咸寧地熱資源分布規(guī)律

咸寧市位于湖北省東南部，長江中游南岸，湘鄂贛三省交界處，是南下北上的主要通道，素有“湖北南大門”之稱。全市轄四縣一市一區(qū)和一個經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)，即嘉魚縣、通山縣、崇陽縣、通城縣、赤壁市、咸安區(qū)和溫泉經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)。

咸寧地區(qū)主要為低溫地熱, 主要集中在咸寧溫泉城區(qū)潛山附近, 其它還有嘉魚蛇屋山金礦區(qū)溫泉、赤壁市茶庵嶺龍佑溫泉、通山縣王家莊溫泉及崇陽縣浪口溫泉。明朝, 咸寧地區(qū)就已有利用地熱的記載, 一九五醫(yī)院在抗戰(zhàn)時期是一所皮膚病醫(yī)院, 當時該醫(yī)院就有利用潛山腳下自溢溫泉治療皮膚病的經(jīng)驗。上世紀90年代以來, 在市場經(jīng)濟推動下, 咸寧地熱資源開發(fā)得到了進一步發(fā)展, 形成了醫(yī)療—洗浴、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等系統(tǒng)產(chǎn)業(yè), 但近年來咸寧溫泉城區(qū)地熱水位下降, 水溫降低, 我們應提前謀劃, 把深部地熱資源開發(fā)提到議事日程。

 咸寧市溫泉地熱田成因機制模型圖Fig.1 Model diagram of genetic mechanism of geothermal field of Xianning

地質(zhì)構造簡介

咸寧地質(zhì)構造位置處于揚子準地臺梁子湖坳陷與咸寧臺褶束的交接部位，從屬于大幕山復式背斜北翼的次級構造—高橋向斜、孫鑒鋪倒轉(zhuǎn)背斜、賈家山倒轉(zhuǎn)向斜的西延部分，由一系列的緊密褶皺組成區(qū)內(nèi)的基本構造骨架。新華夏晚期構造體系在潛山一帶表現(xiàn)強烈，其中大義山式斷裂有明顯的反映。這些不同的構造體系互相干擾、復合，不僅控制了區(qū)內(nèi)的巖性組合、地貌、巖溶發(fā)育，而且也嚴格控制了地下水的分布及其補給、運移和排泄。潛山背斜是地熱田的主要構造骨架，其特點是呈梳狀，且向南東倒轉(zhuǎn)，區(qū)內(nèi)溫泉斷裂規(guī)模最大，且是經(jīng)過多次構造變動的復合性斷裂，先期為縱張斷裂且以垂直運動為主，后期表現(xiàn)為逆向復合，并受逆時針的應力作用而顯壓扭性特征，是深切割斷裂，也是控制區(qū)內(nèi)地熱流體分布的主要斷裂。

咸寧地熱賦存條件

咸寧地熱屬熱水類型, “源、通、儲、蓋、滯”是地熱形成的充分必要條件, “源”是根本, “通”是關鍵, “儲、蓋”是必備條件, “滯”是充分條件, 即必須具備地熱承壓水滯留的環(huán)境條件。

熱“源”條件

咸寧深層地熱資源屬于深循環(huán)加熱型, 主要來源高山大氣降水經(jīng)過遠程地下運移過程中吸收大地熱流釋放熱能而逐漸增溫。咸寧城區(qū)地熱來源主要為東南部與潛山背斜相距8 km的大磨山背斜之高山裸露奧陶系灰?guī)r受大氣降水所致 (大磨山高程高出潛山高程20倍, 兩地呈不對稱“U”型箱狀構造) 。

其一, 咸寧市溫泉地熱田地熱流體中氣體成分主要以N2、O2、CO2為主,其中N2占逸出氣體的94.60%~95.70%, 占溶解氣體的66.30%~68.8%,高豐度的N2主要存在于大氣中, 地熱流體中N2的來源, 是由大氣降水帶入地下所致, 地熱流體以大氣降水入滲補給為主。

其二, 地熱流體中含H3, 由于H3來源于大氣層, 再次證明該地熱流體由大氣降水入滲補給為主。其三, 咸寧地熱流體中放射性元素氡含量低, 氡含量與地熱流體循環(huán)條件有關而與其化學成分無關, 在地球深部巖石氡射氣系數(shù)很小,這是咸寧地熱流體為深層循環(huán)地下水的佐證。

地熱資源是咸寧市的優(yōu)勢礦種，作為地熱本身是無法以商品形式在市場上流通的直接礦產(chǎn)品，它的價值是通過熱能功效的開發(fā)利用，地熱資源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展而獲得的良好經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益綜合體現(xiàn)出來的。因此，統(tǒng)一規(guī)劃，科學開發(fā)，合理利用，有效保護地熱資源是咸寧市經(jīng)濟、社會、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的有力保障。