玉溪常里溫泉成因探討

1、2 0 1 1 年 第3 0 卷 第1 期6 77 0 頁云 南 地 質(zhì) C N 5 3 — 1 0 4 1 ／ PI S S N 1 0 0 4 — 1 8 8 5玉 溪 常里 溫 泉 成 因探討 宋子 德 ( 云南省地質(zhì)調(diào)查 院區(qū)域地質(zhì) 調(diào)查所 ，云南 玉溪 6 5 3 1 0 0 )摘 要 ：常里溫泉處于普渡河斷裂與大密羅 一馬官屯斷裂交 匯帶 ，地質(zhì)構(gòu) 造條 件特殊 ， 地 下水循環(huán) 較復(fù) 雜 。溫泉水 溫高 、 水 質(zhì)好 、

2、埋 藏淺 、易 開采 、交通方 便等 優(yōu)勢(shì) ，具有較 高 的開發(fā) 價(jià)值 。溫泉形成 機(jī)理 ，補(bǔ)、徑 、排循環(huán) 系統(tǒng) 的研究 ，有助于科 學(xué) 、 合理 指導(dǎo)開發(fā)利用溫泉資源 。關(guān)鍵詞 ：遠(yuǎn)補(bǔ)給深循環(huán) ；隱伏 型溫泉 ；斷裂破碎運(yùn)移 ；醫(yī)用水質(zhì) ；云南 玉溪常里 中圖分 類號(hào) ：P 3 1 4 ． 1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ：A文章 編號(hào) ： 1 0 0 4 — 1 8 8 5 ( 2 0 1 1 ) 0 1 - 0 6 7 - 0 41 9 8 5

3、年 ，云南玉溪常里罐頭廠施工生產(chǎn)水井 時(shí)，揭露 出 4 3 ~ C 的 自流熱水 ，因水量較小未利用。2 0 0 0年，玉溪市地震局在原井位 以東約 1 0 0 m處施工地震觀測(cè)孔時(shí)，打出 6 2 ~ C 的高溫地?zé)崴?，埋藏深度 3 0 m～5 0 m 。熱水中氟、偏硅酸 、礦化度、鐳 、總硫含量較高 ，已達(dá)醫(yī)用熱礦水標(biāo)準(zhǔn)。由于埋藏淺 、易開采 、水 質(zhì)好 、交通方便等優(yōu)勢(shì)，已開發(fā)利用。現(xiàn)有地?zé)崴_采深井 8口，供 7 家不同規(guī)模 的

4、沐浴場(chǎng)所使用 ，成為 遠(yuǎn)近聞名 的休閑旅游勝地。筆者根據(jù)收集和實(shí)地調(diào)查資料，從地質(zhì)環(huán)境條件 、地?zé)犸@示、溫泉形成條件等 方面，對(duì)常里溫泉的成因進(jìn)行分析探討。1 地質(zhì) 背景 1 ． 1 地 層 本區(qū)出露上元古界昆陽群黑 山頭組 ( P t凰)變質(zhì)石英砂巖 、粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖、泥板巖 ，富 良棚 組 ( P 1 ： ： ／ ) 粉砂質(zhì)泥質(zhì)板巖 、泥質(zhì)粉砂巖夾少量石英砂巖及長石石英砂巖 ，大龍 口組 ( P td )隱晶微?；?巖及含藻灰?guī)r

5、 ；美黨組 ( P tm)板巖夾粉 砂巖及含鈣質(zhì)板巖；震旦系下統(tǒng)澄江組 ( Z a c ) 中粗粒巖屑砂 巖 ，含礫砂巖及巖屑礫巖；新近系 ( N)粘土巖、粉砂巖及褐煤層組成 的河湖相沉積 ；第 四系 ( Q )粘 土、粉砂、砂礫石層 ；以及輝綠巖 ( B)巖脈 ( 體 )( 圖 1 ) 。1 ． 2 構(gòu) 造 ( 1 )褶皺 規(guī)模較大的褶皺為常里以西的平 壩村 向斜 ：核部為美黨組 ( P tm) ，兩翼為大龍 口組 ( P td )

6、，軸 向近南北延伸。西翼大龍 口組在洛河一帶出露 ，東翼 的大龍 口組受普渡河斷裂 ( F)影 響，隱伏于玉溪盆 地第三系及美黨組之下 。常里以南 、北東向展布的大密羅至馬官屯不完整背斜 。軸線沿大密羅一馬官屯斷裂延伸 ， 西南端延伸 至麻龍沖附近 ，北 東端 于馬官 屯處 傾伏 于 盆地 之 中。核部 為大 龍 口組 ( P td )灰 巖 ，兩翼 為美黨 組 ( P t 2 m) 。( 2 )斷裂 與溫泉成因相關(guān) 的主要斷裂有普渡河

7、斷裂 ( F) 、大密羅一 馬官屯斷裂 ( F 2 ) 。①普渡河斷裂 ( F) ：沿普渡河呈南北 向延伸 ，向南經(jīng)昆明西側(cè)進(jìn)入玉溪盆地 ，沿盆地西部邊緣延至 郭井 、常里一帶 ，被北東 向、東西 向、北 西向斷裂錯(cuò) 斷，最終 “ 消失”在峨 山小街附近。全長 3 2 0 k m，為規(guī)模大 、切割深 、活動(dòng)性強(qiáng)的深大斷裂 。該斷裂在二疊紀(jì)時(shí)發(fā)生強(qiáng)烈張裂 ，造成大量基性巖漿噴發(fā)和侵 位活動(dòng) ：昆明以北是峨眉山玄武巖噴發(fā) ，昆明以南則主要是

8、輝綠巖脈的侵位活動(dòng)。沿?cái)嗔褞С雎遁^多溫泉 收稿 日 期 ： 2 0 1 0 ~ 2 - 2 8作者簡介 ：宋子德 ( 1 9 6 1 一) ，男 ，云南永善縣人 ，工程師 ，從事水工環(huán)地質(zhì)及地質(zhì)災(zāi)害工作 。1 期 宋子 德 ：玉溪常里溫泉成 因探討 6 9( 3 )巖 溶水 ：含 水層 為大龍 口組 ( P td ) 灰 巖 ( 常里 溫 泉賦熱水 層 ) ，富水 性 強(qiáng) ，泉 流量 大 。常里 以 北黑龍?zhí)度髁?4 5 0升／

9、 秒，水溫 1 8 ~ C；郭井溫泉流量 6 0 升／ 秒 ， 水溫 2 7 ． 5 ~ C 。盆地 中深埋于第三系之 下 ，承壓 自流 ， 單井出水量較大 ： 據(jù)趙官供水井 ，靜止水位 + 2 m，自流量為 1 升／ 秒 ，抽降時(shí) 出水量為 9升／ 秒 ，水溫 3 0 ~ C，水質(zhì)化學(xué)類 型為 H C O ， 一C a型。另 據(jù)常里溫 泉機(jī)井 ，單 井 出水 量為 ( 8 0 0—15 0 0 )m／ 日，水溫 6 2 ~ C 。水質(zhì)

10、分析：氟 6 m g ／ L ，偏硅酸 6 6 ． 1 m g ／ L ，礦化度16 8 0 ． 4 3 m g ／ L ，總硫 2 ． 1 2 m g ／ L ，鐳 2 ． 7 3 7 B q ／ L ，游離二氧化碳現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定 ( 2 5 0 ． 7 9～ 3 4 8 ． 9 1 )m g ／ L ，水質(zhì)化學(xué)類型為 H C O 3 · C 1 一 N a · C a 型，屬珍稀優(yōu)質(zhì)溫泉水 。2 溫泉成 因 2 ． 1

11、 地?zé)?顯 示 ( 1 )調(diào)查過程 中，在鳳凰與雙鳳村之 間北東 向斷裂帶 ，見到順東西 向裂隙中有石灰石鈣華及文石出現(xiàn)，說 明這里 曾經(jīng)有過熱水活動(dòng)。( 2 )民井調(diào)查時(shí) ，常里村 、余宋村水溫均為 1 7 ℃ ，而在馬官屯新建民房 的水井中，水溫 2 0 ~ C，同期 測(cè)溫表 明了地?zé)岙惓５拇嬖凇? 3 )1 9 8 4年趙官村生活供水井施工 ，揭露出 3 0 ~ C 溫水 ，且在井深 2 3 7 m～ 3 0 0 m井段 ，多處存

12、在 與水 熱活動(dòng)有關(guān) 的金屬泉華礦物一黃鐵礦沿巖心裂隙分布。( 4 ) 1 9 8 5年，常里罐頭廠生產(chǎn)用水井施工時(shí)，揭露出4 3 ~ C的自流熱水。( 5 )2 0 0 0 年 ，常里地震觀測(cè)孔施工 ，井深 2 0 0 m，水溫 6 2 ℃ ，蓋層 3 0 m～ 5 0 m。( 6 )2 0 0 2 年 ，大營街古城熱水井施工 ，井深18 0 0 m，水溫 5 2 c ( = ，蓋層 8 0 0 m。( 7 )鄰近郭井溫泉，水溫 2

13、7 ． 5 ~ C。含氡量達(dá) ( 5 2～ 7 2 )埃曼 ；據(jù)氣體成分分析 ，主要為氮?dú)?( 體積 百分比 8 5 ． 6 ％) ，還有氦氣等惰性氣體的存在 ，經(jīng)氚同位素分析為 8 T U，計(jì)算衰變時(shí)間為 2 2 年。由此可見 ，該地區(qū)直接和間接證據(jù)均反映地?zé)岙惓Ｆ毡榇嬖凇? ． 2 形成 條件 西部洛河一帶高海拔山區(qū)，分布著大面積的大龍 口組 ( P td )灰?guī)r ，發(fā)育大大小小巖溶漏斗、落水洞 等 ， 有利于大氣降水垂直滲入補(bǔ)給地

14、下水。由于補(bǔ)給區(qū)的海拔較高 ，與常里相對(duì)高差 5 0 0 多米 ， 灰?guī)r產(chǎn)狀 基本向東傾斜 ( 為平壩村向斜 的西翼) ，順層裂 隙也較發(fā)育 ，在跨喜 一帶又發(fā)育了斷面向東傾斜 的正斷 層 ，對(duì)地下水向東運(yùn)移更加有利。平壩村 向斜巖溶含水層頂?shù)装寰鶠橄鄬?duì)隔水層的夾持下 ，補(bǔ)給區(qū)位置又 高，迫使巖溶水向東作深部循環(huán) ，并且在運(yùn)移過程中獲得壓力 ，在普渡 河斷裂 ( F)及大密羅一馬官屯 斷裂 ( F)交匯帶 ，獲得輝綠巖 ( p)巖體深部

15、向上傳遞的熱能，將東移冷水加熱 ，并沿?cái)嗔哑扑閹Щ?溶隙、裂隙向上運(yùn)移 ，在常里附近形成承壓 自流條件 ，郭井以上升泉 自然排泄。2 ． 3 成 因探討 ( 1 )常里溫泉為遠(yuǎn)補(bǔ)給深循環(huán)型溫泉：大氣 降水在西部洛河高海拔山 區(qū)沿巖溶漏斗 、落水洞等垂直 補(bǔ)給地下水 ，在平壩村向斜頂 、底板為相對(duì)隔水層的夾持下 向東 作深部循環(huán)運(yùn) 移 ，在普渡河斷裂 ( F)與大密羅一馬官屯斷裂 ( F)交匯帶獲得輝綠巖 ( p)巖體深部向上傳遞 的熱能

16、，將東移冷水加熱形成 溫泉 ，沿陡傾斜導(dǎo)水?dāng)嗔哑扑閹н\(yùn)移上升 ，賦存于大龍 口 組灰?guī)r基底隆起區(qū) ( 馬官屯不完整背斜) ，形成 隱伏的儲(chǔ)熱構(gòu)造 ，蓋層 ( 保溫層 )為上第三系及美黨組地層 。( 2 ) 由于受北邊強(qiáng)大冷水 ( 巖溶水 )混合 ，從常里至郭井溫泉 ，水溫逐漸降低 。常里 6 2 ~ C 一大營街 5 2 ~ C 一郭井溫泉僅 2 7 ． 5 ~ C。郭井溫泉為天然排泄點(diǎn) ， 所含氣體成分主要為氮?dú)?( 體積百分 比8