新疆阿拉山地热区地热资源赋存状况分析(图文)

通过本次地面地质测绘、地球物理勘探及遥感解释结果，相互验证了F2、F3、F4、F6的准确位置和断层性质，进一步结合已有的资料分析，推测了F5、F7存在性。由此得出阿拉山地热区地质构造条件较复杂，北侧第四系与侵入岩的接触带为近东西向展布的断裂（F1），该断裂长38km，断层面倾向南，倾角70°，为区域压扭性逆冲断裂，与之配套的压扭性断裂F2、F3、F5、F7，另外还有2条张扭性断裂（F4、F6）。这些低序次的断裂与温泉出露密切相关。

（4）区域地热异常特征

（4.1）地热温泉的分布与构造体系的关系

区域地下热水在空间上的分布受区域地质构造的控制，基本表现在热水露头主要集中在天山西部地区。因为该地区构造极为复杂，经过多期次构造变动，挽近时期以来，构造活动极为剧烈，不同体系的构造活动为热水的形成、运移创造了良好的条件，不同构造体系的交接复合部位成了热水富集、出露有利地段。天山西部乌鲁木齐－乌苏一带，热水露头的分布多位于西域构造体系、中亚构造体系和纬向构造体系的交接复合部位，从区域温泉分布与构造体系图可以看出，西域构造体系的活动性较强，改造和归并了纬向构造体系天山复杂构造带的某些构造形迹，成为控制该区域构造格局的主要影响因素，从而决定了该带热水的分布、赋存和出露条件。控制热水形成和分布的构造主要为一组北西西-南东东向展布的博罗科努－阿齐克库都克断裂为代表的区域性大断裂，这些断裂形成时间较长，规模巨大，活动性极强。沿该带出露有乌鲁木齐水磨沟、呼图壁、沙湾、乌苏等8处温泉，分布较为集中。

（4.2）地热温泉的分布与板块构造的关系

区域上地热活动严格受板块构造的控制，按板块构造理论，从古板块的角度分析，阿拉山地热区隶属于天山山区范畴，天山山区地热的分布兼具古板块板缘与板内两种类型地热带的特点，温泉分布密度小，水温不高，多为中低温地热资源。

区域内地热异常的分布、热储类型及特征与该区域内构造体系、板块构造有着密切的关系，热矿水多出露于不同构造体系的交接复合部位，具有成带性分布的特征，而且表明该区的热水形成和分布主要受活动性构造体系的活动断裂控制，在热水的分布上具有西部密集东部稀少的特征，反映了地热分布与新构造运动的关系。

2新疆乌苏市阿拉山地热区地热资源水文状况分析

（1）阿拉山地热区水文地质特征

阿拉山地热区温泉的分布与阿拉山地热区断裂构造密切相关。阿拉山地热区在经历多期次构造运动后，岩体受到破坏和错动，为地下水的循环和储存创造了有利条件,也决定了阿拉山地热区含水岩组的类型为基岩裂隙水，其富水性受阿拉山地热区内断裂构造控制作用明显。通过地形测量、地质测绘、地球物理勘探、遥感解释、探采结合井的施工以及资料的综合研究分析，可以认为近东西向F1断裂及其次一级断裂F2、F7控制了该区地热流体的分布，其他断裂则控制了地热流体的富集。F1断裂走向近东西向，断层面倾向南，倾角70°，属于区域压扭性控水构造。压扭性断裂本身的透水性和富水性一般很差，但规模较大的压扭性断裂两盘为脆性岩石时，其影响带裂隙较发育，仍具备一定的富水性。从目前阿拉山地热区温泉的出露可知，该断裂起到了区域构造控水作用，在其构造裂隙发育处有4号冷泉出露。F2断裂走向北西，断层面倾向北东，倾角84°，根据本次物探资料结果，证实了该断裂的存在，物探异常反应明显，断层规模相对较大，属于F1断裂的次一级断裂，断层力学性质为压扭性断层，属于阻水断层，它切割了F1断裂的其它次一级断裂或更小的断裂，并使其复合部位岩层破碎，裂隙发育，为地下水的补给、运移提供了一定的储水空间。F7断裂走向北东，倾向北西，倾角86°，亦属于F1断裂的次一级断裂，断层力学性质为压扭性断层，该断裂地表特征不明显。

综上所述，F1断裂属于区域压扭性控水构造，F2、F7为它的次一级或更小的断裂，它们共同控制了阿拉山地热区地热流体的分布范围，其它断裂则构成了局部的控热或控水构造。

（2）其他断裂与地热流体的富集

温泉沟断裂（F4）断层面倾向北西，倾角85°；北东向断裂（F6）断层面倾向北西，倾角87°。本次物探成果推测了两断层之间破碎带宽度在30m左右， 130－150m左右为低阻异常区，推断为含水构造，宽度20m，含水层厚度20m左右，由于在单一断裂的不同部位以及不同断裂的复合部位，破碎带宽度（含水层厚度）差异是较大的，因此1号（原地热井）揭露含水层厚度只有6m，而通过此次勘查确定的WQ01（探采结合井）孔揭露含水层厚度61.2m。另外，这两条断层两盘为非可溶性脆性深成侵入岩，断层力学性质为张扭性断层，张扭性断层一般在低围压条件下产生，因而断裂面的张裂程度较大，其破碎带物质多为断层角砾岩，疏松多孔隙，透水性和含水性较强，其控水意义大，直接影响阿拉山地热区温泉（井）的水量。根据新疆石油局独山子矿区70年代初在阿拉山地热区中部施工的1号井（原地热井），深103.14m，在井下64m处可见一层厚6m的断层破碎带，涌水量3.9L/S左右。本次施工的WQ01（探采结合井）孔，深150.7m，在井下70－140m处揭露层厚61.2m的断层破碎带，涌水量5.32L/S左右。由此可见，阿拉山地热区基岩裂隙含水层富水性属中等－弱富水。

断裂F3走向近南北向，断层面倾向东，倾角86°；断裂F5走向北西向，倾向北东，倾角80°，两断层两盘为非可溶性脆性深成侵入岩，断层力学性质为压扭性，与区域性山前断裂（F1）及次一级断裂（F2）共同控制，阻挡了F4、F6断层的水流通道，在断裂的复合部位沿断层破碎带上盘上涌，出现1号（原地热井）、WQ01（探采结合井）、2号和3号温泉，其水温较高，说明两断层具有一定的储热意义，属于控热断层， F3断裂较F5断裂又更具热储意义。

总之，阿拉山地热区水文地质特征受区内构造控制，水文地质条件较复杂，地热流体的分布与富集与阿拉山地热区构造密切相关，在张扭性断裂与张扭性断裂的交汇部位或张扭性断裂与压扭性断裂的复合部位上盘一般富水性较好，而F3、F4断裂共同作用则导致了地热流体的富集。

（3）地热流体的补迳排特征

南部山区高大的山体及所处的自然地理位置，决定了它有较多的降水入渗作为基岩裂隙水的补给来源，在接受补给的同时由南向北径流，一部分浅层裂隙水在径流过程中受构造控制以及沟谷侵蚀切割，形成上升泉或下降泉（冷泉），汇入沟谷径流，入渗补给基岩裂隙水；另一部分通过构造深循环以温泉和地热井水溢出地表的形式，沿途汇入沟谷径流，混合并入渗补给基岩裂隙水，出沟口后水量迅速减小，通过沟谷潜流和入渗方式排泄出区外。

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