马边县民建镇及其周边地热远景及开发利用前景专题研究

马边县民建镇及其周边地热远景及开发利用前景专题研究

高澍

四川省地质矿产勘查开发局四〇三地质队

1  马边县地热资源特征及主控因素分析

1.1 马边县地热资源特征

通过对马边县地热单元的分析划分，将马边县地热系统划分为两个，一个以苦竹坝断层控制的苦竹坝断层地热系统，另一个以马边向斜控制的马边向斜地热系统。这两类地热系统所形成的地热资源特征及主控因素均不相同。

马边县地热系统资源特征对比分析表

综上所述，两种地热类型补给源均主要来自于大气降水；在热储方面，马边向斜地热系统以层状热储为主，岩性以碳酸盐为主，分布广，温度为40～159℃，苦竹坝断层地热系统以带状热储为主，岩性以碳酸盐为主，分布局限，温度＞150℃；在传热方式及通道方面，马边向斜地热系统为裂隙及溶蚀通道为径流通道，传导为主的传热方式，苦竹坝断层地热系统以断裂发育带为径流通道，对流为主的传热方式；在地表热显示方面，苦竹坝断层地热系统有2处，而马边向斜地热系统无热显示；在补给面积方面，马边向斜地热系统补给面积为28.88km2，苦竹坝断层地热系统为13.78km2。通过以上对比，两种地热系统各有优劣，但均为良好的地热系统。

1.2 马边县地热资源主控因素分析

1.2.1 热源

充足的热源是形成大规模地热系统的必要条件。苦竹坝断层地热系统其热源主要来源于火山岩浆侵入体；马边向斜地热系统热源主要来源于地球深部传热。综上，马边县地热系统均有良好的热源。

1.2.2 水源及热储

充足的水源补给对水热型地热系统的形成具有重要意义。苦竹坝断层地热系统的热储层主要为基岩溶蚀裂隙型热储，属带状热储，由于这类热储体积一般都较小，其中储存的地热流体量也较少，但水循环速度较快，其地热流体补给大部分来自于大气降水补给，补给面积约13.78km2；而马边向斜地热系统的热储层主要为基岩溶蚀裂隙型热储，属层状热储，其热储体积及地热流体量较大，但水循环速度慢，故其矿化度较高，其地热流体补给大部分来自于大气降水补给，补给面积约28.88km2。

1.2.3 径流通道

苦竹坝断层：呈近南北向走向，沿展布长60Km，倾向西，倾角60-80°，局部中等40°，北段、中段为逆断层，南段为正断层。断裂的发育既可以形成储层，又是水热运移通道，所以对地热系统的形成具有至关重要的作用。苦竹坝断层断穿深度大，可以更好的沟通热源和水源，有利于形成温度更高的水热型地热系统。而断裂带宽度大，可以形成更大体积的水热对流通道和热储层，有利于形成规模更大的地热系统。张性断裂和张扭性断裂对地热系统的形成有利，尤其是断裂交汇区，有利于大规模热储的发育，其主要原因是两组断裂交汇的地方，形成了体积较大的断裂破碎带，深部主要为地热流体的运移提供了通道，浅部则成为地热流体的主要储存空间。

马边向斜：走向近于南北向，长16Km，两翼倾角12-22°，为一旋转构造体系，北端地层向上扬起，见有老地层出露；南端整体向北倾伏，在马边县城附近形成一个地下“盆”状体。马边向斜所形成的裂隙基本为挤压性质的，地热流体的补给、运移均受到了限制，致使水循环慢，但其面积大、补给区大，从而造成地热田资源量大，但单孔开采量小的情况。

2  马边向斜地热模型分析

由于苦竹坝断层地热系统位于垣状中山区为主，少部分高山区，其人烟稀少，开发难度大，加之该类型地热资源在大量开采而水源自然补给不足的条件下，如果不能进行人工回注补充，就不能实现持续稳定的开发；而马边向斜地热系统位于马边河一级阶地，周边为马边县城区及相关规划开发区，具有开发利用价值。故本次仅对马边向斜地热系统的“补、径、汇”条件进行分析。

2.1 补给区条件分析

本系统补给区主要来源于马边向斜西部二叠系雷口坡组及嘉陵江组灰岩，出露面约28.88km2，雷口坡（T2l）地表多见溶蚀洼地、漏斗、落水洞、溶洞、暗河及岩溶大泉，据调查发现，于水碾坝的梁峰洞溶洞内的地下暗河流量约240L/s。

嘉陵江组（T1j）地表多见溶蚀洼地、漏斗及小型溶洞，局部可见岩溶洞穴、暗河发育，在袁家溪乡杨家寺附近的嘉陵江组（T1j）地层中的地下暗河流量约320L/s。

2.2 径流条件分析

三叠系中统雷口坡组（T2l）、下统嘉陵江组（T1j）落水洞、溶蚀沟壑、山前洼地及层间、溶蚀裂隙发育，其下溶蚀溶洞通道发育及贯通度较好，大气降雨通落水洞、溶蚀沟壑、及层间、溶蚀裂隙补给热储地下水，并沿溶蚀溶洞通道运移径流，其中部分为浅部径流运移，部分为深部径流循环成为地热流体。

2.3 汇水条件分析

马边向斜地热系统热储层为三叠系中统雷口坡组（T2l）、下统嘉陵江组（T1j），出露区域主要为马边向斜西翼，通过区域资料分析，其层顶埋深呈现中部浅（县城区域），北部及西南部深的特点。

马边县城区附近目标层层顶埋深约1000～3000m，北部（下溪附近）及西南部（靛兰坝附近）目标层层顶埋深均约3000m以上，从而形成该地热系统两个汇集中心区，即北部（下溪附近）中心区及西南部（靛兰坝附近）中心区。

大气降水通过马边向斜西翼目标层出露区域进行下渗，通过裂隙溶蚀通道进行深部循环径流，一部分向北部（下溪附近）径流汇集，另一部分向西南部（靛兰坝附近）径流汇集。

马边向斜地热系统补径汇条件分析图

2.4 马边县民建镇地热田分析

相对不足：马边县民建镇地热田位于马边向斜地热系统，具有资源量大，但水循环慢的特点，主控因素为溶蚀通道发育情况、贯通情况以及溶蚀裂隙走向等，而随着深度的增加，以上因素的不确定性也呈指数上涨，故同一地热系统中孔与孔之间可开采量也存在较大差异。同时通过 “补、径、汇”条件分析，该地热田位于马边向斜地热系统径流区域，其目标层层顶埋深相对较浅，汇流控制范围相对较弱，故造成了可开采量较小。

优势：马边县民建镇地热田目标层埋深小于3000m，其开发成本、开发风险相对较低，同时周边5公里范围内为马边县城区及后期规划发展区（永乐溪风情小镇），于交通方面，范围内有G348国道穿过，仁沐新高速公路距该地热田仅5公路。

参考文献

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