地下热水开采对水氡的影响与对策.doc

地下热水开采对水氡的影响与对策 第24卷第2期 2004年6月 华南地震 SOUTHcI-m~AJOURNALOFSEISMOLOGY Vo1.24,No.2 Jun.,2004 地下热水开采对水氡的影响与对策 张远城,张翊宁2 (1.福建省地震局厦门地震台,福建厦f-j361003;2.福建省地震局漳州地震台,福建漳州363000) 引言 摘要:阐述了漳州水氡因地下水过量开采而引起的趋势性变化,提出了一些降低干扰的 对策,如严格执行观测规范,加大采样深度,提高观测质量,在分析资料时应用一些数 理统计方法等. 关键词:水氡;地下热水开采;漳州龙师 中图分类号:P315.724文献标识码:A文章编号:1001—8662(2004)02—0089—05 随着经济建设的不断发展,漳州市宾馆,居民小区日益增多,对地下热水的需求量不断 增加,钻孔越打越多,地下热水的开采量越来越大.近几年来水文地质部门发现,漳州地热 田的水温已经在下降,范围也在缩小. 龙师井位于地热田的中心,已有近三十年的观测历史.有水氡,流量与水温等观测项 目.近几年来水氡趋势性上升,流量,水温趋势性下降.本文通过调查地热田一些出露点温 度的变化情况,特别是观察龙师井各测项在邻井一次偶发的井喷过程中的变化,反映漳州地 下热水开采对龙师井各测项的影响.本文还试图分析水氡因地下水开采而引起的趋势性变化 的原因. 1漳州地下热水与开采 1.1漳州地热田 漳州地热田发育在九龙江西溪一级阶地上,基岩为燕山晚期花岗闪长岩.处在北东向长 乐一诏安断裂带,北西向九龙江断裂与东西向厦门一南靖断裂带复合部位.区内北北西断裂 是地下水补给的主要通道.地下水由西部,西北部山区的大气降水渗入地下,沿断裂带富集 运移,并在深循环的沿途,受地下热能加热,向东南盆地断裂复合部位汇集,再沿裂隙上升 到第四系形成地热田.地表出露面积约0.9km2.第四系高温中心在北京路南段,水温80 oC;定深50m的高温中心向东南方向偏移,高温中心疗养院井井底水温高达121.5oC.日 涌水量2000t(图1).漳州地热田的另一特点是氡气含量高,根据1992年实验数据,龙师 收稿日期:2003—11—20 作者简介:张远城(1945一),男,高工,长期从事地震前兆观测与资料的分析,处理与研究 90华南地震24卷 井水氡为230Bq/L,而井口逸出氡浓度高达10127Bq/L,气氡与水氡比值高达44:1[¨. 1.2地下热水开采 漳州地热开采历史久远.上世纪八十年代以来开采量猛增,钻孑L已达20多孑L,总进尺 达到3000m以上,开采大井十几口,日总开采量达到2500～3000t.由于开采过量,地热田 已有水温下降,范围缩小的趋势.以2002年水温数据为例说明,处于地热中心的工人疗养 院(大井)水温从原来的80℃下降到61oC;相邻的北京路温泉宾馆(钻孑L)水温从原来的 79cC下降到46oC;开采年代较早的群勇澡堂(大井)水温从原来的80cC下降到40℃;芗 图1漳州地热田第四系地下水温度等值线图(陈金洪,1987) Fig.1IsolineofthegroundwatertemperatureofQuaternarySystem inthegeothermalfieldofZhangzhou 城中医院的水温由原来的57℃下降 到43℃. 2地下热水过量开采对水 氡的影响 2.1龙师井水氡 龙师井钻孑L处于地热田高温中 心,1974年1月成井并投入观测, 井深291.9m,人工自流井,基岩为 花岗闪长岩夹脉岩;有5个含水破 碎带,分别在井深134nl,153m, 181m,215m与265m处,含水层 厚度0.5m2.5m不等,153m处 最厚.在第四系用25m长,直径为 146mm套管止住地表水渗入.井口 水温97cC(265m处钻进时水温为 120℃),流量0.358m3/h.夏季降 水量大,流量大,水温高;冬季降 水量小,流量小,水温低.水氡变 化与流量,水温关系密切. 该井水氡临震前往往有突跳现 象.如1994年9月5日一7日突跳3 天,超过3倍均方差,16日发生台湾海峡s7.3级地震. 2.2地下热水开采对水氡的影响,龙师井流量为0.358m3/h,最高值可达0.5m3/h;水温为97℃,最高值 可达99~C;水氡为224Bq/L,最高值为260Bq/L.从图2可以看出,1997年前,流量,水温 年变化规律明显. 在龙师井附近主要有以下几个开采点:①地热基地,井孑L在市第五中学院内.成井时, 井底水温高达100oC以上,日涌水量900t,自流,距龙师井200m.②温泉大厦,两个井 孑L,井深分别是155m和300m,井口水温都是96oC,日涌水量330t,距龙师井400m.③ 工人疗养