海南地热资源水文地质条件及分布特征

  海南省地热资源以水热型为主，根据《地热资源勘查规范》GB11615-1989的规定，当地下水水温大于或等于25℃时，属地热资源。地热资源按温度可分为高温、中温、低温三类，其中：①水温28℃≤t<40℃为温水；②40℃≤t<60℃为温热水；③60℃≤t<90℃为热水；④90℃≤t<150℃为中温地热资源；⑤t>150℃为高温地热资源。我省的地热资源主要是水温 <100℃的中低温地热资源。根据其产出条件，分为断裂（裂隙）型和沉积 盆地型二种类型（上述二种类型依据我省的习惯分类，也分别称为构造裂隙型热矿水和孔隙层状型热矿水二种（下同）。

 

  (一) 构造裂隙型热矿水文地质条件及分布特征  构造裂隙型热矿水在地表大都以泉的形式出现，我们称之为温泉。温泉的出露及其水温、水量，主要受岩石、地质构造和地形的控制。

 

  1、岩石对温泉分布的影响

 

  海南省温泉出露与中生代花岗岩有密切关系，据统计，全岛31处（见附表1）构造裂隙型温泉点（群）中，有20个温泉直接出露于中生代花岗岩中，占温泉总数的64.51%，有4个温泉出露在一、二级冲洪积阶地上，但基底为花岗岩，仍属花岗岩裂隙型温泉；在老地层与花岗岩接触带出露的有7处，占温泉总数的22.58%；喷发火山岩中未见有温泉出露。直接在花岗岩中出露的温泉流量大，水温高，平均水量2〃77L/s，最大流量14〃14L/s；平均水温54℃，最高84℃。变质岩中出露的温泉水温较低，水量也较小，平均水温46〃2℃，水量1〃53L/s。

 

  2、构造断裂对温泉的控制作用

 

  本岛经历了多期次的构造运动，断裂作用发育，形成了东西向、南北向、北东向、北西向构造带等主要构造体系，尤其以东西向及北东向断裂体系为主，是多次活动、继承性强的断裂，控制着裂隙型地热资源的储存和运移。

 

  ⑴ 东西向构造带的控制作用  东西向构造体系是岛内最主要构造体系，分别为王五-文教、昌江-琼海、尖峰-吊罗、九所-陵水四条断裂构造。由于地貌和地质构造上的原因，九所-陵水、尖峰-吊罗两条深大断裂与温泉的形成关系最为密切：如九所-陵水深大断裂带上有陵水红鞋温泉、高峰温泉、三亚赤田温泉等成群出露；在断裂带的南侧有三亚草厂温泉、半岭温泉、崖城温泉等温泉出露。断裂带南侧出露的温泉较多，水温较高，水量也较大。温泉沿深大断裂带出露，在破碎带形成泉群，如高峰温泉在长约2km的破碎带中就有5个温泉出露点。

 

  尖峰-吊罗深大断裂带也有一系列的温泉分布，如兴隆温泉、南平温泉、石硐温泉、七仙岭温泉和中沙温泉、陀烈温泉等沿断裂带破碎带两侧溢出。七仙岭温泉是南北向的什物岭断层，在保亭境内三角岭附近与纬向断裂相交后，在七仙岭山下出露形成，是我省温泉水温最高，水量最大的温泉。

 

  ⑵ 北东向断裂的控制作用  区域性的北东断裂破碎带也是地热资源储存和运移的良好构造，全省有16处温泉沿着这些断裂带分布，如官新温泉、官塘温泉、兴隆温泉、二甲温泉、红岗温泉等。

 

  (3) 地形对温泉出露的控制作用  温泉出露标高，东南部较低，在海拔30m以下的居多，少数在海拔50～60m；西北部温泉出露标高都在在海拔90m以上。总体上，在东南部的温泉出露标高低，水温较高，流量也大；西北部出露的温泉地形高，相对水温较低，流量较小。

 

  (二) 孔隙层状型地热水文地质条件及分布特征

 

  根据已有的资料，琼北承压水盆地和西南部的乐东莺歌海—九所盆地、东方感城—板桥盆地分布有隐伏的孔隙层状热矿水。孔隙层状地热资源在琼北承压水盆地主要分布于角尾组、下洋组、涠洲组地层，埋深500～1000m以上，承压水的温度一般为32～51℃，储水岩性为粉细砂或中细砂层。西南部地区主要分布于望楼港组和佛罗组地层，埋深一般自50～100m左右，100m深度内承压水温度可达37℃，储水岩性为海相贝壳碎屑岩或砂砾层；。

 

  本岛北部地区与西南部地区相比，热矿水的含水层分布面积广，厚度、深度也比较大，温度高。琼北的澄迈与海口地区，自上而下依次分布于角尾组、下洋组和涠洲组地层。各组地层都是多回次的复式沉积地层，粘性土地层与粗粒土相间分布，在水文地质上，形成了隔水层与透水层相间分布的地层格局，为热矿水的形成创造了良好的条件。  琼北热矿水的补给、径流和排泄受区域地貌、地层和地质构造控制。

 

  地势南高北低，热矿水含水层产状基本与地形一致，由南向北、西北倾斜，主要通过众多火山口通道和盆地边缘，接受大气降水和上、下含水层的越流补给。在天然水力坡度下由南向北往琼州海峡径流。地下水径流至深部热储层时，径流的常温水不断地被深部的热岩层加温成为热矿水。低矿化度的热水加入，破坏了原热矿水的水化学平衡，含水介质中的矿物质就不断地溶滤在热矿水中来维持水化学平衡，不断的补给、径流、加温、溶滤为深部热矿水的形成过程。区内热矿水的排泄方式主要是以侧向排泄于琼州海峡和垂直越流补给排泄，人工开采也是热矿水的主要排泄方式。

 

  1、琼北承压水盆地层状地热田  海南岛北部的琼北承压水盆地在1000m深度内，有8个承压含水层组，主要分布在澄迈到海口一带，其中第1、2、3、4含水层是常温含水层，第5、6、7、8含水层是温热水含水层：

 

  ⑴ 第5层温热水承压含水层组  分布于澄迈桥头到海口新阜岛一带，赋存于第三系中新统角尾组地层。含水层由４～６个分层组成。含水层层位稳定，由南往北、西北变深和倾斜，厚度23.22～83.00m，平均厚度51.96m。在西部老城一带，含水层其顶部隔水层为不稳定的粘土和粉砂层，上、下层水系联系密切，隔水、隔热条件差，以至该地段含水层地热水温偏低。本层富水性为中等-极强富水。

 

  ⑵ 第6层温热水承压含水层组  赋存于中新统下洋组上段。分布于琼北澄迈桥头到海口新阜岛、流水坡一带，含水层厚度小，局部地段缺失。含水层厚度4.00～30.00m。单位涌水量0.557m3/s﹒m，富水性中等。水温42.5℃。属微咸温热水。

 

  ⑶ 第7层中低温温热水承压含水层组  分布澄迈桥头到海口市区新埠岛、流水坡一带，赋存于中新统下洋组中段。在750m深度内由３～６个含水层组成，含水层层位较稳定，由南往北、西部倾斜，在西部老城一带未揭露（800m深度内）。与上部第6层之间有较厚的稳定的杂色粘土层相隔，隔水条件好。含水层厚度平均厚度66.29m，单位涌水量0.115～1.216L/s﹒m，富水性中等-强富水。水温42.5～50℃，属微咸温热水。

 

  ⑷第8层中低温温热水承压含水层组

 

  赋存于中新统下洋组下段。目前仅在海口金贸区、海甸岛一带揭露，海口金贸区施工的热水孔揭露该含水层，在754～980m深度内由３个含水层组成。与上部第7层之间有很厚的杂色粘土层相隔，隔水条件好。含水层厚度98.00m，单位涌水量0.268L/s﹒m，富水性中等，水温50℃，属微咸温热水。

 

  2、西南部地热田

 

  海南省西南部地热田包括乐东莺歌海—九所层状地热田、东方感城—板桥层状地热田，西南部的层状地热田埋藏相对较浅,厚度薄，水温相对低，呈现不连续分布于八所—感城盆地、莺歌海—九所盆地中。地热资源主要赋存于第三系望楼港组和佛罗组内，深度一般为50～100m，含水层岩性为中砂、粗砂、细砂、砂砾石及含砾亚砂土，岩性变化较大，厚度不稳定，一般5～20m，水位埋深+9.59～5.00m,单位涌水量一般0.120～2.100L/s.m，富水性中等～强富水。水温32～50℃，属温热水。