕴藏量可谓极大：每100年自然释放的地热，虽然只是蕴藏地热的一小部分，却已经相当于把世界所有燃料都烧光所生的热量。从地面起到几十公里深处，每100公尺温度约升高3c，再深则温度随深度的变化比较缓，在100公里深处，温度约1000c，地心温度则估计约6000c。地热的形成是由于地心放射性物质蜕变产生辐射热，以及地壳变动，地层摩擦压挤而产生。二、地热形成的地质条件地球生成，地热即已经存在；不像其他燃料(煤、石油等）是经过百年演变而成，地热不但蕴藏量大，而且只要地层变动，随时会有新的地热出现。地热以热水及热蒸汽呈现的状态较容易使用。当雨水或地下水渗入地下岩浆库或遇到热岩时，即可储存在地下高渗透率或高孔隙率的地层中，遇有地壳裂缝即可喷出；在突起处称为“温泉”。地下热水层的形成非常缓慢，除了要有热岩岩浆库为热源，能渗水的砂岩层为贮水层，不透水的粘土层充当容器，还得有地下水慢慢的渗入，然后形成高温高压的热水，贮存其间；这种热水因对流作用，有往地表流动的倾向，因此会形成喷泉等，又因为溶有矿物质，因此往往具有腐蚀性。地热排出的热水和蒸汽中往往含有硫化氢、盐类、砷、氟、硼等成分及矿物质会造成空气及水质的污染。三、地热的分类及调查区地热情况地热资源是我国当前技术条件下，地壳内可供开发利用的地热能、地热流体及其有用组分。按其温度分为高温(t150c）、中温(90t150c）、低温(60t90c）、温热水(40t60c）、温水(25t40c）。在调查区范围内，目前未发现地热资源。第五章工作区的地球物理特征本地块位于屯溪重力低值区和祁门黄山航磁异常带的东南部位(图4）。从图上可以看出，黄山岩体(花岗岩）与重力低异常(g-34）较吻合，反映中酸性岩浆岩的低密度特征(图3）。太平岩体(花岗闪长岩）具有磁性，局部受氧化和风化因素影响磁性强弱不同，因而在航磁异常带上形成局部叠加异常。一、岩石磁参数特征工作区磁性工作资料较少，主要是工作区北部黄山风景区物探找水成果资料，花岗岩体和脉岩显示弱磁性或无磁性；安山岩具有较强磁性，磁化率k的几种平均值大532310-6cgsm；花岗闪长岩(萌坑）和辉绿岩也有磁性，k值分别为793和821(10-6cgsm）；剩磁jr值为251和568(10-6cgsm），均是内含磁性矿物所致。二、电性参数特征对于地热调查而言，电阻率参数是比较重要的电性参数。黄山风景区找水时所测标本：花岗岩、岩脉及安山岩的值都比较高，在2000(m）以上，新鲜花岗岩可达1万(m）。值的大小与岩石的风化程度、颗粒度以及所含泥质成分多少有关，新鲜岩石标本大于风化岩石标本，细粒的大于粗粒的，高岭土化花岗岩值呈低值为845(m）。水在本区的出露形式可分为两种，即地表水、冷泉水。据地区经验，溪流的电阻率值为558773(m），冷泉水值163256(m），两种水的电阻率略有差别。三、地温场特征本区此项工作资料几乎没有，仅在工作区的北边黄山风景区做了测温试验，宾馆温泉区和松谷庵都有温泉出露，水温分别为42和29。这些温泉水都来源于黄山岩体深部，当热水和热气沿着断裂带上升到地表，使其附近地段手其影响发生地温变化，地表地温随着增高。第六章结论及建议综上所述，我们得出以下结论：工作地块存在地热的有利条件：1、工作区位于区域性大断裂(祁门-三阳大断裂）的南盘，该大断裂自元古界以来一直处于间断性活动状态，这为地下热源的产生提供了必要条件；2、新潭-占川向斜构造也为地表水体的蕴藏提供了立体空间。3、区域内火山岩发育，喷发时代为晚侏罗纪和早白垩纪，分布在地块的北、东部，构成了侏罗系的石岭组地层。工作地块不利于地热形成的因素：1、自燕山期以来，休屯盆