二、地下热水

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《福建省志·地质矿产志》 图书
唯一号: 130020020230006360
颗粒名称: 二、地下热水
分类号: P617.257
页数: 3
页码: 127-129
摘要: 本文记述了福建省地下水分为三种类型,其中基岩裂隙水资源量巨大但无开采意义,已勘探的地下水资源中多个盆地的天然资源量较高。福建省水资源分布不均匀,供需矛盾突出,需采取以地表水为主、地下水为辅的供水对策。
关键词: 福建省 矿产 金属矿产

内容

福建开发利用地热资源首先从开发利用温泉开始,温泉利用已有一千多年的历史。对于温泉的调查研究还是20世纪40年代以后,主要有:民国29年(1940年)林调馨《福州温泉水的分析与研究》,1956年章鸿钊《中国温泉辑要》简要记述福建省50余处温泉,1959年林观得《福建温泉点》。1959年为了开发福州温泉,福建省水文地质队首次在福州开展地热勘探工作,求出第四系浅层地下热水2万立方米/日。1970年福建省水文地质队对全省温泉进行调查,查明全省共有温泉点144处。1971年,省计委将在南靖汤坑拟建地热电站的计划下达给龙溪地区(漳州)和南靖县,为此省水文地质队开展南靖汤坑地热勘探工作,提交地下热水资源可采量4000立方米/日。1972年福州地热列入国家规划项目,福州地下热水勘探工作持续到1984年完成,求出可采地下热水资源9800立方米/日(72℃)。1987年福建省第一水文地质队进行漳州市地热详查工作,求出地下热水开采资源量7598立方米/日,发现井底最高水温121.5℃,居全省之冠。
  福建是温泉出露较多的省份之一,经系统调查,1988年底,全省泉水温度大于20℃而又有特殊化学成分者206处,大于30℃.以上的温泉188处,居全国第四位,其中大于80℃的温泉有11处。福建省温泉情况详见附录七。
  (一)温泉分布
  主要分布在闽江以南大约北纬26°30′以南,该线以北仅在邵武、浦城、建瓯等地发现少量低温(30℃左右)温泉。温泉一般出露在地形低洼处,如山间盆地、河床两侧一级阶地、河漫滩上,有的亦出现河床中,常年被流水淹没。出露标高低,最高为520米左右。多数直接自第四系砂砾层,土层中涌出,极少数自基岩裂隙涌出。温泉点分布自北而南,由西向东,即由内陆山区至滨海,密度逐渐增大。80%的温泉分布在闽清—永定一线以东,其中以南靖至厦门一带最密集。温泉出露点与地震震中分布有明显的一致性。地震对温泉的变迁以及水温水量动态变化影响较明显,如民国7年云霄大地震后在火田溪口地方即涌出温泉,至今长流。
  (二)地质条件
  温泉出露处基岩多为岩浆岩,其中花岗岩占57%,火山岩占30%,沉积岩占13%,变质岩地区很少出露温泉。温泉出露明显呈方向性,一般多呈北西和北东排列,宏观上看显然与地质构造有关。温泉主要分布在福州-顺昌北西构造以南,较高温度的温泉又多分布在永定-闽清北东向构造以东地区。温泉与新构造差异性升降幅度、速度延续性密切相关。
  闽东南沿海地区,新构造运动表现为持续上升区,上升时间长,幅度大,速度快,平均每年以2.5mm速度上升,地表出露大面积深源混熔花岗岩。从其出露与形成深度考虑,其形成后至少上升3公里以上,故区内温泉出露多,温度亦较高。但滨海平原和红土台地区例外,因平原第四系地层沉积厚度较大,属局部下降区;红土台地虽然属上升区,但上升速度较慢,地质史上属较稳定地段,故温泉甚少出露。九龙江河口处的厦门-漳州一带属新构造运动强烈地区,其垂直形变平均每年在5mm左右,第四系同一地层界面在九龙江南北岸出露标高相差可达100米以上,故该地区是福建省近代中度地震频繁发生区,也是较高温泉分布区。
  闽东北沿海地区,新构造运动以下降为主,宁德以南微有上升,最大处可达3mm/年,地表火山岩广布,花岗岩露头少,上升量少,因此温泉出露甚少。
  闽西北地区,该区属大面积稳定上升区,垂直形变水平梯度甚小,古老变质岩广泛出露而剥蚀,故少温泉,更无较高温度的温泉出露。
  闽西南地区,新构造表现为差异上升区,垂直形变水平梯度较大,第四系地层厚度变化大(单厚10~90米),温泉出露较多。
  温泉与环状构造有关,据卫星照片分析,福建有很多以古火山口为中心的环状构造,较大的如永泰-福州、永定-诏安、永安环状构造。其周围分布的温泉约占全省温泉数的二分之一。环状构造在垂直形变表现为上升区,可能与岩浆活动有关。当环状构造与北西向构造、北北东向构造复合则往往成为较高温度温泉的分布区。
  (三)温泉动态
  在自然条件下,温泉动态(水温、水量等)一般比较稳定,水温年变幅仅1~2℃,水量与水位一般在雨季增大,枯水期减少。一般认为温泉与新构造运动关系密切,因此有些温泉的水温水量常因地震和新构造运动影响而发生剧变。原有温泉现已消失七处。如沙县洛阳、连江马鼻、平潭蜈蚣岭、武平双鹰山、尤溪汤川、德化上涌、闽侯雪峰禅院等,在县志上均曾记有温泉出露,但现已消失。另据访问原有温泉现已消失者四处:长汀城关、德化城关、闽侯吴厝、闽侯古城。原来温度高,现在温度变低的有三处:南安汤泉、东田、闽清梅埔。另连城新泉、仙游济川、上杭背排、官下,长泰坊洋、汤内、陈巷、古农等水温也稍降低。近年温泉水温增高者三处。有清流余坊月汤、云霄火田溪口(民国7年大地震后涌水)和云霄孙坑等。原温泉出露点发生位移者四处,有古田廖厝温泉向南东方向移动500米,漳州金狮温泉向南东方向移动150米,云霄院前温泉向南西方向移动200多米分两处出露,厦门中宅温泉已枯。各地温泉动态变化经常性的影响主要为自然因素和人为开采因素。一般在丰水期,水温降低,矿化度降低,地下水位升高。人为开采影响程度随开采强度而变化。此外,温泉钻孔中(如福州、南靖汤坑等)还发现水位与地震和月球引力作用有密切关系。如福州ZK₅孔反映最明显。该孔水位变化曲线每昼夜有规律出现两次升降,形成类似正弦曲线的两对峰谷,且峰谷每天有规律地往后推迟半小时,在一月之中,农历初一和十五水位峰谷变差大,初八和二十三水位峰谷变差小。每月水位变幅由大到小,然后由小到大重复两次,多年观测均如此长期循环反复。此外该孔对全球性七级以上地震有反映,据1984年观测七次地震,震级五级左右均有反映。南靖汤坑ZK₂孔水位每天有节奏性变化都有两个波峰与波谷,其出现时间每天往后推移40分钟,另在农历初一和十五水位呈锯齿状,变幅最大达0.17米,农历初七和二十三前后,水位曲线舒缓,变幅小达0.03米,在ZK₂孔自记水位仪记录水位与地震关系密切,1972年1~6月外海有几次6.5级以上地震发生,地热水位均有突然波动。
  (四)温泉水化特征、温度与流量
  1.水化特征
  矿化度:福建温泉矿化度大多数小于1克/升。温泉水中pH值、二氧化硅、氟等含量均较高,大部分为淡硅酸水,水质以重碳酸钠为主,沿海有20余处矿化度大于1克/升的氯化钠型水,闽西南有矿化度大于1克/升的重碳酸盐型水。此外,还有少量硫酸盐类水(芒硝水)。温泉中常见有气泡逸出,气体以氮为主,占88.1%~99.8%,次为氧占0.1%~0.7%,氢占0~6.95%,溶解气体中氮占69.3%~99.58%,其次为氧占0.42%~29.86%。福建温泉有些含二氧化碳、硫化氢和放射性氡,有的达到医疗矿水标准。
  2.温度
  全省温泉平均温度为51℃,钻孔最高温度121.5℃(漳州),天然温泉最高温度89℃(德化南埕),其中大于80℃者占6%,60~80℃占24%,40~60℃占43%,小于40℃占27%。地下温度根据SiO₂化学温标计算结果如下:全省平均地下温度为114℃,其中花岗岩平均温度为118℃,火山岩类平均为117℃,沉积岩类小于100℃。根据地热梯度,花岗岩类中在2000~3000米深度即可达到这一数值。沉积岩区则须4000~5000米深度。地热梯度值:沿海花岗岩正常值为1.3~5.2℃/100米,异常区3.1~16.6℃/100米;火山岩正常值小于3℃/100米,异常区3.1/100米。山区中石灰岩小于1~1.5℃/100米,异常区1.6~4.2℃/100米,红层小于l℃/100米,其它沉积岩0.4~2℃/100米,异常区2.3~3.2℃/100米。
  3.流量
  全省188处温泉(除4处无资料外),流量小于5升/秒者占70.7%(小于1升/秒占16.4%),5~10升/秒者占8.5%;大于10升/秒者占20.7%。全省温泉平均流量7.6升/秒,总流量约1436升/秒;总水热热流值约为5.11万千卡/秒,约相当于每年23万吨标准煤。
  (五)地热资源
  按全省188处地下热水计,深2000米内全省地热资源粗略估算达43200或53160×1018焦耳,相当于14744或18143亿吨标准煤。其中具有经济意义的水热区域为339×1018焦耳,相当于115亿吨标准煤。在已知的188处水热异常区只有38.3×1018焦耳,相当于13亿吨标准煤(异常区域按62.3平方公里计)。在可能的水热异常区(面积约560平方公里),地热资源298.8×1018焦耳,相当于102亿吨标准煤。现在温泉及热水钻孔总涌水量约1436升/秒(其中钻孔开采量约500升/秒),相当宁23万吨/年标准煤,如果全部采用深钻井开采估计能达170万吨/年标准煤,可能水热异常区开采量估算可增加8倍,现在实际利用的水热型资源不足10.8万吨/年标准煤。

知识出处

福建省志·地质矿产志

《福建省志·地质矿产志》

出版者:方志出版社

本志重点记述清宣统三年至1990年福建省地质矿产事业的发展变化情况。由概述、专业内容共三章18节及有关图、表组成。

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