广东从化地热资源及开发利用

1、广东从化地热资源及开发利用摘要：从化温泉位于广州东北部，泉点沿NW及NE向次级断裂出露，热水出露于燕山 期花岗岩中，位于北东向广州一一从化断裂带北东段；温泉为中低温、偏碱性的低矿化 水。燕山期花岗岩的主要成分为钾长石、斜长石、石英、黑云母等。在明清两代已被利 用，1978年以后，温泉的建设进入兴盛时期，温泉风景区的旅游、疗养设施逐步完善。 从化温泉以其水质好、水温高和泉景奇特闻名于世。由于过度开采，20世纪90年代中 后期水位和水温均下降，热水在底地下滞留时间较短，循环较快开采量不大且采用采停 交替的方式，有助于地热的可持续利用。关键词：温泉；地热资源；开发利用；广东从化引言从化温泉(又名流溪

2、河温泉，位于广东省从化市东北温泉镇附近，距广州 75km，中心区坐标为23 39 N，113 38 E，海拔45m52m。在明清两代已 被利用，以其水质好、水温高和泉景奇特闻名于世。从化温泉是一种含氡元素及 多种元素的苏打泉，水质晶莹，水温适宜，矿化度低无色无味，被誉为岭南第一 温泉。自1931年由岭南大学冼玉清的一篇介绍文章引起了世人关注，此后便开 始了一定规模的开发利用1。从化温泉区原有天然泉眼9处，总流量19137L / s，水温4063C，由于温泉天然流量无法满足用水需求，1961年开始在泉 眼处围泉成井，或在泉眼附近打井抽水，开采量逐年增加。到1984年时,实际开 采井有7眼，开采量

3、达到1500m3/d，区内温泉全部断流,温泉区的天然泉眼已 全部为钻井取代。20世纪90年代中后期水位下降到地面以下162013m，水温 下降21613C1。近几年来由于热水开采量有所减少，致使地下水位有所恢 复。从化温泉的形成与演变逐渐引起人们的关注，前人先后对从化温泉热水进行 了勘察和评价，提出了合理开发利用与保护的建议1。本文利用样品测试 资料，同时结合前人资料，分析从化温泉热水的水化学和同位素特征，以及近30 年来从化温泉水质的变化，探讨温泉的补给来源、滞留时间、热储温度等方面的 问题。从化地热资源概述地热是指地球内部所蕴藏的热能，它来源于地球的熔融岩浆和放射性元素衰 变时发出的热量。

4、地热资源是在当前技术经济条件和地质条件下，能够从地壳内 科学、合理地开发出来的岩石热能量、地热流体热能量及其伴生的有用组分，它 与太阳能、风能、生物能、海洋能等统称为新能源，将太阳能、风能、潮汐能与 地热能加以比较，地热能是新能源中最为现实的能源。地热资源按赋存形式可分 4种类型：一是热水型，即地球浅处(地下1004500m)所见到的热水或水蒸汽； 二是地压地热能，即在某些大型沉积盆地深处(36 km)存在着高温、高压流体， 其中含有大量甲烷气体；三是十热岩地热能，由于特殊地质构造条件造成高温但 少水甚至无水的十热岩体；四是岩浆热能，即储存在高温(7001 200C)熔融岩浆 体中的巨大热能；

5、根据地热水的温度地热能可分为高温型(l50C)、中温型(90 150C)和低温型(90C)三大类，高温地热资源主要用于地热发电，中、低温地热 资源主要用于地热直接利用。从化温泉位于广东省从化市东北，地处广从断裂带北东段，泉点沿NW及 NE向次级断裂出露，热水出露于燕山期花岗岩中。温泉为中低温、偏碱性的低广东省地质矿产局水文工程地质二大队.广东省从化温泉热矿水评价报告.1987.广东省地质局水文工程地质二大队.广州市从化县从化温泉地下热水勘察报告.1982.矿化水。热水中的阳离子以K+、Na+、Ca2 +为主，阴离子以HCO-3为主，属于 HCO3-Na及HCO3 - Na Ca水。热水中偏硅酸

6、、氟含量较高，同时含有锂、锶、 钡、硼酸等微量组分及放射性组分镭、氡。由D和18O组分表明热水起源于大 气降水。根据玉髓温标计算的热储温度为8211493152C。拥有热泉13个，温 泉地下热水日自涌量达10000立方米，每年可供700万人次享用。从化温泉是含 有氟离子和弱放射性氡以及钠、钙、钾、镁、二氧化硅等多种对人体有益元素的 重碳酸钠型热泉，有重要的医疗价值，被誉为“岭南第一泉”，是世界上名泉之一。 是全世界除瑞士之外、仅有的一个含有氡元素的温泉。地质背景从化温泉位于粤中坳陷带恩平一新丰断裂带的中段，在NE向的广（州）从（化） 断裂北东段上盘、佛岗复式岩体的南东边缘。如同广东省东部NE向

7、的海丰一 大埔断裂和东江断裂控制着温泉的分布一样，广从断裂对从化温泉的出露起着重 要的控制作用2。温泉区位于流溪河中上游温泉疗养院一带，面积约115km2。 该区断裂构造发育，可分为EW向、NE向、NNW向及NW向四组断裂。EW 向断裂形成最早，为一压性断裂，起到阻水作用；次为NE向断裂，属于广从断 裂带，规模较大、切割较深，起到沟通深部热源的作用；之后生成的是NNW向、 NW向断裂，与NE向断裂交错，沿断裂附近裂隙发育，是地下热矿水的富水地 带和热异常区，多数温泉沿NW向断裂出露（图1）。正雨回亲曷K山南花或虱3推新K性薪虱4丽张丽断裂；5实ML推测压扭性断霜h 6热水钻井及均号,7温泉（已

8、断流），8房屋.图1从化温泉区水文地质略图（据邹广芬等1 修改）Fig11 Simp lified hydr ogeol ogic map of the Conghua hot s p rings area水文地质背景北东向的广州一从化断裂伴生的一系列北西向断裂控制着本区温泉的出露， 属于断裂一深循环型地下热水3 ，温泉大多位于流溪河河床及河漫滩上（图2）。 该区地下水类型主要有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。大气降雨是本区地下水的 主要补给来源，地下水主要以泉、侧向渗流的方式汇入河流排泄，井孔抽水也是 一个重要的排泄方式。图2从化温泉区地质图（据修改）Fig11 Geol ogicalmap o

9、f the Conghua area（modified based on ）11第四系砂砾层;21侏罗系中上统流纹斑岩;31侏罗系下统砂砾岩;41石炭系下 统灰岩;51泥盆系上统砂页岩;61燕山期霞石角闪石正长岩;71燕山期第四期花 岗岩;81燕山期第三期黑云母花岗岩;91断裂；101取样点及编号从化温泉的开发历史和现状早在中国明朝时期，“百丈飞泉”列为从化县八景之一。1 9 30年代，温泉 一度兴起开发旅游热潮。中华人民共和国建国后，温泉有计划地进行大规模的开 发建设，特别是80年中华人民共和国代改革开放后的开发动作较大。从化温泉 早在明清时已列为游览胜地。明崇祯七年（1634年）从化县志中

10、有“汤泉” 和“百丈飞泉”的记载，并将“百丈飞泉”列为从化县八泉之一。清朝从化知县孙绳 称温泉为“枕漱”佳境，适于隐居休养。明清时期，温泉已闻名遐迩，外地名士常 到温泉游览。民国期间，从民国2125年（19331936年）在温泉兴起开发旅游 热，短短数年，建有各式别墅和房屋37栋。中华人民共和国建国后，温泉风景区从50年代起便有计划地建设，广东省 干部疗养院和广东温泉宾馆都先后建了一批楼宇。地热也随之掀起开发大潮。从化温泉区原有天然泉眼9处，流量19137L / s,水温4063C，由于温泉 天然流量无法满足用水需求，1961年开始在泉眼处围泉成井，或在泉眼附近打 井抽水，开采量逐年增加。到1

11、984年时，实际开采井有7眼。地热资源的开发利用从化的地热属90 C以下的低温地热，由于其温度适宜，清洁无污，富含 多种对人体有益的矿物质而用途十分广泛。从化的低温地热可以在一下方面进行 开发：（1）浴疗保健从化的地热水属于低温热矿水，富含锂，氟、氡、偏硼酸、偏硅酸等多种矿 物质，有一定的医疗、保健、养生的作用。经常用热矿水进行洗浴，对高血压、 冠心病、心血管病、风湿病、皮肤病等有一定的疗效。热矿水入室，无疑会大大 提高居民的生活质量。（2）娱乐、旅游依托温泉浴疗，可以开发旅游馆、嬉水乐园、康乐中心、会议中心、疗养中 心温泉饭店、温泉度假村、高级宾馆等一系列娱乐旅游项目。（3）种植、养殖可以依

12、托地热井，建造温泉温室，种植名优花卉，特种蔬菜（供给大的饭店、 宾馆、酒楼之需）等，也可以用来发展旅游农业。热水养殖，可以大大缩短多种水生物的孵化期和生长周期。可以依托地热资 源发展高产鱼类养殖业等养殖产业。（4）余热供暖用于洗浴、娱乐等方面的地热水在使用后，热水温度依然很高，仍含有大量 的热能，如果能有效地加以利用，就会带来巨大的经济效益和社会效益。为了充分利用资源，创造更多的价值，对地热资源开发应做到一水多用、综 合利用。冬天，条件适合，可以先用热水直接供暖，供暖后的谁用于洗浴保健， 洗浴保健后的水经处理后用来进行种植、养殖或者余热供暖。结语从化温泉位于广从断裂带北东段，温泉区内共发育EW

13、向、NE向、NNW向 及NW向4组断裂。广从断裂对温泉的形成有着重要的控制作用，而NW向断 裂控制着温泉区泉眼的具体出露位置，是分布和出露于燕山第三期、第四期和第 五期花岗岩的温泉，属于断裂-深循环型地下热水4。大气降水渗入地下深处，在径流过程中与围岩反应，同时被深部热源加热， 沿着断裂破碎带上升出露地表5,上升过程中可能存在与浅部冷水的混合。因此 从化温泉的补给来源充分，热水的径流时间较短，深部温度较高，只要钻井热水 总开采量不大于天然温泉的总流量，或者总开采量略大于温泉流量，但采用采停 交替的开采方式6，使热水得到恢复补充，可以实现其长期持续利用。从化温 泉氡含量较高，在修建洗浴设施时应注意通风条件。参考文献：1邹广芬，饶兴国.广东从化温泉的地热资源及开发保护建议J .广东地质，1997, 12 （1） : 51 57.2朱长生.矿泉水温泉水的勘察评价与开发利用M .北京:地质出版社,2004.3周训，周海燕，方斌，等.浅析开采条件下地下热水资源的演变J.地质通 报，2006,25（4）:482-486.4陈墨香，汪集旸，邓孝.中国地热资源形成特点和潜力评估M .北京:科学出版社，1994.LI A 14 A 1 Z1 C 1/ITT 1111 /rE zlem E ztekin,Okan Bahattin