摘要
于都县在地质构造上位于华南造山系东南造山带桃山—雩山隆起、宁(都)于(都)坳陷与南武夷隆起交汇对接部位,区内构造变形强烈,褶皱、断裂发育,地热资源较为丰富。前人曾开展过基础地质、矿产地质相关研究,但由于地质条件较为复杂,未能深入阐明深部热储结构和成因机制,严重制约该区地热资源开发利用。本次研究以黄麟典型地热区为研究对象,在野外地质调查基础上,采用高密度电法勘探、可控源音频大地电磁测深,深浅结合,分析地下地质体电阻率变化规律,阐明研究区地质构造特别是断裂的地下展布特征;运用地热流体离子相关性分析、稳定同位素分析、地热温标及硅-焓模型等从水文地球化学角度解释地热水成因;最终从源、道、储、盖揭示研究区地热资源地质特征与形成机理。本次研究主要得出以下结论。1、基本查明研究区地质构造及地下展布情况,为地热勘探靶区的确定提供依据。高密度电法、可控源音频大地电磁测深反演解译结果显示,研究区断裂破碎带由于含水呈现明显低阻异常,周围岩体电阻率则相对较高,这一电阻率变化规律是分析研究区断裂深部发育特征及热储分布范围的重要依据。NE向安远—鹰潭深大断裂,走向NE40°,倾向SE,倾角约60°,断裂规模较大,带宽可达百米,是主要控热蓄水构造。NNE向断裂走向NE10°,倾向SE,产状近乎直立,分析认为两组断裂相互作用带为地热水赋存有利部位。2、基本阐明地热水化学性质,为解释研究区地热成因机理提供水文地球化学依据。(1)水化学数据显示,地表出露点水体以HCO_3-Na·Ca、SO_4·HCO_3-Na·Ca型水为主。深部地热水循环路径长,水-岩相互作用强烈,尚未达到平衡,有着高滞留特征,并呈现冷水混合现象。(2)氢氧同位素分析显示,研究区地表水及浅层地下水受大气降水影响较大,部分热水点氧同位素发生漂移,表明地热水经历强烈水岩反应,主要补给来源为大气降水。(3)地热温标计算显示,不同温标计算结果差异较大。无蒸汽散失石英温标和玉髓温标由于热水上升过程中存在重新达到化学反应平衡状态可能性,估算热储温度明显偏低。3、基本阐明研究区地热形成机理,为研究区地热资源合理开发利用提供依据。结合地质资料及钻孔资料分析,建立研究区地热资源成因机制概念模型,认为江西黄麟地热田属断裂-对流型深循环地热系统,并提出研究区高的大地热流、燕山期花岗岩脉放射性生热、萤石矿放射性生热的“三元生热模式”新认识,为推动研究区日后地热勘探及地热资源科学利用提供理论依据,助力中央老区脱贫攻坚。