云南景洪盆地地热地质特征及成因分析

  地热水是具有较高天然温度、含有特殊化学成分或气体成分的一种特殊类型的地下水，是集热、矿、水三位于一体的清洁而宝贵的矿产资源。

 

  地热水作为一种能源矿产，以其特有的价值广泛用于工农业生产、旅游及医疗卫生等领域。地热水在工业上主要用于发电、纺织、印染、造纸、酿造、皮革加工处理等; 农业上主要用于保温育苗、温室栽培、水产养殖、人工孵化及调剂灌溉水温度等; 由于地热矿水所含的特殊化学成分、气体、放射性物质以及具有较高温度，对人体产生某些显著的理疗作用，而在我国许多地区被用于医疗健身和洗浴。可以说，地热水资源是大自然赐予人类的一座宝库，对其合理开发利用，可大量增加社会就业，促进经济发展，提高人民的生活质量( 汪集旸等，1993; 宋瑞祥，1996; 王东升等，1996; 王宝玉，1999; 张定源等，2001; 徐军祥等，2005; 高宗军等，2009) 。

 

  景洪市为云南省西双版纳傣族自治州州府所在地，坐落于景洪盆地内，是国家著名的旅游风景名胜区。据云南地热区划资料，景洪盆地属滇藏地热带之滇西中－ 高温地热区的云县－ 景洪中高温、高温热水亚区，盆地内蕴藏着较为丰富的地热资源( 殷瑛等，2OO6; 高子英，2006) 。但本区地热的研究和开发利用程度均很低，因此，开展本区地热田地质特征的分析、研究，对于提升本区地热的开发利用水平，促进景洪市旅游产业的发展，进而带动城市经济的增长都具有重要的意义。

 

  1 概况

 

  景洪市地处低纬度高原区，属热带和南亚热带湿润季风气候，高温多雨，多年平均降雨量1269． 5mm，多年水面蒸发量为1252mm。总体上降雨量较为充沛，年降雨量大于蒸发量，属于大气降水补给较充沛地区。

 

  区内共发现热水点21 个。其中高温( 61 ～100℃) 热泉1 个，中温( 41 ～ 60℃) 热泉8 个、热水孔1 个，低温( 25 ～ 40℃) 热泉7 个、水井1 个，水温小于25℃的泉点2 个、水井1 个。

 

  根据地下热水点的出露、分布情况，在区内可划分出两个地热田:

 

  嘎洒－ 曼达－ 曼迈地热田: 东以F1断裂为界，西达天河农场，北起流沙河河谷，南至南凹河河谷，东西长5 ～ 9km，南北长10km，面积约80 余km2。

 

  曼贺蚌－ 曼养广地热田: 沿F2、F3断裂呈一长条形，自北西景洪城南农科所至南东曼贺蚌村南，长约7km，宽约1． 8km，面积约12km2。

 

  2 地热田地质条件

 

  2． 1 地层岩性

 

  景洪盆地及其周边山地出露地层主要为二叠系、三叠系上统、第三系中新统－ 上新统及第四系等。其中二叠系分布于东部，下统茅口组( P21) 为碎屑岩，上统( P12) 为片岩及板岩; 三叠系上统小定西组( T3x) 分布于南部，其中段为火山碎屑岩夹熔岩，下段为碎屑岩; 第三系、第四系松散岩分布于景洪盆地。

 

  2． 2 岩浆岩

 

  区内岩浆活动强烈、频繁，岩浆岩类型众多。从超基性岩到酸性岩，从侵入岩到喷出岩均有出露。

 

  岩浆活动时期主要为华力西期、印支期和燕山期。

 

  其中临沧－ 勐海花岗岩基( γ43 ) 和南联山杂岩体( δ51 ) 是区内两大侵入岩体，临沧－ 勐海花岗岩基( γ43 ) 分布于西部，岩性为黑云二长花岗岩、钾长花岗岩，形成时期为华力西期，主要矿物组合为石英、斜长石、钾长石和黑云母，副矿物组合为锆石、磷灰石、榍石和磁铁矿; 南联山杂岩体( δ51 ) 分布于南部，岩性以闪长岩为主，包含较多超基性、基性、酸性岩体，形成时期为印支期，主要矿物为斜长石、石英、绢云母、角闪石、黑云母、绿帘石、绿泥石、方解石和钾长石，副矿物为锆石、磷灰石和磁铁矿。

 

  2． 3 地质构造

 

  热田区处于冈底斯－ 念青唐古拉褶皱系与唐古拉－ 昌都－ 兰坪－ 思茅褶皱系南延部分接合部位的景洪弧形构造中。澜沧江深断裂纵贯其间，为两个构造单元的分界线。其北起西藏境内，向南经藏滇边界处的梅里雪山垭口附近进入云南，再经碧罗雪山、崇山东麓，过功果桥、小湾、景云桥，基本上沿澜沧江河谷延伸，再经景洪到大勐龙西南进入缅甸境内。断裂带在云南省境内长约800 余千米，走向北北西－ 近南北向，中部走向变化较大，在云县西北形成明显的大拐弯，总体显示出S 型断裂形态( 王国芝等， 2001; 王绍晋等， 2007) 。区内的澜沧江深断裂( F1) 仅是它的南段，断裂总体呈南北向，由一宽数百米的糜棱岩带和破碎带组成，该断裂对两侧地质作用具有显著影响。断裂西侧主体为临沧－ 勐海花岗岩基和元古界中－ 深变质岩系，断裂东侧则主要是古生代和中生代沉积岩系和火成岩，其变质程度也明显低于西侧( 杨岳清等，2006) 。澜沧江深断裂是滇西中生代红色盆地的西界，它严格地控制着盆地的形成和发展( 雷德俊， 1987) 。景洪盆地处于弧形构造中弧顶部位。以弧形转折端的东西向横断裂F22为界，北部构造线方向为NNW － SSE 向，南部则逐渐转为南北向及NNE － SSW 向。

 

  2． 4 热储层与热储盖层

 

  景洪盆地作为受控于澜沧江深断裂( F1) 的一断陷盆地，其热储结构在该断裂东西两侧地区有所不同。F1断裂以西嘎洒－ 曼达－ 曼迈地热田，热储层为临沧－ 勐海花岗岩体，埋藏深度375 ～ 1000m，盖层为第四系残坡积层、花岗岩风化层及元古界变质岩残留顶盖。F1断裂以东曼贺蚌－ 曼养广地热田，热储层为南联山杂岩体，埋藏深度300 ～ 550m，盖层主要为厚层的第三系、第四系松散堆积层。两地热田水质特征相近，地热水化学类型以HCO3·CO3 － K + Na 型为主，其次是HCO3 － K + Na 型。矿化度在0． 188 ～ 0． 332g /l 之间。PH 值多在9 ～ 10． 7之间，少数为7 ～ 7． 5，有随水温增高而增大的特点( 表1) ①。

 

  3 地下热水的地质成因

 

  相关研究成果表明，地热资源的形成、埋藏和分布大多与区域构造断裂、基底埋藏深度及深部地层岩性等密切相关，地热田所处的地质构造部位、基底埋藏特征、地层岩性特征、岩浆活动与新构造运动、地热水储存和运移特征等即为地热形成的控制因素( 耿莉萍，1998; 黄树峰等1999; 韩湘君等，2002; 多吉， 2003; 燕振芝等，2003; 施尚明等，2004; 王贵玲等，2004; 吴建国等，2007; 华建伟等，2007; 周衍龙等2007) 。据此，综合前述资料，认为本区地下热水的形成与下述三个因素有关:

 

  ( 1) 大气降水的入渗补给为地热水提供了丰富的水源本区降雨量充沛，大气降水在基岩裸露区沿断裂带及节理、裂隙带向下渗透，被深部热源加热后形成地热水。

 

  ( 2) 活动性断裂构成了地热水深循环的通道本区较大的5 条断裂: F1、F2、F3、F5及F22，切割深度较大，均具有活动性。尤其是澜沧江深大断裂( F1) ，在景洪一带呈向东凸出的弧形构造，断裂破碎带较宽，深达硅镁层，具多期活动的特征。这些断裂构成大气降水下渗及地热水上升的通道，控制着地下热水的形成。

 

  ( 3) 广泛分布的岩浆岩体为地热水提供热能来源地球化学研究表明，地球的热源绝大部分来自深部岩石中放射性同位素的蜕变。其中U238、U235、Th232及K40等少数放射性同位素在地球中有较大的丰度和较高放射性热效率，对地热的形成具有极为重要的意义，因而被认为是稳态热源( 徐世光等，2009) 。本区存在有巨大的华力西期临沧－ 勐海花岗岩体及印支期南联山杂岩体，加之二叠系－ 三叠系地层中的火山喷发岩，这些中酸性岩石中的放射性元素铀、钍、钾蜕变所释放的热能为地热水提供丰富的热源。

 

  因此，本区地下热水的成因类型属岩浆岩－ 构造断裂型。

 

  4 结论及建议

 

  ( 1) 景洪盆地地热资源较为丰富，以澜沧江深大断裂( F1) 为界，可以划分为曼贺蚌－ 曼养广地热田和嘎洒－ 曼达－ 曼迈地热田东西两个地热田。

 

  ( 2) 西部的嘎洒－ 曼达－ 曼迈地热田热储层为临沧－ 勐海花岗岩体，盖层为第四系残坡积层、花岗岩风化层及元古界变质岩残留顶盖。东部曼贺蚌－曼养广地热田，热储层为南联山杂岩体，盖层主要为厚层的第四系冲洪积层。

 

  ( 3) 本区大气降水提供了地热的水源，活动性断裂构成地热水深循环的通道，分布面积较大的岩浆岩体为地热水提供丰富的热源。上述因素表明，地下热水的成因类型属岩浆岩－ 断裂构造型。

 

  ( 4) 当前，本区地热资源的开发利用程度还很低，建议下一步对地热资源量进行综合评价，划分地热开发利用区，科学管理，合理开发地热资源，为城市经济的发展提供有力的支撑。