吴明亮 程宏光 覃夏南

摘要：惠州市地热资源丰富，通过分析地热资源分布特征，了解其地热水化学特征与理疗价值。主要以低温地热资源为主，地热流体水化学类型以重碳酸根钠型水最为常见，酸碱度为中性、碱性水，均具有一定的医疗价值。除润杨溪谷温泉水外，均达到热矿水命名标准。多数地热田沿NE向断裂带呈线状（串珠状）分布，其余则多分布于各深大断裂之间位置，局部上受衍生的次一级NW向张性导水断裂或羽状断裂群影响；地热田的形成明确受早白垩纪、晚侏罗纪侵入岩影响，主要岩性为黑云母花岗岩，表明惠州境内早侏罗纪侵入岩分布地段地热显示更为活跃。对区域地热找矿及深部地热资源开发有重要意义。

关键词：地热；水化学类型；构造断裂；侵入岩

1.区域地热背景

广东省地处亚欧大陆的东南边缘，境内断裂构造发育，岩浆岩侵入、火山喷发、地震、新构造运动剧烈，特别是在深大断裂反复活动、岩浆多期次侵入喷出的背景下，为广东中低温水热型地热的形成和赋存、温泉出露提供有利的地质背景。

惠州市位于广东省东部，以丘陵地貌为主，地层岩石较为齐全，岩浆岩及变质岩均有出露。区内发育有河源深断裂、紫金-博罗大断裂、莲花山深断裂，佛冈-丰良深断裂等断裂带。惠州市大地热流值一般在70mW/m2～80mW/m2之间，高于我国大陆的平均值68mW/m2；地温梯度与我国大陆南方区域地温梯度平均值相当[1-2]。

2.地热资源分布

惠州市现已发现地热田26个，温度分布在26℃～115℃范围，具体分布情况见表1。其中，低温地热田（25≤t<40℃）共有25个，占比96.2%，中温地熱田（90≤t<150℃）只有1个，占比3.8%，为惠城区黄沙洞地热田。而低温地热田中，热水占比15.4%，温热水占比46.2%，温水占比34.6%。

3.地球水化学特征

针对惠州市地热田分布概况，采取19组代表地热流体样品，测试样品的采集严格按照《区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范（1∶50000）》（GB/T 14158-93）规程及项目设计书的技术要求采集、保管并及时送至具有相关测试资质的广东省地质实验测试中心进行全分析检测。

3.1水化学类型

从表1中可以看出，地热流体水化学类型在内陆地区以HCO3-Na、HCO3-Ca·Na、SO4-Ca·Na、SO4·HCO3-Na·Ca等，局部地区还零星分布着SO4·HCO3-Na·Ca、SO4-Ca·Na等，向沿海地区逐渐过渡为以氯化物型为主，表现为Cl-Na·Ca、HCO3·Cl-Na，其中HCO3-Na型水最为常见；pH值一般为7.15～8.77，溶解性总固体量为185mg/L～1782mg/L，最大出现在海滨温泉。

3.2理疗热矿矿水评价

根据《地质资源地质勘查规范》（GB/T11615-2010）理疗热矿水评价标准，19组温泉水均具有一定的医疗价值，可认定为理疗矿泉水，其中主要为氟离子、温泉和偏硅酸浓度达到了医疗价值标准。除润杨溪谷温泉温泉水外，均达到热矿水命名标准，其中巽寮湾温泉水命名为氟水、氡水，海滨温泉水命名为氟水、硅水、矿（泉）水、温水，江冚温泉水命名为氟水、硅水、硫化氢水、温水，其余均命名为氟水、硅水、温水。

4.地热田与构造、侵入岩的关联

4.1地热田的分布受北东向区域深大断裂控制

惠州市地热田分布主要受NE向区域深大断裂构造控制，多沿新华夏系断裂呈串珠状分布。在漫长的地质历史时期，区内经历过多次剧烈的构造运动和多期次岩浆入侵，致使断裂带及附近产生次级断层或岩体破碎、张性节理裂隙，为地热流体的储存和运移提供了空间和通道；同时，深大断裂构造活动不仅促使热储空间的形成，其构造裂隙还沟通了深部地热流体与浅部热储之间的空间联系，成为地热田重要的热传递通道[3]。新华夏系断裂性质多为压扭性，对储水导水不利；但在和东西向构造复合部位，断裂发生转折，断裂拐性质发生改变，具有张性或张扭性，往往出露温泉，或者在次级断裂构造部位出露温泉。

从区域上分析，多数地热田沿向断裂带呈线状（串珠状）分布，主要出露或揭露于深大断裂轴线；其余则多分布于各深大断裂之间位置，局部上受衍生的次一级NW向张性导水断裂或羽状断裂群影响。据统计惠州有11处地热田的形成明确与深大断裂密切相关（图1、表2）。

4.2地热田的分布与侵入岩体有着明显的相关关系

地热田中分布于出露的岩浆岩体中、后期入侵的岩脉附近或岩体与围岩的接触带上（图1）。地热田分布不仅与岩浆的多期次侵入或深大断裂构造影响造成原岩体和接触带岩石破碎、节理裂隙发育有关，而且也与侵入岩地质年代相关。据统计惠州有9处地热田的形成明确与侵入岩体密切相关，主要为早白垩纪、晚侏罗纪侵入岩，主要岩性为黑云母花岗岩，其中6处为晚侏罗纪侵入岩（图1、表3），表明惠州境内早侏罗纪侵入岩分布地段地热显示更为活跃。早前研究通过分析广东省重力异常得出的广东省地热成因模式中，花岗岩产出的热元素衰变是广东省境内地热的热来源。例如黄沙洞地热田，燕山期花岗岩体放射性元素衰变产生的热量及高导热率是产生该地热田高温地热形成的两大重要原因，深部花岗岩体热量资源巨大[4]。这为深部地热资源勘查提供了方向。

5.结论

（1）惠州市地热资源多属低温型；水化学类型主要以HCO3-Ca、HCO3-Na为主，沿海地区分布着氯化物型；温泉水均具有一定的医疗价值，其中氟离子、温泉和偏硅酸浓度达到了医疗价值标准。除润杨溪谷温泉温泉水外，均达到热矿水命名标准。

（2）惠州市深大断裂发育，多数地热田沿深大断裂带呈串珠状分布，地热田的形成及分布受NE向区域深大断裂控制，热泉多出露在构造复合位置及次级断裂位置；地热田与侵入岩体有着明显的相关关系，以晚侏罗世的侵入岩为主，岩性为黑云母花岗岩；燕山期花岗岩体放射性元素衰变产生的热量及高导热率是产生中高温地热形成的两大重要原因。这对区域地热找矿及深部地热资源开发有重要意义。

参考文献：

[1]曾土荣.广东省地热志[Z] .湛江：广东省地质局第四地质大队， 2015.

[2]梁家海.广东省地热资源分布规律[J].地球， 2013， 42（05）： 18-19.

[3]朱长生.广东断裂构造对地下热水的控制作用[J].水文地质工程地质， 1982（06）： 21-45.

[4]旷健，祁士华，王帅，等.广东惠州花岗岩体及其地热意义[J/OL].地球科学： 1-23. （2019-07-11）.