1.1 大地構(gòu)造背景稻城縣地熱系統(tǒng)位于全球性的地中海-喜馬拉雅地熱帶的東支,即喜馬拉雅地熱帶。喜馬拉雅地熱帶位于印度板塊和歐亞板塊碰撞部位,屬陸)陸碰撞造山型地熱帶。因印度板塊迅速北移和歐亞板塊由北向南阻抗,在這一雙向擠壓所形成的強大應力場的持續(xù)作用下,該地帶構(gòu)造、巖漿活動強烈,區(qū)域背景熱流值變動于80~100 mW/m2,最高可達364 mW/m2(沈顯杰等,1991)。這種高熱背景一方面促使地表出現(xiàn)強烈的高溫熱顯示如間歇噴泉、噴氣孔、冒氣地面、水熱爆炸等,另一方面造成大量巖漿和火山活動,成為地表熱顯示的深部附加熱源[1]。

 

  1.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景稻城縣位屬三江地槽褶皺系、玉樹-義敦優(yōu)地槽褶皺帶,處于甘孜-理塘蛇綠雜巖次生擴張帶與義敦古火山島弧帶接合部位的中南段。主要構(gòu)造線呈北北西、北西方向展布,且以強烈的壓性、壓扭性為主,被后期規(guī)模較小的張性或張扭性斷裂切割,形成一些規(guī)模較大的壓性、壓扭性斷裂和狹長狀褶皺[2]。

 

  該斷裂帶自晚三疊世以來,巖漿活動強烈、地震頻繁,沿斷裂帶和構(gòu)造弧形張裂隙發(fā)育處有大量熱水溢出,構(gòu)成甘孜、理塘、稻城近南北向展布的熱水束。

 

  該區(qū)主要由中生界地層組成,廣泛出露三疊系砂巖、板巖和印支期、燕山期巖漿巖。多期地質(zhì)構(gòu)造運動強烈,各種構(gòu)造體系相互干擾,相互穿插、復合,形成一系列以北東、北西向為主的褶皺和斷裂。印支期、燕山期巖漿巖活動明顯,巖漿巖分布廣泛,侵入巖與噴出巖均有出露。

 

  區(qū)內(nèi)地熱水儲層由震旦系、寒武系、奧陶系、泥盆系、二疊系中的碳酸鹽巖組成。碳酸鹽巖巖性易碎裂、易發(fā)生巖溶作用,形成溶洞、裂隙等地下水運移通道。熱儲蓋層由三疊系領(lǐng)麥溝組、曲噶寺組、圖姆溝組、喇嘛埡組砂板巖組成,保溫防熱擴散作用良好,并阻隔淺層地表水向下運移。熱儲構(gòu)造主要有礦物巖石地球化學通報135北東走向的東朗斷裂帶、北西走向的赤土斷裂、當卓斷裂及北北西走向的解放鄉(xiāng)斷裂和各瓦斷裂等。這些斷裂均為深大斷裂,特別是在斷裂交匯地帶構(gòu)造發(fā)育,巖石破碎,沿深部的斷裂面與熱儲巖層形成溶洞與裂隙,構(gòu)成地下熱水的熱儲空間和徑流通道[3]。而印支期以來該區(qū)強烈的巖漿活動則為地熱的出露提供了深部熱源。大氣降水沿斷裂帶入滲地下,經(jīng)深循環(huán)加溫加熱后,在構(gòu)造發(fā)育地帶上升出露地表形成溫泉。

 

  1.3 研究區(qū)地熱資源的分布特點本區(qū)地熱資源分屬三種成因類型:近期火山和巖漿活動型、褶皺山區(qū)斷裂構(gòu)造型與深埋盆地型[4]。稻城縣地熱資源可能屬于前兩種。目前發(fā)現(xiàn)的溫泉多出露于巖漿體接觸帶,并與深大斷裂有關(guān),溫度較低,為中低溫地熱水。

 

  區(qū)內(nèi)的地熱出露受斷層、斷裂的控制,呈成帶分布,主要出露于斷裂構(gòu)造的接合部位,且無一例外地分布于花崗巖體邊緣或周圍,揭示其成因與巖體的侵入密切相關(guān)。以溫泉出露者有20余處,大多分布在金珠鎮(zhèn)、赤土鄉(xiāng)、日瓦鄉(xiāng)等地。

 

  (1)茹布溫泉、各瓦溫泉:茹布溫泉處于解放鄉(xiāng)斷裂的貢巴納二長花崗巖裂隙帶上,泉水溢出于巖體的節(jié)理中。泉口水溫高達69e,流量達25 L/s,pH值9.6,屬堿性泉。泉水的礦化度很低,熱儲溫度為73.8e,表明其地下水徑流速度很快,水/巖相互作用小。各瓦溫泉位于北東走向的當卓斷裂帶,泉水從三疊系灰黑色粉砂質(zhì)板巖中溢出。出口處水溫略低(49e),流量0.6 L/s,pH值6.6,屬中性泉。

 

  礦化度略高于茹布溫泉,熱儲溫度為106.9e。熱水在上涌過程中,有淺層地下水混入。

 

  (2)東朗溫泉與當讓溫泉:出露于民主鄉(xiāng)斷層附近。東朗溫泉主泉口處水溫31e,熱儲溫度為73.6e,流量0.8 L/s,pH值7.6,泉水的礦化度相對較高;Na+/K+值為所有樣品中最高,表明熱水受淺層地下水混入。當讓溫泉泉口水溫為60e,流量0.3 L/s,pH值6.8。

 

  (3)勇查卡溫泉、仲堆溫泉、日東溫泉、茶花溫泉:勇查卡溫泉在北西向的赤土斷裂帶以泉群的形式出露于花崗巖中,屬基巖裂隙水。泉水無色透明,有H2S氣味,泉口有白色硫單質(zhì)沉淀。水溫49e,熱儲溫度73.8e,流量0.8 L/s,pH值9.5。礦化度很低,地下水徑流速度很快,水/巖相互作用小。仲堆溫泉出露于碧擁斷層與貢嶺斷裂帶的交錯處。日東溫泉位于日瓦鄉(xiāng)日東村。兩泉位于山的同一山坡。泉水從第四系鈣華中溢出,無色無味,有少量氣泡。仲堆溫泉出口處水溫41e,熱儲溫度127.8e,流量0.3 L/s,pH值6.8。日東溫泉出口處水溫45e,熱儲溫度119.4e,流量0.08 L/s,pH值為6.

 

  7。兩泉礦化度為全區(qū)最高,Na+/K+值相對較低,說明溫泉地下水滯留時間長,水/巖作用充分,受淺層地下水的混入較少。茶花溫泉位于北東向的尼隆斷裂帶上,泉口部分被第四系殘坡積物覆蓋。泉水無色透明,略有H2S氣味。泉口水溫30e,熱儲溫度66.3e,流量1.6 L/s,pH值9.4,泉水礦化度很低,地下水徑流速度快,水/巖作用小。

 

  (4)恰斯溫泉:出露于北西向的恰斯斷裂帶上。

 

  泉口水溫38e,流量2 L/s,pH值近中性。

 

  根據(jù)以上溫泉特征及水化學分析結(jié)果(表1),可以將本區(qū)溫泉分為三類:1)茹布溫泉、勇查卡溫泉、茶花溫泉三泉皆為pH大于9的堿性泉,礦化度很低,甚至低于一般地下水,離子類型及含量都相差不大,泉水屬氯化物-重碳酸型水。三泉皆從花崗巖裂隙中出露。其中,茹布溫泉、勇查卡溫泉的水溫較高,流量較大,補給源穩(wěn)定,具有很大的開發(fā)潛力。

 

  2)各瓦溫泉、東朗溫泉、當讓溫泉、仲堆溫泉、日東溫泉五泉皆屬pH值為7左右的中性泉,屬重碳酸型水,陽離子以Na+為主,陰離子以HCO-3為主,礦化度相對第一類偏高。其中,仲堆、日東兩泉水化學性質(zhì)上有很大的共通性,且位于同一山坡,說明兩泉的補給源相同。3)恰斯溫泉的水化學特征和其他溫泉有很大不同,說明其補給源和循環(huán)系統(tǒng)也有別于其他溫泉。該泉屬于硫酸鹽型低礦泉,且具被蒸汽加熱的特征。因其流量大且穩(wěn)定,具有較好的開發(fā)前景。