第21卷10期2009年10月
doi ：10.3969/j.issn.1674-1803.2009.10.013文章编号：1674－1803（2009）10－0046－03
中国煤炭地质
COAL GEOLOGY OF CHINA
Vol．21No．10Oct ．2009
贵州省安顺市开发区地热地质勘查
郑洪流
（贵州省黔美基础工程公司，贵州贵阳550001）
摘要：安顺市市区由于其所处的地质构造位置，被认为是地热开发的盲区。2008年7月28日，该区成功地打出一口井口水温54.0℃、水量530.87m 3/d的热水井，证明在该区内有地热井田存在。研究认为：该区的热储构造与深大断裂有关，热矿水主要赋存在断裂与背斜的联合蓄水构造中，北东向的头铺逆断层F 11为主要的导水构造；主要热储层为上石炭统马平群及黄龙组的石灰岩及白云岩，主要隔热保温盖层为二叠系长兴组、大隆组、龙潭组的砂岩及砂质泥岩，热水埋藏深度为1300～2200m 。该区的热矿水可作为天然饮用矿泉水及天然医疗矿泉水进行开发利用。关键词：地热井；热储构造；成因；安顺市中图分类号：P314
文献标识码：A
Geothermal Geological Exploration in Anshun City Development Zone, Guizhou Province
Zheng Hongliu
(GuizhouProvince Qianmei Foundation Engineering Corporation, Guiyang, Guizhou 550001)
Abstrac t:Owing to the geological structural position, the Anshun City urban area is deemed to be a fade area to geothermal development. But a geothermal well with wellhead temperature 54.0oC, outflow rate 530.87m3/dhas successfully drilled on July 28th 2008, thus illustrated the existence of geothermal field in the area. The study considered that the geothermal reservoir has related to a deep major fracture in the area, hot mineral water is hosted in the fracture and anticline conjunction reservoir structure, the NE strike Toupu reverse fault F11is the main water conducted channel. Main thermal reservoirs are limestone and dolomite in the Maping Group and Huanglong Formation of Upper Carboniferous Series; main heat insulation and preservation overburdens are sandstone and sandy mudstone in the Changxing, Dalong and Longtan formations of Permian System; buried depth of hot water is 1300~2200m.The hot mineral water in the area can be exploited and used as natural drinking mineral water and natural curative mineral water. Keywords:geothermal well; geothermal reservoir structure; genesis; Anshun City
0前言
贵州省安顺市旅游资源十分丰富，是贵州省西部重要的旅游区。2008年7月28日，贵州省黔美基础工程公司在贵州省安顺市开发区阿波罗. 星远大酒店成功地打出一口水温54.0℃、出水量
1地质概况
1.1地形地貌
勘查区位于北盘江支流王二河北端分水岭地带，属于亚热带季风气候，年平均气候15.5℃，多年平均降雨量1429.7mm 。阿波罗酒店及附近地段，为洼地～缓坡地貌单元，地形标高1135～1465m ，相对高差约330m 。
530.87m /d的热矿水，证明在安顺市市区内有地热
3
井田存在。
安顺市市区由于其所处的地理环境和地质构造、地质环境，被认为是地热开发的盲区，因此，阿波罗. 星远大酒店地热勘察成井地质资料的取得，填补了安顺地区地热资源开发的空白，为今后开发利用地热迈出了重要的一步。
1.2地层岩性
该井成井钻孔深度为2442.32m ，揭露地层自下而上依次为：石炭系马平群，二叠系梁山组、栖霞组、茅口组、龙潭组、长兴组、大隆组，三叠系大冶组、安顺组和第四系全新统。
1.3构造
作者简介：郑洪流（1964—），男，贵州普定人，贵州省黔美基础工程公
司副经理、总工程师，工程硕士，高级工程师，注册岩土工程师，长期从事工程地质、岩土工程、地热资源勘查工作。
收稿日期：2009-08-21责任编辑：樊小舟
勘查区在区域地质构造上位于黔西山字型构造、平坝至贵阳南北构造、紫云至关岭北西向构造等三大构造体系复合地带，主要有北西向、北东向、北北东向和近东西向等四个不同方向的构造。北西向构造生成最早，多为压性断裂、断层倾角平缓；北
10期郑洪流：贵州省安顺市开发区地热地质勘查
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东向构造多为高角度压性、压扭性断裂；北北东向多为高角度张性断裂；近东西向构造具压扭性特征但规模较小。师宗—弥勒断裂为调查区内深大隐伏断裂，对区内沉积作用、构造、岩浆活动和矿产分布等都有重要的影响，该断裂的活动特点是北西侧上升隆起，南东侧下降拗陷（图1）。
与勘查区相近或有关的褶皱构造多为北东向，构造带自西向东依次有马官屯向斜、白旗堡背斜、马路河背斜、木湾屯向斜、华严洞背斜等（图2）。
勘查区地层产状平缓，岩层倾角为5°～8°，褶皱构造不发育，断裂构造较发育，断层多为北东走向，这些断层多为高角度扭性、压扭性断层，而北西向断裂相对较少，多为压性、且断层倾角平缓。对该井有控制作用的主要为F 11断裂和马路河背斜。
F 11断裂。为勘查区是一条区域性深大断裂，走向NE45°～50°, 走向长度大于70km ，总体倾向北西，
图1研究区隐伏断裂分布图
Figure 1Distribution of buried faults in the study
area
图2勘查区构造纲要图
Figure 2Structural outline map of exploration
area
倾角70°～80°，为逆断层，由于高角度压扭性局部近于直立或倾向南东。本井位于该断裂带上盘，断层两盘均为T 1a 地层，水平位移400m ，垂直断距＞400m ，破碎带宽10～20m ，影响带宽50～100m 。
马路河背斜。为一宽缓背斜，北东向分布，轴长约20km ，出露地层为三叠系，两翼地层倾角8°～15°。
2热储特征分析
2．1热储构造
勘查区位于安顺北东向构造带（图2），该构造带由马路河背斜、木湾屯向斜、华严洞背斜等组成，这些褶皱呈线状，大致平行排列，轴向北东25°～
45°，勘查区内延伸长20～30km ，宽约20km 。
据区域地质资料综合分析，勘查区内热矿水受北东向断裂的控制，师宗—弥勒断裂为调查区内深大隐伏断裂，断裂切割中新生代地层，切穿性强、连续性好。而区域性断裂（头铺逆断层F 11）是本区地下水深循环热传导的介质带—导热、导水断裂。背斜在褶皱形成过程中，将深部热源及深部地层抬升，提供了含热地层，故马路河背斜形成封闭储热构造是可能的。
通过对区域地热地质条件分析结果，认为断裂带是控制热流体的主导因素，热源来自地壳深部，而作为热流体的水流则来自于大气降水向地下深部的循环。勘查区构造宽缓，岩层产状平缓，区域上正常增温梯度2℃/100m左右，总体上不利于地热资源的聚集和水源的富集，客观上属于地热资源不丰富的地区。因此“层状”热储并不是区内地热资源的主控因素，F 11深大断裂带才是本次勘查的主控条件。
2.2热储层
据钻探揭露，勘查区热储层分布如下：
①三叠系安顺组和大冶组，岩性主要以石灰岩及白云岩为主，间夹泥岩，厚度为872.65m ，井内温度较低，井口录井温度为17℃～20℃，测井温度为20.8℃～32.8℃，温度变化不大，地温梯度为1.25～2.25℃/100m，平均地温梯度为1.816℃/100m，可视为
常温层，该岩溶含水层是浅层岩溶水资源开发利用的含水层。
②二叠系茅口组和栖霞组，岩性主要以石灰岩为主，厚度约476.40m ，为岩溶含水系统，井口录井温度为24.5℃～31℃，测井温度为42.6℃～55℃, 地温梯度为2.17～2.92℃/100m，平均地温梯度为2.725℃/100m ，为低温热储层。
③石炭统马平群及黄龙组，岩性为砂岩、石灰岩及白云岩，揭露厚度702.32m ，为岩溶含水系统，井口录井温度为35℃～38.5℃，测井温度为56.4℃～63.9℃, 地温梯度为3.16～4.95℃/100m，为中高热储
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中国煤炭地质
表1热矿水化学检测成果表
Table 1Chemical examination results of hot mineral water
第21卷
项目化验成果项目化验成果项目色度浑浊度臭和味无
肉眼可见物
无
锶/mg·L -1偏硅酸/mg·L -1总酸度/mg·L -1总β放射性Bq/L
0度·Na +/mgL -1
0度2.871.560.2538.06171.34游离CO 2/mg·L -1
13.07279.40总硬度/mg·L -1
0.070.15pH 值···K +/mgL -1Ca 2+/mgL -1Mg 2+/mgL -1···NH 4+/mgL -1总碱度CaCO 3计/mgL -1溶解性总固体/mgL -1总α放射性Bq/L
19.2036.6810.74···HCO 3-/mgL -1Cl -/mgL -1SO 42-/mgL -1··F -/mgL -1Fe 2+Fe 3+/mgL -1
化验成果
208.85
0.80
0.00
0.80
0.00
层，也是本井的主要热储层。2．3热储盖层
据钻探揭露，勘查区热储盖层分布如下：
①二叠系长兴组、大隆组、龙潭组，岩性以砂岩
及砂质泥岩为主，间夹薄层灰岩，厚度约371.90m ，
为第一盖层。
②梁山组，岩性以砂质泥岩为主，厚度约19.05m ，为第二盖层。
钻探结果表明，地温梯度在盖层以上为1.25～2.92℃/100m，在盖层之下这2.17～4.95℃/100m。2．4热储层水化学特征
根据阿波罗. 星远大酒店地热井井水取样化验结果，见表1。
该井热矿水pH 值7.22、水温54℃，为中温热矿水；水中微量元素锶1.56mg/L、偏硅酸38.06mg/L，属
HCO 3-Ca 2+·Mg 2+型水。
2．5热矿水水位
为保证地热水水质，避免煤系地层中的有害物质进入水井之中，特对该井进行了固井，固井后进行了洗井。洗井前静水位为15.20m ，洗井后水位迅速下降至247.20m ，并稳定，说明地下热矿水水位较深。
3热矿水成因初探
3.1热源分析
由于本区热储层厚度较大，水温较高，地温场应该是受深大断裂和背斜构造控制的传导对流型地温场，属大断裂—深循环型地热。地下热源通过深大断裂和构造隆起带向上层传导，降水入渗到地下深处，进行对流使水温与岩温达到平衡，从而形成地下热储层，冷水入渗对地温梯度有明显的影响，其影响程度与热储层的埋藏深度、上覆隔热保温层的厚度和完好程度有很大关系。
3.2热矿水形成过程分析
根据区域构造特征看，安顺地区大面积的裸露碳酸盐岩接受大气降水补给并进入深部对流循环，再沿导水断裂补给背斜与断裂联合蓄水构造，并向压力降低的方向排泄。
3.2.1热能获取
热矿水的热源获取主要靠北北东向的深大断裂
29.06136.86
7.22
与上地幔的热能沟通向上导热，同时大气降水及地下冷水以断层破碎带及含水地层的古溶蚀面为通道进行下渗，下渗后通过不断获取热能，加温成热水，热水由于密度变小而向上运动，从而与下渗的冷水形成对流及热量交换。
3.2.2热矿水水化学成份形成
大气降水流经土壤带时，对流经的各类岩石溶滤作用加强。随着入渗水不断向下运动及埋藏深度的增加，水流交替也逐渐变得缓慢，其水化学类型也发生显著变化，阴离子由重碳酸型向重碳酸型—硫酸型、硫酸—重碳酸型及硫酸型转化，热矿水温度也逐渐升高。由此可知阴离子为硫酸型的热矿水循环深度最深，时间最长。
根据水化学分析资料，阿波罗. 星远大酒店地热井热矿水阴离子为重碳酸型，热矿水循环深度不深，时间短，温度低。
3.2.3热矿水的储存
加热后的热水在上升过程中进入渗透性岩层（热储层）中被上覆不透水层（盖层）阻挡，从而使热水集中存储在热储层中。在阿波罗. 星远大酒店地热井位置，北东向构造带马路河背斜轴部为二叠系茅口组和栖霞组、石炭统马平群及黄龙组地层，岩性以灰岩及白云岩为主，是良好的热储层，其上覆地层为二叠系长兴组、大隆组、龙潭组及峨眉山玄武岩、梁山组地层，为砂岩、页岩、泥岩及煤系地层等组成，是良好的盖层。由于背斜构造隆起，在岩层中裂隙较发育，为热矿水的存储、运移提供了有利条件。
4热矿水开发条件分析
①安顺市市区地下热矿水属于大断裂—深循环
型。热矿水主要赋存在断裂与背斜的联合蓄水构造中，上部有较厚的隔水、隔热层，也有较好的储水层。由于安顺地区地下热矿水水位较深，只能通过钻探成井进行开发。
②从水化学特征可知，热矿水可以达到天然矿
泉水标准，可以开发为天然饮用矿泉水。
（下转第66页）
66
中国煤炭地质
第21卷
⑥在地质勘探工程中，如：物探布线、布设钻孔、地质填图、水文填图等工程可以直接使用RTK, 采用
四参数和平面高程拟合进行施工。在定测钻孔时对有塔衣的钻机，建议在距钻机200～500m 范围内，用
行测图、放样等工作。布设E 级GPS 静态网边长控制在3～5km 。对高程精度要求一般为四等水准要求，不应低于等外水准。参考文献：
[1]张耀光.GPS-RTK 在煤炭勘探测量中的应用[J].中国煤炭地质, 2008,20(z1).
[2]宁卫远，焦利伟.GPS RTK 技术及其在管线勘控中的应用[J].中国煤田地质,2005,17(06).
RTK 作大于3个点的临时控制点，再利用经纬仪或
全站仪进行前方交会或者双支导线定测。
⑦各项工程（特殊工程除外）建立首级控制网等
级，在一般地区布设D 级GPS 静态网，边长控制在
5～7km ；在城镇建筑物密集区，由于RTK 使用受到
限制，需要加密一、二级导线，使用常规仪器，才能进
（上接第48页）
[3]杜智春.GPS-RTK 技术在地籍测量中的应用[J].中国煤炭地质, 2008,20(z1).
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
③热矿水中含有偏硅酸、锶等微量元素，达到天
然医疗矿泉水有医疗价值浓度标准，可开发为天然医疗矿泉水。
成井。
③热矿水可以开发为天然饮用矿泉水，也可开
发为天然医疗矿泉水。
5结论
①安顺市市区地下热矿水热储构造与深大断裂
有关，热矿水主要赋存在断裂与背斜的联合蓄水构造中，北东向扭断裂（头铺逆断层F 11）为主要的导水构造，属大断裂—深循环型地热。其主要隔热保温盖层为二叠系长兴组、大隆组、龙潭组及峨眉山玄武岩，主要热储层石炭统马平群及黄龙组，含水层深度为1300～2200m ，地温梯度盖层以上为1.25～2.92℃/
④应做到合理布井、限量开发、尤其要防止盲目
过量打井，过度开发。参考文献：
[1]韩至钧，金占省. 贵州省水文地质志[M].北京：地震出版社，1996. [2]张世丛，陈履安. 贵州热矿水[M].贵阳：贵州科技出版社，1998. [3]贵州省地矿局. 贵州省区域地质志[M].北京：地质出版社，1987. [4]赵平，金建，等. 西蔵羊八井地热田热水的化学组成[J].地质科学，1998，33（1）：62-73.
[5]毛健全. 贵阳安井-新添寨地热田初步研究[J].贵州工业大学学报（自然科学版），2001，30（3）：17-20.
100m ，盖层以下为2.17～4.95℃/100m。地下水水位为
247.20m 。
质出版社，2005.
②由于安顺地区地下水位较深，只能通过钻探
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第38页）
[6]王尚彦. 贵州西部古-中生代地层及裂陷槽盆的演化[M].北京：地
方法能够较好的解决BP 神经网络易于陷入局部最优的问题。在对矿井涌水量预测的实例分析应用中，通过对比显示了模型预测的结果稳定，收敛速度快，精度高，对研究和发现矿井涌水量的变化规律，科学合理的预测矿井的涌水量具有重要的指导意义。参考文献：
[1]杨永国. 灰色时序组合模型及其在矿井涌水量预测中的应用[J].水文地质工程工程地质，1996，(6):36-38.
[2]姜素, 孙亚军, 杨兰，等. 基于BP 神经网络方法的矿井涌水量预测[J].中国煤炭地质（原中国煤田地质）.2007,19(2):38-40.
[3]阎平凡, 张长水. 人工神经网络与模拟进化计算[M].北京:清华大学
图2误差平方和变化曲线
Figure 2Variation curves of error sum of
squares
出版社,2000.
[3]杨永国, 陈玉华. 矿井涌水量混沌特征与预测[J].地球科学-中国地质大学学报,2009,34(2):258-262.
3结论
本文采用的遗传算法优化BP 神经网络权值的
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doi ：10.3969/j.issn.1674-1803.2009.10.013文章编号：1674－1803（2009）10－0046－03
中国煤炭地质
COAL GEOLOGY OF CHINA
Vol．21No．10Oct ．2009
贵州省安顺市开发区地热地质勘查
郑洪流
（贵州省黔美基础工程公司，贵州贵阳550001）
摘要：安顺市市区由于其所处的地质构造位置，被认为是地热开发的盲区。2008年7月28日，该区成功地打出一口井口水温54.0℃、水量530.87m 3/d的热水井，证明在该区内有地热井田存在。研究认为：该区的热储构造与深大断裂有关，热矿水主要赋存在断裂与背斜的联合蓄水构造中，北东向的头铺逆断层F 11为主要的导水构造；主要热储层为上石炭统马平群及黄龙组的石灰岩及白云岩，主要隔热保温盖层为二叠系长兴组、大隆组、龙潭组的砂岩及砂质泥岩，热水埋藏深度为1300～2200m 。该区的热矿水可作为天然饮用矿泉水及天然医疗矿泉水进行开发利用。关键词：地热井；热储构造；成因；安顺市中图分类号：P314
文献标识码：A
Geothermal Geological Exploration in Anshun City Development Zone, Guizhou Province
Zheng Hongliu
(GuizhouProvince Qianmei Foundation Engineering Corporation, Guiyang, Guizhou 550001)
Abstrac t:Owing to the geological structural position, the Anshun City urban area is deemed to be a fade area to geothermal development. But a geothermal well with wellhead temperature 54.0oC, outflow rate 530.87m3/dhas successfully drilled on July 28th 2008, thus illustrated the existence of geothermal field in the area. The study considered that the geothermal reservoir has related to a deep major fracture in the area, hot mineral water is hosted in the fracture and anticline conjunction reservoir structure, the NE strike Toupu reverse fault F11is the main water conducted channel. Main thermal reservoirs are limestone and dolomite in the Maping Group and Huanglong Formation of Upper Carboniferous Series; main heat insulation and preservation overburdens are sandstone and sandy mudstone in the Changxing, Dalong and Longtan formations of Permian System; buried depth of hot water is 1300~2200m.The hot mineral water in the area can be exploited and used as natural drinking mineral water and natural curative mineral water. Keywords:geothermal well; geothermal reservoir structure; genesis; Anshun City
0前言
贵州省安顺市旅游资源十分丰富，是贵州省西部重要的旅游区。2008年7月28日，贵州省黔美基础工程公司在贵州省安顺市开发区阿波罗. 星远大酒店成功地打出一口水温54.0℃、出水量
1地质概况
1.1地形地貌
勘查区位于北盘江支流王二河北端分水岭地带，属于亚热带季风气候，年平均气候15.5℃，多年平均降雨量1429.7mm 。阿波罗酒店及附近地段，为洼地～缓坡地貌单元，地形标高1135～1465m ，相对高差约330m 。
530.87m /d的热矿水，证明在安顺市市区内有地热
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井田存在。
安顺市市区由于其所处的地理环境和地质构造、地质环境，被认为是地热开发的盲区，因此，阿波罗. 星远大酒店地热勘察成井地质资料的取得，填补了安顺地区地热资源开发的空白，为今后开发利用地热迈出了重要的一步。
1.2地层岩性
该井成井钻孔深度为2442.32m ，揭露地层自下而上依次为：石炭系马平群，二叠系梁山组、栖霞组、茅口组、龙潭组、长兴组、大隆组，三叠系大冶组、安顺组和第四系全新统。
1.3构造
作者简介：郑洪流（1964—），男，贵州普定人，贵州省黔美基础工程公
司副经理、总工程师，工程硕士，高级工程师，注册岩土工程师，长期从事工程地质、岩土工程、地热资源勘查工作。
收稿日期：2009-08-21责任编辑：樊小舟
勘查区在区域地质构造上位于黔西山字型构造、平坝至贵阳南北构造、紫云至关岭北西向构造等三大构造体系复合地带，主要有北西向、北东向、北北东向和近东西向等四个不同方向的构造。北西向构造生成最早，多为压性断裂、断层倾角平缓；北
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东向构造多为高角度压性、压扭性断裂；北北东向多为高角度张性断裂；近东西向构造具压扭性特征但规模较小。师宗—弥勒断裂为调查区内深大隐伏断裂，对区内沉积作用、构造、岩浆活动和矿产分布等都有重要的影响，该断裂的活动特点是北西侧上升隆起，南东侧下降拗陷（图1）。
与勘查区相近或有关的褶皱构造多为北东向，构造带自西向东依次有马官屯向斜、白旗堡背斜、马路河背斜、木湾屯向斜、华严洞背斜等（图2）。
勘查区地层产状平缓，岩层倾角为5°～8°，褶皱构造不发育，断裂构造较发育，断层多为北东走向，这些断层多为高角度扭性、压扭性断层，而北西向断裂相对较少，多为压性、且断层倾角平缓。对该井有控制作用的主要为F 11断裂和马路河背斜。
F 11断裂。为勘查区是一条区域性深大断裂，走向NE45°～50°, 走向长度大于70km ，总体倾向北西，
图1研究区隐伏断裂分布图
Figure 1Distribution of buried faults in the study
area
图2勘查区构造纲要图
Figure 2Structural outline map of exploration
area
倾角70°～80°，为逆断层，由于高角度压扭性局部近于直立或倾向南东。本井位于该断裂带上盘，断层两盘均为T 1a 地层，水平位移400m ，垂直断距＞400m ，破碎带宽10～20m ，影响带宽50～100m 。
马路河背斜。为一宽缓背斜，北东向分布，轴长约20km ，出露地层为三叠系，两翼地层倾角8°～15°。
2热储特征分析
2．1热储构造
勘查区位于安顺北东向构造带（图2），该构造带由马路河背斜、木湾屯向斜、华严洞背斜等组成，这些褶皱呈线状，大致平行排列，轴向北东25°～
45°，勘查区内延伸长20～30km ，宽约20km 。
据区域地质资料综合分析，勘查区内热矿水受北东向断裂的控制，师宗—弥勒断裂为调查区内深大隐伏断裂，断裂切割中新生代地层，切穿性强、连续性好。而区域性断裂（头铺逆断层F 11）是本区地下水深循环热传导的介质带—导热、导水断裂。背斜在褶皱形成过程中，将深部热源及深部地层抬升，提供了含热地层，故马路河背斜形成封闭储热构造是可能的。
通过对区域地热地质条件分析结果，认为断裂带是控制热流体的主导因素，热源来自地壳深部，而作为热流体的水流则来自于大气降水向地下深部的循环。勘查区构造宽缓，岩层产状平缓，区域上正常增温梯度2℃/100m左右，总体上不利于地热资源的聚集和水源的富集，客观上属于地热资源不丰富的地区。因此“层状”热储并不是区内地热资源的主控因素，F 11深大断裂带才是本次勘查的主控条件。
2.2热储层
据钻探揭露，勘查区热储层分布如下：
①三叠系安顺组和大冶组，岩性主要以石灰岩及白云岩为主，间夹泥岩，厚度为872.65m ，井内温度较低，井口录井温度为17℃～20℃，测井温度为20.8℃～32.8℃，温度变化不大，地温梯度为1.25～2.25℃/100m，平均地温梯度为1.816℃/100m，可视为
常温层，该岩溶含水层是浅层岩溶水资源开发利用的含水层。
②二叠系茅口组和栖霞组，岩性主要以石灰岩为主，厚度约476.40m ，为岩溶含水系统，井口录井温度为24.5℃～31℃，测井温度为42.6℃～55℃, 地温梯度为2.17～2.92℃/100m，平均地温梯度为2.725℃/100m ，为低温热储层。
③石炭统马平群及黄龙组，岩性为砂岩、石灰岩及白云岩，揭露厚度702.32m ，为岩溶含水系统，井口录井温度为35℃～38.5℃，测井温度为56.4℃～63.9℃, 地温梯度为3.16～4.95℃/100m，为中高热储
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中国煤炭地质
表1热矿水化学检测成果表
Table 1Chemical examination results of hot mineral water
第21卷
项目化验成果项目化验成果项目色度浑浊度臭和味无
肉眼可见物
无
锶/mg·L -1偏硅酸/mg·L -1总酸度/mg·L -1总β放射性Bq/L
0度·Na +/mgL -1
0度2.871.560.2538.06171.34游离CO 2/mg·L -1
13.07279.40总硬度/mg·L -1
0.070.15pH 值···K +/mgL -1Ca 2+/mgL -1Mg 2+/mgL -1···NH 4+/mgL -1总碱度CaCO 3计/mgL -1溶解性总固体/mgL -1总α放射性Bq/L
19.2036.6810.74···HCO 3-/mgL -1Cl -/mgL -1SO 42-/mgL -1··F -/mgL -1Fe 2+Fe 3+/mgL -1
化验成果
208.85
0.80
0.00
0.80
0.00
层，也是本井的主要热储层。2．3热储盖层
据钻探揭露，勘查区热储盖层分布如下：
①二叠系长兴组、大隆组、龙潭组，岩性以砂岩
及砂质泥岩为主，间夹薄层灰岩，厚度约371.90m ，
为第一盖层。
②梁山组，岩性以砂质泥岩为主，厚度约19.05m ，为第二盖层。
钻探结果表明，地温梯度在盖层以上为1.25～2.92℃/100m，在盖层之下这2.17～4.95℃/100m。2．4热储层水化学特征
根据阿波罗. 星远大酒店地热井井水取样化验结果，见表1。
该井热矿水pH 值7.22、水温54℃，为中温热矿水；水中微量元素锶1.56mg/L、偏硅酸38.06mg/L，属
HCO 3-Ca 2+·Mg 2+型水。
2．5热矿水水位
为保证地热水水质，避免煤系地层中的有害物质进入水井之中，特对该井进行了固井，固井后进行了洗井。洗井前静水位为15.20m ，洗井后水位迅速下降至247.20m ，并稳定，说明地下热矿水水位较深。
3热矿水成因初探
3.1热源分析
由于本区热储层厚度较大，水温较高，地温场应该是受深大断裂和背斜构造控制的传导对流型地温场，属大断裂—深循环型地热。地下热源通过深大断裂和构造隆起带向上层传导，降水入渗到地下深处，进行对流使水温与岩温达到平衡，从而形成地下热储层，冷水入渗对地温梯度有明显的影响，其影响程度与热储层的埋藏深度、上覆隔热保温层的厚度和完好程度有很大关系。
3.2热矿水形成过程分析
根据区域构造特征看，安顺地区大面积的裸露碳酸盐岩接受大气降水补给并进入深部对流循环，再沿导水断裂补给背斜与断裂联合蓄水构造，并向压力降低的方向排泄。
3.2.1热能获取
热矿水的热源获取主要靠北北东向的深大断裂
29.06136.86
7.22
与上地幔的热能沟通向上导热，同时大气降水及地下冷水以断层破碎带及含水地层的古溶蚀面为通道进行下渗，下渗后通过不断获取热能，加温成热水，热水由于密度变小而向上运动，从而与下渗的冷水形成对流及热量交换。
3.2.2热矿水水化学成份形成
大气降水流经土壤带时，对流经的各类岩石溶滤作用加强。随着入渗水不断向下运动及埋藏深度的增加，水流交替也逐渐变得缓慢，其水化学类型也发生显著变化，阴离子由重碳酸型向重碳酸型—硫酸型、硫酸—重碳酸型及硫酸型转化，热矿水温度也逐渐升高。由此可知阴离子为硫酸型的热矿水循环深度最深，时间最长。
根据水化学分析资料，阿波罗. 星远大酒店地热井热矿水阴离子为重碳酸型，热矿水循环深度不深，时间短，温度低。
3.2.3热矿水的储存
加热后的热水在上升过程中进入渗透性岩层（热储层）中被上覆不透水层（盖层）阻挡，从而使热水集中存储在热储层中。在阿波罗. 星远大酒店地热井位置，北东向构造带马路河背斜轴部为二叠系茅口组和栖霞组、石炭统马平群及黄龙组地层，岩性以灰岩及白云岩为主，是良好的热储层，其上覆地层为二叠系长兴组、大隆组、龙潭组及峨眉山玄武岩、梁山组地层，为砂岩、页岩、泥岩及煤系地层等组成，是良好的盖层。由于背斜构造隆起，在岩层中裂隙较发育，为热矿水的存储、运移提供了有利条件。
4热矿水开发条件分析
①安顺市市区地下热矿水属于大断裂—深循环
型。热矿水主要赋存在断裂与背斜的联合蓄水构造中，上部有较厚的隔水、隔热层，也有较好的储水层。由于安顺地区地下热矿水水位较深，只能通过钻探成井进行开发。
②从水化学特征可知，热矿水可以达到天然矿
泉水标准，可以开发为天然饮用矿泉水。
（下转第66页）
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中国煤炭地质
第21卷
⑥在地质勘探工程中，如：物探布线、布设钻孔、地质填图、水文填图等工程可以直接使用RTK, 采用
四参数和平面高程拟合进行施工。在定测钻孔时对有塔衣的钻机，建议在距钻机200～500m 范围内，用
行测图、放样等工作。布设E 级GPS 静态网边长控制在3～5km 。对高程精度要求一般为四等水准要求，不应低于等外水准。参考文献：
[1]张耀光.GPS-RTK 在煤炭勘探测量中的应用[J].中国煤炭地质, 2008,20(z1).
[2]宁卫远，焦利伟.GPS RTK 技术及其在管线勘控中的应用[J].中国煤田地质,2005,17(06).
RTK 作大于3个点的临时控制点，再利用经纬仪或
全站仪进行前方交会或者双支导线定测。
⑦各项工程（特殊工程除外）建立首级控制网等
级，在一般地区布设D 级GPS 静态网，边长控制在
5～7km ；在城镇建筑物密集区，由于RTK 使用受到
限制，需要加密一、二级导线，使用常规仪器，才能进
（上接第48页）
[3]杜智春.GPS-RTK 技术在地籍测量中的应用[J].中国煤炭地质, 2008,20(z1).
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
③热矿水中含有偏硅酸、锶等微量元素，达到天
然医疗矿泉水有医疗价值浓度标准，可开发为天然医疗矿泉水。
成井。
③热矿水可以开发为天然饮用矿泉水，也可开
发为天然医疗矿泉水。
5结论
①安顺市市区地下热矿水热储构造与深大断裂
有关，热矿水主要赋存在断裂与背斜的联合蓄水构造中，北东向扭断裂（头铺逆断层F 11）为主要的导水构造，属大断裂—深循环型地热。其主要隔热保温盖层为二叠系长兴组、大隆组、龙潭组及峨眉山玄武岩，主要热储层石炭统马平群及黄龙组，含水层深度为1300～2200m ，地温梯度盖层以上为1.25～2.92℃/
④应做到合理布井、限量开发、尤其要防止盲目
过量打井，过度开发。参考文献：
[1]韩至钧，金占省. 贵州省水文地质志[M].北京：地震出版社，1996. [2]张世丛，陈履安. 贵州热矿水[M].贵阳：贵州科技出版社，1998. [3]贵州省地矿局. 贵州省区域地质志[M].北京：地质出版社，1987. [4]赵平，金建，等. 西蔵羊八井地热田热水的化学组成[J].地质科学，1998，33（1）：62-73.
[5]毛健全. 贵阳安井-新添寨地热田初步研究[J].贵州工业大学学报（自然科学版），2001，30（3）：17-20.
100m ，盖层以下为2.17～4.95℃/100m。地下水水位为
247.20m 。
质出版社，2005.
②由于安顺地区地下水位较深，只能通过钻探
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第38页）
[6]王尚彦. 贵州西部古-中生代地层及裂陷槽盆的演化[M].北京：地
方法能够较好的解决BP 神经网络易于陷入局部最优的问题。在对矿井涌水量预测的实例分析应用中，通过对比显示了模型预测的结果稳定，收敛速度快，精度高，对研究和发现矿井涌水量的变化规律，科学合理的预测矿井的涌水量具有重要的指导意义。参考文献：
[1]杨永国. 灰色时序组合模型及其在矿井涌水量预测中的应用[J].水文地质工程工程地质，1996，(6):36-38.
[2]姜素, 孙亚军, 杨兰，等. 基于BP 神经网络方法的矿井涌水量预测[J].中国煤炭地质（原中国煤田地质）.2007,19(2):38-40.
[3]阎平凡, 张长水. 人工神经网络与模拟进化计算[M].北京:清华大学
图2误差平方和变化曲线
Figure 2Variation curves of error sum of
squares
出版社,2000.
[3]杨永国, 陈玉华. 矿井涌水量混沌特征与预测[J].地球科学-中国地质大学学报,2009,34(2):258-262.
3结论
本文采用的遗传算法优化BP 神经网络权值的