南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案.docx

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南京汤山地热开发有限公司地热井 矿山地质环境保护与土地复垦方案 2022 年 12 月 目 录 前言 1 一、任务由来1 二、编制目的1 三、编制依据2 四、方案适用年限3 五、编制工作概况3 第一章 矿山基本情况 5 一、矿山简介5 二、矿区范围及拐点坐标9 三、矿山开发利用方案概述9 四、原矿山地质环境保护与恢复治理方案执行情况11 五、矿山开采历史及现状11 第二章 矿山地质环境背景 12 一、矿区自然地理12 二、矿区地质环境背景13 三、矿区社会经济概况20 四、矿区土地利用现状21 五、矿区及周边其他人类重大工程活动21 第三章 矿山地质环境影响评估 23 一、矿山地质环境与土地资源调查概述23 二、矿山地质环境影响评估23 三、矿山土地损毁预测与评估28 四、矿山地质环境治理分区与土地复垦范围28 第四章 矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析31 一、矿山地质环境治理可行性分析31 二、矿山土地复垦可行性分析33 第五章 矿山地质环境治理与土地复垦工程 34 一、矿山地质环境保护与土地复垦预防34 二、矿区土地复垦35 三、矿山地质环境监测35 四、矿区土地复垦36 五、矿山地质灾害治理37 六、含水层破坏修复37 七、水土环境污染修复38 第六章 矿山地质环境治理与土地复垦工作部署39 一、总体工作部署39 二、阶段实施计划39 三、近期年度工作安排40 第七章 经费估算与进度安排41 一、经费估算依据41 二、矿山地质环境治理工程经费估算41 三、土地复垦工程经费估算41 第八章 保障措施与效益分析43 一、组织保障43 二、技术保障43 三、资金保障43 四、监管保障44 五、效益分析44 六、公众参与45 第九章 结论与建议47 一、结论47 二、建议47 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 前 言 一、任务由来 南京汤山地热开发有限公司位于南京市江宁区汤山街道温泉路 8 号,经营范围 为“温泉资源的开发、销售及综合利用”,2019 年由南京汤山温泉资源管理有限公司 收购后管理运营,累计供应 30 多家温泉酒店用水。 地热公司有两眼地热井,即 1 号井和 2 号井。其中 1 号井位于街道寺桥附近原 美龄小学旁,建成于 1994 年 10 月, 2 号井位于金乌温泉公园内,建成于 2004 年 1 月。 由于 2022 年采矿权延续换证, 需要办理相关手续, 为做好矿山地质环境保护与 土地复垦工作,根据江苏省国土资源厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方 案编报有关工作的通知(苏国土资规发〔2017〕1 号) 要求, 南京汤山地热开发有 限公司委托江苏省地质工程勘察院,编制南京汤山地热开发有限公司地热井矿山 地质环境保护与土地复垦方案。 二、编制目的 1、落实“在保护中开发,在开发中保护” 的政策,最大限度地减轻采矿活动对矿 山地质环境的影响和破坏,合理开发利用矿产资源,加强矿山地质环境保护并进行 恢复治理。 2、根据“ 因挖损、塌陷、压占等造成土地破坏,用地单位和个人应按照国家有 关规定负责复垦” 的规定和有关土地复垦的政策, 保证土地复垦义务落实、合理用地、 保护耕地、防止水土流失和恢复生态环境。 3、保证矿山地质环境恢复治理与土地复垦的任务、措施、计划和资金落到实处; 为自然资源主管部门实施监管和矿山业主申请办理采矿许可证提供依据。 1 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 三、编制依据 本次编制矿山地质环境保护与土地复垦方案依据有关文件、规范、地质勘查资 料、开发利用方案等。 (一)法律、法规、政策文件 1、中华人民共和国环境保护法; 2、中华人民共和国土地管理法; 3、中华人民共和国水土保持法; 4、中华人民共和国矿山安全法; 5、中华人民共和国矿产资源法; 6、中华人民共和国水污染防治法; 7、中华人民共和国土地管理法实施条例; 8、基本农田保护条例; 9、地质灾害防治条例; 10、土地复垦条例; 11、土地复垦条例实施办法; 12、矿山地质环境保护规定; 13、国务院关于加强地质灾害防治工作的决定(国发〔2011〕20 号); 14、江苏省国土资源厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工 作的通知(苏国土资规发〔2017〕1 号)。 (二) 技术标准、 规范 1、地表水环境质量标准(GB3838-2002); 2、土壤环境质量标准(GB15618-2008); 3、土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB15618-2018); 4、灌溉与排水工程设计规范(GB50288-2018); 5、生产建设项目水土保持技术标准(GB50433-2018); 6、岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009 年版); 7、水土保持综合治理技术规范(GB/T16453-2008); 8、工程岩体分级标准(GB/T50218-2014); 2 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 9、造林技术规程(GB/T15776-2016); 10、地下水质量标准(GB/T14848-2017); 11、土地利用现状分类(GB/T21010-2017); 12、矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T0223-2011); 13、土地复垦方案编制规程第 6 部分建设项目(TD/T1031.6-2011); 14、土地复垦质量控制标准(TD/T1036-2013); 15、地质灾害危险性评估规范(GB/T40112-2021); 16、生态环境状况评价技术规范(试行)(HJ/T192-2015); 17、地下水环境监测技术规范(HJ164-2020); 18、人工草地建设技术规程(NY/T1342-2007); 19、江苏省地质灾害危险性评估技术要求(苏国土资发〔2010〕353 号); 20、条文释义(国土资源部, 2009 年); 21、矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南(国土资源部, 2016 年)。 四、方案适用年限 综合相关文件要求、 技术规范与本矿区开采情况,确定本方案的适用年限为 5 年,即 2023 年 1 月至 2027 年 12 月底。 期间如矿山企业扩大开采规模、变更矿区范围、变更开采方式,应重新编制或 修订矿山地质环境保护与土地复垦方案。 五、编制工作概况 我院于 2022 年 10 月接受任务后, 即成立了项目组, 并开始广泛收集各类资料, 赴矿山现场开展矿山地质环境调查工作。于 2022 年 10 月底转入室内综合整理、分 析研究,于 2020 年 11 月完成本方案的编制工作。 1、完成的工作量 本次工作完成的工作量见表 0-1。 3 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 表 0-1 完成工作量统计表 序号 工作项目 单位 完成工作量 1 基础资料收集 份 7 2 矿山地质环境问题综合调查 km2 1 3 编制图件 套 1 4 编写文字报告 份 1 2、工作质量评述 (1)本方案的内容组织、章节安排及文本编制, 严格按照自然资源部(原国土 资源部)矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T02232011)附录 G“矿山地质环境保护与土地复垦方案文字报告编写提纲” 的相关要求进行;附图、 附表的制作分别按附录 H“ 图件编制要求”和附录 J“矿山地质环境现状调查表”要 求完成。本方案资料齐全,内容充实,满足规范要求。 (2)野外地质环境调查工作,严格按其相应的技术规范、标准及要求进行。 4 第一章 矿山基本情况 一、矿山简介 南京汤山地热开发有限公司 2 眼地热井, 分别为 1 井、2 号井。其中 1 号井建成 于 1994 年 10 月,终孔深度为 200m,可开采量为 400m3/d,出水水温为 58.7℃, 2016 年静止水位埋深为 9.5m ,2019 年静止水位埋深为 14.7m 。2 井建成于 2004 年 1 月, 终孔深度为 306.5m,可开采量为 240m3/d,出水水温为 67.6℃, 2016 年静止水位埋 深为 11.0m ,2019 年静止水位埋深为 16.99m 。1 号井位于汤山山体东段,原镇中心 幼儿园内, 交通便利。井位坐标 北纬 N32 323.79“,东经 E119 323.38“ 。2 井位于金乌温泉公园内,井位坐标北纬 32 252.42“ ,119 255.44“ 。(照片 1- 1、 1-2、图 1- 1)。 照片 1- 1 1 号井情况 5 照片 1-2 1 号井情况 6 照片 1-3 2 井现状 照片 1-4 2 井情况 7 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 1 号井 2 号井 图 1-1 矿区及周边卫星影像示意图 8 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 二、矿区范围及拐点坐标 南京汤山地热开发有限公司地热井区位于南京市江宁区。据中华人民共和国采 矿许可证(C3200002010031110058339),矿区面积 0.1953km2 。由 8 个拐点围成, 拐 点坐标见表 1-1 矿区范围拐点坐标一览表。 表 1-1 矿区范围拐点坐标一览表 拐点坐标(2000 坐标系) 点号 X Y 标高 从-107 米至-157 米 1 3548501.87 40410883.14 2 3548520.87 40410899.14 3 3548508.87 40410915.14 4 3548489.87 40410899.14 5 3547812.56 40410013.40 标高 从-18.6 米至-306.5 米 6 3547350.40 40410000.55 7 3547256.35 40410384.50 8 3547801.83 40410399.71 三、矿山开发利用方案概述 省厅划定矿区范围批复核定的矿区范围是两个长方形,矿区面积为 0.1953km2。 1、开采层位 1 号井主要热储层位于 16.5- 188.8m 井段,岩性为奥陶及寒武纪石灰岩、白云岩, 岩层裂隙发育。2 号井主要热储层位于 182-306.5m 井段, 岩性为奥陶及寒武纪灰岩、 白云岩,岩层构造裂隙较发育地层。 9 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 2 、开采储量 根据关于南京汤山地热开发有限公司 2 号井地下热水资源评价报告矿山资 源储量评审备案证明, 1 号井的允许开采资源量为 400m3/d 。根据南京汤山地热开 发有限公司新 1 井地下热水资源评价报告矿山资源储量评审备案证明,2 号井的允 许开采资源量为 240m3/d。综合以上诸文件为主要依据, 确定两口地热井允许开采资 源量为 640m3/d。 3 、建设规模 方案从保护资源的角度出发,综合考虑开采储量规模、市场需求和企业的经营 规模,加之地热水矿化度较高,前期处理要消耗一定量的地热水,以及设备检修、 退 水 量 限 制 等 因 素 。 根 据 江 苏 省 自 然 资 源 厅 采 矿 许 可 证 (证 号 C3200002010031110058339)中核定,两口井生产规模 3 万 m3/a。 4 、开采方式 地热水的规模开采一般采用凿井抽水的方式。目前 1 号、2 号井均安装了深井潜 水泵抽取地热水。 5 、产品方案 1 号、 2 号井的地热水经水泵提升预处理除砂等后以区内温泉水供水管网为主 管道,与蓄水池、各温泉井、用户连接管网为干管道,形成干管道汇总于主管道的 单管供水系统。通过末端用水量的变化,调节温泉井和蓄水池的供水量。 潜水泵将地热水分别抽出送往蓄水池, 当蓄水池水位降低时, 打开阀门,将高温 热水排入蓄水池进行贮存,由蓄水池供水泵将热水送入管网系统,保障各个温泉用 户的供应。蓄水池通过间隔式供水的方式,增补高温水保持温度标准。通过管道输 送到各用户端蓄水设施,水温能保持在 50℃以上。 各个用户以悦椿酒店为例的地下热水用水区域主要有各式温泉泡池、游泳池以 及酒店客房、 SPA 理疗;自来水用水区域主要有酒。店餐饮、卫生、淋浴、绿化等。 本建设项目取用地热水主要用于度假酒店接待的泡池、淋浴用水和客房部入住旅 10 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 客的用水,从深井抽出的地热水,通过专门的地热水输水管道,输送温泉浴池及客 房部,用于浸浴水疗及娱乐。度假酒店其余用水如客房用水、餐饮用水等使用自来 水。 6 、开采利用流程 该建设项目投入使用后, 温泉泡池均设置循环系统。室外泡池和游泳池为循环用 水,酒店客房及 SPA 理疗为一次性用水。考虑到浸浴水疗需保持适合于人体正常的 水温,对于循环使用的温泉泡池和游泳池采用加热及水循环措施,通过水处理设备 处理后循环利用采用机械砂缸过滤及氯消毒处理等,并通过加热使池水保持恒温, 各池采用独立的循环处理和加热系统,可以根据各池的使用特点进行水温、水位和 功能控制。 7 、环境保护措施 地热井使用后产生的废水,通过处理达标后,排入市政污水管网。 因此对水生 态环境及附近地表水纳污能力不构成影响,对附近地下水不构成污染。 四、原矿山地质环境保护与恢复治理方案执行情况 由于矿山企业一直处于生产状态,环境治理工作以监测为主,目前仅进行地下 水位监测,尚未建立环境监测网。 五、矿山开采历史及现状 该地热井为延续矿山, 目前采矿许可证登记的开采规模为 3104 米 3/a。根据关 于南京汤山地热开发有限公司 2 号井地下热水资源评价报告矿山资源储量评审 备案证明, 1 号井的允许开采资源量为 400m3/d 。根据南京汤山地热开发有限公司 新 1 井地下热水资源评价报告矿山资源储量评审备案证明,2 号井的允许开采资源 量为 240m3/d。两口井年最大允许开采量 23.36 万 m3/a 。1 号井 2020 年的年取水量 137651m3,2 号井 2020 年的年取水量 114827m3。根据最新的取水许可证及关于汤山温 泉公司与苏牙食品公司等 6 家企业地热井水权交易取水的行政许可决定, 1 号井允许 11 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 年最大取水量 27 万 m3/a ,2 号井允许年最大取水量 27 万 m3/a 。1 号井 2021 年的年 取水量 268795m3,2 号井 2021 年的年取水量 87472m3 。两口井年取水量大于采矿许可 证登记的开采规模、超过矿山资源储量评审备案证明中的允许开采资源量,但未超 过最新的取水许可证核定量。虽经多年开采, 由于含水层厚度大于 50m,且富水性较 好,同时成井过程中对地层进行护孔封井,止水质量良好,含水层与其它含水层间 水力联系不密切,现状条件下水井取水不会对区域地下水资源产生明显影响。 第二章 矿山地质环境背景 一、矿区自然地理 (一)气象 江宁区属北亚热带季风气候区,受季风环流影响,气候特点是四季分明,气 候湿润, 温暖宜人, 雨水充沛, 日照充足, 无霜期较长。本区年平均气温为 15.7℃。 气温自西南向东北递减, 1 月是全年最冷月; 7 月是全年最热月。全年无霜期 223 天 左右,年平均降水量在 1050.2 毫米,年平均日照时数 2047.9 小时。 江宁区 2018 年降水主要集中在 5、7、8 三个月份,累计降水量 532.0mm,占全 年降水量的 58.4。其中 8 月份降水量最大, 全区平均降水量达到 257.1mm;10 月份 降水量最小,全区平均降水量仅有 21.1mm。 12 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 二水文 江宁区内河道主要有秦淮河和长江两大水系。秦淮河为区境最长的河流,位于 境内中部,纵贯南北, 经南京市雨花台区入江,支流密布,灌溉全区一半以上的农 田。境内西部濒临长江,江岸线长 22.5 公里,水面 3667 公顷。流入长江的主要干 流有便民河、九乡河、七乡河、江宁河、牧龙河、铜井河等。区内主要湖泊有百家 湖、杨柳湖、西湖、白鹭湖、南山湖、甘泉湖等。 (三)地形地貌 江宁区地质条件十分复杂,在漫长的地质历史演化过程中,内外营力所塑造的 地貌类型比较齐全。常态地貌有低山、丘陵、岗地、平原和盆地,其中丘陵岗地面 积最大, 素有“六山一水三平原”之称。地势南北高而中间低, 形同“马鞍”。境内 有大小山丘 400 多个,主要山峰有东北部的青龙山、黄龙山、汤山、孔山等,海拔 约 300 米,是宁镇山脉主体;西南部的横山、云台山、天马山、莺子山等,海拔多 在 250 米~350 米,多系茅山余脉;中部的牛首山、方山等,海拔 200 米~243 米。 (四)植被 野外调查时矿区位于城镇村庄内,植被不发育。 (五)土壤 土壤,根据成土条件、过程、土体结构和性质的差异,主要分为棕土、 褐土、 紫色土、潮土、 砂姜黑土、水稻土六大类。其中棕土、褐土为暖温带湿润、半湿润 气候和落叶植被环境下的地带性土壤。 二、矿区地质环境背景 (一)地层 汤山地区地层属扬子地层区下扬子地层分区宁镇地层小区,中上寒武系 白垩 系均有出露, 组成低山丘陵主体, 山前岗地、冲沟有厚度 2-40 米第四系松散堆积物。 寒武系观音台群∈2-3)白云岩、灰质白云岩组成汤山主体;奥陶系(O)灰 岩及顶部页岩分布在汤山东西两端及南北山坡地带; 志留系(S)砂岩、页岩分布在 13 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 汤山西端山麓及青龙山、黄龙山、孔山南坡; 泥盆系五通组(D)石英砂岩、粉砂岩 分布在青龙山、黄龙山、孔山, 常组成山脊; 石炭系(C)灰岩、泥灰岩、泥岩分布 在青龙山西北坡及黄龙山、孔山北坡; 二叠系(P)灰岩、泥岩、砂岩分布在青龙山、 黄龙山、孔山、伏牛山北坡; 三叠系(T)灰岩、泥岩、砂岩分布在泉山、棒槌山及 安基山水库以南;侏罗系(J)砂岩、砾岩及凝灰岩、安山岩分布在许巷村以东的乌 基山、庙山、射乌山;白垩系(K)粉砂岩、泥岩分布在汤山以南及汤泉水库附近。 (二)地质构造 1 、褶皱 汤山地区位于宁镇隆起中部偏西地段, 南以汤山 东昌街断裂与句容凹陷紧邻。 经过历次构造运动, 宁镇隆起发育了性质各异, 方向不同的褶皱, 自北向南有龙(潭) 仑头复背斜、范家塘复向斜、宝华山巢(凤山) 复背斜、桦(墅) 亭(子) 复向斜、汤(山) 仑山复背斜。汤山镇位于汤(山) 仑山复背斜中段。 (1)宁镇隆起 展布于南京镇江埤城孟河一带,总体呈近东西向延伸。在地球物理场上 显示为高正重力异常。隆起北侧以幕府山焦山断裂为界,与北侧仪征凹陷相邻, 南侧以汤山 东昌街断裂及丹阳 小河断裂为界与句容凹陷相隔,长百余公里,宽 15-20km。 该隆起由前南华系 白垩系下统组成,构造复杂,内部褶皱断裂构造发育,并 广泛分布侵入岩和火山岩。晚燕山喜马拉雅期主要表现为边界断裂活动及整体隆 起,受断裂构造控制, 隆起两侧盆地中堆积厚度较大的白垩系上统砂砾岩。此外, 喜马拉雅晚期发育零星的岩浆活动。 ①龙(潭) 仑头复背斜 濒临长江南岸, 呈东西向展布, 主要由志留系三 叠系组成,核部岩层产状陡立, 三叠系岩层较缓。 ②范家塘复向斜位于龙(潭) 仑头复背斜南侧, 呈东西向延伸, 核部为上 三叠系范家塘组,两翼为中下三叠系石炭系,岩层陡立或倒转,轴面向南倾。 宝华山巢(凤山)复背斜西起灵山, 经龙王山、宝华山、巢凤山, 西段轴 向 50-65, 宝华山巢凤山段为 80-90, 岩层产状近直立, 西段轴面略向南倾, 向 14 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 东轴面北倾,轴部由志留系组成,翼部由泥盆、石炭、二叠、三叠系组成。 ④桦(墅) 亭(子) 复向斜 位于宝华山巢(凤山) 复背斜之南, 西起青 龙山西北山前经桦墅向东至亭子以东, 西段走向北东 40-55, 经桦墅转折为东西向, 侏罗系中下统象山群组成核部,两翼为中三叠黄马青组。 ⑤汤(山) 仑山复背斜 西起青龙山南东侧淳化, 经坟头南, 汤山向东至仑 山, 淳化至坟头为轴向北东 35, 向东经汤山至仑山轴向转折为北东东向, 呈弧形褶 皱展布, 全长 60km,最宽达 9km。核部由寒武系、奥陶系组成, 两翼由志留、泥盆、 石炭、二叠系组成,北翼地层倾角陡立或倒转,南翼产状平缓。青龙山黄龙山段 轴向 40-60,核部地层为志留系下统高家边组,两翼为志留系中统坟头组、上统茅 山组及泥盆、石炭、二叠、三叠系, 南东翼地层平缓, 北西翼产状陡立, 局部倒转。 汤山短轴背斜位于汤山仑山复背斜核部,背斜轴呈北东 80走向,背斜轴 向西端倾伏,轴面直立略向南倾。背斜核部由寒武、奥陶系组成,两翼为志留系。 地层倾角北陡或倒转,并发育次级褶皱。汤山短轴背斜南翼地层倾角平缓 30-50 。 短轴背斜东部受北西向及北东东向断裂切割跌落,跌落深度较大;短轴背斜西部亦 受弧形断裂切割跌落,致使短轴背斜形迹表现出明显的不完整性。 汤山短轴背斜北翼的逆冲断层较为发育,断裂产状均与褶皱轴平行,呈北东 北东东近东西向弧形展布,断层面均倾向南,倾角 50-70,沿层间发育,与逆冲 断层配套沿发育几条压扭性断层,断层呈左行平移。 (2)句容凹陷 句容凹陷位于宁镇隆起之南,凹陷中心位于汤山-东昌街- (丹阳-魏村) 一带。 其中西部发有巨厚的白垩系上统, 东部邻区(丹阳-魏村) 分布较厚的古近系, 表明 东部较西部沉降幅度大。在布格重力异常图上, 总体表现为东西向负异常, 丹阳-魏 村一带为负异常中心。 该凹陷西部的赤山组和浦口组构成宽缓的褶皱, 其中杜山-大单的向斜规模为最 大,它自黄梅桥-大单-东昌街向东延伸,轴向为近东西向,长 30km,宽 6-8km,组 成该向斜的核部地层为赤山组,两翼为浦口组,向斜向西端翘起。 2、断裂 区内早期受造山褶皱运动影响,后期经多序次构造作用复合改造,断裂构造特 别发育,以其展布方向及性质归结为以下三组。 15 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 (1)北东东向断裂 ①泉山安基山逆掩断裂 该断裂位于汤仑复式背斜北翼,西南自上坊镇经徐家边、泉山、安基山,向 东至仑山北坡呈弧形展布。泉山安基山一带被北西向断裂错开右行 2 公里,三叠 系下统青龙组逆掩在中统黄马青组之上,断层倾向南,倾角小于 35。 ②杨坊山长林村逆掩断层 该断裂位于宝华山巢凤山复背斜北翼呈东西向弧形展布在工作区以北,上盘 为二叠系及三叠系中统下段周冲组,下盘为三叠系中统上段黄马青组及上统范家塘 组,断层面倾向南,倾角小于 45,显示向北逆掩。 ③上坊孔山逆掩断裂 该断裂南起上坊,经坟头折转向东至孔山北,走向由北东转折为北东东向,断 面倾向南东,倾角平缓。上盘为泥盆系上统五通组、石炭系中统黄龙组、上统船山 组;下盘为二叠系下统栖霞组或弧峰组、上统龙潭组,断裂破碎带主要由栖霞组灰 岩碎块组成。 (2)北西向平移断裂 ①庙山狼山断裂, 北起庙山经棒锤山东、狼山至汤山东侧一带,走向北西 300 左右, 断层倾向东, 倾角 80左右。断裂呈直线延伸, 两侧地质体不连续, 棒锤山三 叠系东延部分被右行错移至培山一带,最大错距达 2 公里。 该断裂边缘发育一系列派生构造,主要有北西西走向的逆冲断层, 小褶曲及北 北西走向的正平移断层。 该断裂南东段后期切割岩体,发育含有石英闪长斑岩的角砾岩。汤山东段的次 火山岩体位于该断裂内,说明庙山狼山北西向断裂燕山晚期再活动的特点。 ②栖霞山坟头断裂,北起栖霞山西, 经西流至坟头,北段走向 350经西流转折为 北西 310,西南盘南移下落,东北盘北移抬升。西南盘多为中生界地层,东北盘出 露中生界及古生界地层。 (3)近东西向断裂 汤山 东昌街隐伏断裂该断裂是宁镇隆起与句容中新生代凹陷的边界断裂, 南侧为句容盆地,北侧为宁镇隆起,往东越过茅山断裂带延伸至丹阳以东。该断裂 在航磁异常图上表现为线性异常带,其北侧为平缓升高异常区,而南侧为大片的低 16 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 值磁场区,是不同类型磁场的分界线。在重力图上也表现为呈东西向分布的线性梯 度带,其北侧重力高而南侧重力低。沿断裂带分布大片火山岩、次火山岩,而且控 制着南侧白垩系上统的堆积,后期又有活动,具有正断层特点。 黄梅桥行香断裂为句容凹陷的南部边界断裂,位于土桥黄梅桥行香 白兔一线,呈北东 东西向展向,长 35km,断面倾向北,倾角陡。 (三)水文地质条件 1、地下水类型及含水层划分 汤山地区地下水可分为基岩裂隙水和松散岩类孔隙水。其中基岩裂隙水又可分 为碳酸盐岩类岩溶裂隙水、碎屑岩类及火成岩类裂隙水。 2、松散岩类孔隙水 赋存于第四系中的潜水, 分布在岗地、山前波状平原、冲沟边坡及小河流两侧, 含水层厚度小于 10m,岩性由亚砂土、亚粘土夹碎石组成,透水性差,主要接受大 气降水入渗补给, 其次为山区基岩地下水侧渗补给, 单井涌水量一般 3- 10m3/d,多 为民井开采, 水位埋深 0.5-3.0m。全区多为淡水, 水化学类型以 HCO3-Ca 型为主, 或 HCO3 Cl-CaMg 型。 3、基岩裂隙水含水层 ①碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组 赋存于寒武纪 奥陶纪、石炭纪二叠纪、二叠纪三叠纪碳酸盐岩中, 主要分布在汤山、青龙山、黄龙山、孔山、石膏矿一带。由于含水岩类、所处构造 部位、成因、时代、分布位置不同,富水性差异很大。岩溶裂隙含水岩组可分为热 水型和冷水型两种。 1)周冲组T2z岩溶水 主要分布在安基山水库南坡及南京石膏矿附近,含水岩组主要是三叠系中统周 冲组角砾状灰岩,夹石膏层,溶洞裂隙发育, 出露地表的灰岩降水入渗率很高,有 利于地下水补给。南京石膏矿深井, 井深 249.46 米,82.63 米以深为角砾状灰岩夹石 膏,溶洞裂隙发育,日涌水量 2000m3 以上。水化学类型以 HCO3-Ca 型为主,矿化 度小于 1g/l,水温 17.1- 18.0℃, 总硬度在 286-450mg/l 之间, 局部地段受膏盐溶入影 响,CaSO4 组分含量明显增高, 水化学类型变为 HCO3SO4-Ca 型或 SO4HCO3-Ca 型, 17 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 矿化度达 1-3g/l,总硬度大于 450mg/l。 2)寒武系三叠系下统T1q岩溶水 含水岩段为灰岩、白云岩、泥灰岩夹页岩、泥岩、硅质岩等,受构造影响,岩 溶发育不均, 单井涌水量 100-1000m3/d,PH 值 7.0-7.9,矿化度 0.3-0.71mg/l,为 HCO3-Ca 型淡水,局部 HCO3-CaMg 型。 ②碎屑岩类裂隙水 碎屑岩类裂隙水各时代地层中皆有赋存。年代越早的地层,受多期构造变动, 裂隙发育;砂质含量高的地层,脆性较强,裂隙较发育;因此,以砂岩为主的泥盆 纪地层为碎屑岩类裂隙水的主要含水层位。而中新生代地层, 一般裂隙不发育,含 水性差,是理想的隔水层。在构造、裂隙发育地段,富水性较好,单井涌水量一般 介于 100500m3/d 之间,其中青龙山南段淳化矿泉水厂深井,含水岩段为泥盆系上 统石英砂岩, 涌水量 864m3/d;构造裂隙不发育的地段单井涌水量小于 50m3/d。 ③岩浆岩类裂隙含水岩组 岩浆岩类裂隙水主要赋存于侵入岩、火山岩等构造裂隙和风化裂隙中,富水性 一般,单井涌水量小于 100m3/d。汤 15 孔句容宝华山下鲍亭含水岩段为石英闪长 斑岩,水量 47m3/d;水化学类型为 HCO3-CaNa 型为主,矿化度 0.48-1.70g/l,水 温 19.0-21.2℃。 四、矿体地质特征 1、热源条件 汤山及周边地区岩石圈厚度 100km 左右,居里面560℃深度 35km 左右,大地 热流值在 54-58mw/m2,地温梯度一般在 21-24℃/km。项目区为温泉出露区, 具有明 显的地温异常。区内的温泉水呈明显的带状分布, 在汤山镇区, 地热水水温 53-65℃, 其中 1 号井出水水温 58.7℃ , 2 号井出水水温 67.6℃, 温差不大, 没有出现明显的温 度由中间向四周逐渐降低的现象且地热井呈北东向展布的迹象,分析可能与北东向 的断裂有关。 2、构造条件 矿区位于句容断陷盆地与宁镇隆起结合部, 是大地热流聚集的场所,因此,区 内发育的“隆凹”构造型式是较为有利的构造条件。隆起南部边界发育的北东向汤 18 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 山东昌街控盆断裂区域上为近东西向是区内最重要的地热控制性断裂。 1 号、2 号井均位于该北东向断裂附近, 1 号井可采量 400m3/d,2 号井可采量 240m3/d,水温 67.6℃,水温 58.7℃,含水层均为寒武系奥陶系灰岩,裂隙较发育(图 2-3)。 3、地热储层 根据区域地质条件, 结合钻井资料结果分析,组成热储含水层的地层主要是遭 断裂断落的汤仑背斜及南翼,即分布的寒武、奥陶系白云岩和灰岩, 属于碳酸盐岩 类溶洞裂隙水含水层类型。 矿区汤山南侧发育寒武纪、奥陶纪碳酸盐岩地层,这些碳酸盐岩在长期地质演 化过程中经历多次断裂活动、抬升剥蚀和岩溶化作用,在一定深埋和有利构造条件 下,可成为较理想的地热储层,为重要的裂隙岩溶含水层,具有较好的富水性。 地热储层埋深自北向南逐渐增大, 埋藏深度将大于 500m,向盆地中心东南方向, 热储埋藏深度将达到 2000m。 1 号井主要热储层位于 16.5- 188.8m 井段,岩性仍为奥陶及寒武纪石灰岩、白云 岩, 裂隙发育。2 号井主要热储层位于 182-306.5m 井段, 岩性为奥陶及寒武纪灰岩、 白云岩岩溶裂隙构造较发育地层。 4、地热盖层 矿区地热盖层主要以第四系粘土层,热传导率远低于灰岩热导率, 透水性差, 可成为良好的保温盖层。 5、地热资源成因 矿区位于宁镇隆起南部边缘, 与句容凹陷相邻, 周边山区高程在 200-448m 之间。 据已有地质资料,宁镇隆起断裂构造发育,这些断裂构造在地下可能与控制汤山地 热的汤山东昌断裂相连, 成为地热水的主要补给区。大气降水冷水在该补给区地 形高点通过断层或断裂破碎带向下渗透后经汤山东昌深断裂进行深循环,在径流 过程中不断吸取围岩热量形成地热水, 经一定的通道区内多条北东向断裂到达浅表 形成热泉水。 6、地热水深井概况 (1)1994 年 10-12 月,施工完成地热公司 1 号井,成井井深 200m。 (2)2003 年 10 月-2004 年 1 月,江苏省地质工程勘察院施工完成地热公司 2 号井,成井井深 306.50m。 19 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 (五) 地热水水质分析 根据热水水样的检测资料,温泉地区的地下热水均为无色、透明气味,矿化度 在 977 1864mg/l 之间, 属淡微咸水, 水质类型为 SO42-Ca2型, PH 值变化在 7 7.27 之间,属弱碱性水,总硬度在 6161225mg/l 之间,属微硬硬水;热水中以 Ca2离子和 SO42-离子含量最高,分别在 201403mg/l 和 3901134mg/l 之间, HCO3- 离子含量在 171285mg/l 之间, Mg2含量为 27.753.2mg/l 之间, F-最大含量为 1.90-3.54g/l,热水中基本不含有 NO2- 、NH4和 I-离子等组分或即使含有其含量也极 其微弱。 此外通过对水中铜、锶、锂、碘化物、偏硅酸等特殊项目分析,结果显示锂含 量在 0.0360.14mg/l 之间;锶含量在 4.25 11.8mg/l 之间;偏硅酸 37.2 82.2mg/l,依据医疗热矿水水质标准(参考件),区内地热水中氟离子、偏硅酸、 锶的含量达到了医疗热矿水命名标准,它对冠心病、慢性风湿病、风湿性关节炎、 牛皮癣、神经性皮炎、粘膜伤口和溃疡等有一定疗效和保健作用,适宜于沐浴、游 泳、医疗开发利用,可以命名为氟、硅型热矿水。 根据国家污水最高允许排放浓度标准,结合在汤山区采取的地下热水水质分析 资料显示, 该井地下热水中其限量组份含量均在污水最高允许排放浓度范围值之内, 一般不会对环境造成危害。但必须注意到, 该地下热水为矿化度大于 1g/l 的微咸水, 大量长期排放必然会对周边的地表水环境造成污染, 因此在地下热水的开发利用中, 仍需加强对废水的处理和进行定期的水质检测。 三、矿区社会经济概况 南京汤山地热开发有限公司所在的南京市江宁区,位于南京市东南部,是南京 主城八区之一,国家重要的科教中心和创新基地,国家东部地区先进制造业基地、 交通物流枢纽和空港枢纽,江宁从东西南三面环抱南京主城,航空、航运、铁路、 公路交通体系汇聚, 是南京对外沟通的重要枢纽。江宁区是“六代豪华”之地、“十 朝京畿”要地, 与上元县同为南京城的母县, 史有“上元之民善商, 江宁之民善田, 龙都之民善药,善桥之民善陶,陶吴之民善剞劂,秣陵之民善织,窦村之民善刻” 20 南京汤山地热开发有限公司地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案 之说及“天下望县、国中
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