摘要：在评述南阳市地热水资源的分布及其开发利用状况的基础上,依据评价标准对河南省南阳市地热水资源的开发利用程度及其现状进行了评价。基于各地的地热水资源开发利用程度,从开采总量控制、地热井规划布局、开发利用现状分区、资源利用优化配置、资源勘查规划及重点项目规划等五个方面对河南省南阳市地热水资源开发利用进行了科学系统规划,为充分发挥河南省南阳市地热水资源的最大效益并避免环境水文地质问题的发生奠定了基础。

关键词：南阳市地热能成因地热水资源储量开发利用现状评价

一、南阳市地热资源概况

南阳市位于河南省西南部，处于南阳盆地中北部。南阳盆地属于有一定规模的新生代山间盆地，具有积存和形成热水的地质环境，开发潜力巨大。在1995年以前，由于针对地热的勘探研究程度较低，加之地热资源埋藏相对较深，因此除去几处温泉出露外，南阳市的地热开发几乎属于空白区。1995年以来，在南阳市区及邻近地区开展了地热地质、水文地质和综合地球物理勘探，获得了丰富的资料和地热信息，并经过几年的钻探验证，已钻探成功几口地热井。

二、南阳市地热地质条件

1、区域地质构造

南阳盆地为三面环山向南开口的新生代山间盆地。盆地受东西纬向构造体系及新华夏联合复合构造体系的控制，呈不对称形态东西向展布。发生时代为古近系结束新近系发生时代。南阳市区及其邻近地区所处构造部位，既有东西纬向构造带的形迹，又有新华夏联合复合构造的特点。构造特征主要表现为凹陷的不对称性，即盆地南深北浅，向南倾斜，北部出现斜坡带。南阳市区位于盆地北部斜坡带的前缘。据人工地震勘探资料，在市区白河南侧有北西西向和北东向隐伏断裂通过。

2、主要断裂带

区域内深大断裂交错发育，对矿产形成、岩浆活动及地热矿水的运移和存储等有明显的控制作用。南阳断裂带：位于南阳、邓州的东侧，呈北东向展布，长50km，在南阳市附近倾角较陡，邓州近侧倾角变缓，断裂两侧构造活动差异明显。

朱阳关—夏馆—南阳—大河断裂带：走向北西300—310°，长350km。西端与瓦穴子——鸭河口——明港断裂带相交，东端与西关庄——镇平——梅山断裂带交会。南阳市位于该断裂带中段，即夏馆——南阳段，长90km，该断裂带近期在南阳市、马山口等地尚有地震发生，说明该带在中条运动已经形成，加里东运动、燕山运动得到加强，至近期仍有活动，为一长期活动的深大断裂带。

根据地球物理特性勘探资料，在市区有北西向和北东向隐伏断裂通过，且两组断裂在白河南交汇，转折，并有一基底坳陷区，基底埋深700—1000m，对地热矿水的运移及储存起重要的控制作用。主要断裂带有：木家垭—内乡断裂带，朱阳关—夏馆—南阳—大河断裂带。

3、地球物理异常特征

通过浅层（1.3m）地温测量和钻孔测量，南阳盆地的平均温度3.82℃/100m，地温场有北高南低、东高西低的特征。基底自北向南逐渐加深，由于基底埋藏较深，盆地内部为径流缓滞带，因此南阳盆地内部具有积存和形成热水的理想地质环境。

三、南阳市地热储量及其分布特征

（一）、热储层组及水化学特征

依地热矿水的介质岩性、水温、水量、水质特征及热储盖层岩性特征，本区可划分为四个热储层：

1、第四系热储：埋深200m以下，水温22—28℃，赋存于第四系底层。属于HCO3—Ca型水，矿化度0.683—0.803g/l，偏硅酸、锂含量达到饮用天然矿泉水标准。

2、新近系热储：分布于312国道以南，含水层顶板埋深自北至南250—400m，底板埋深320—550m。据油田官庄S4油井，井深600m，井口水温32℃，单井涌水量440m3/d，水化学类型HCO3—Ca型，矿化度0.46g/1，锂、偏硅酸分别为0.89、42.9mg/1，属于低矿化饮用淡水。五里堡地热井，井深700m，井口温度41℃，具有承压水头大、水位恢复快、富水性较差的特点。

3、古近系热储：顶板埋深560m左右，底板埋深1800m以上。据邓州市自来水公司地热井、油田官庄油井，在500—1000m埋深内水温40—60℃，单井涌水量600—1500m3/d，1000—2000m埋深水温50—90℃，单井涌水量600—800m3/d，水化学类型Cl-Na型水，矿化度6.8—17.0g/l.

4、大理岩热储：主要赋存于下元古界雁岭沟组大理岩中，地热井最大揭露厚度320m，井口水温40—45℃，水头高出地表21—26m，受岩溶发育程度控制，富水性不均一，中级法院单井涌水量60吨/时，而市体育中心单井涌水量108吨/时，该层水是南阳城区地热水赋存、富集有开采价值热储层位。其水化学类型HCO3—Na型水，矿化度1.4—1.5g/1，PH=7.3—8.1，水温40—46.6℃，偏硅酸、锶、锂含量达到矿泉水标准。

（二）、大理岩热储层深部温度及深度推算

根据能源公司、中级法院等地热井资料，采用钾、镁温标计算，深部热储层源温度85—98℃，深度1400—1750m。

（三）、南阳市热储量

根据已凿地热井资料，采用热储体积法、断面流量法、回采系数法等，对热储层进行地热能量和地热储量计算：

1、第四系热储：地温梯度5.4—6.5℃/100m，热储储存量0.492亿m3,每平方公里储存量16.11万m3，水头平均下降1m可释放水量32.78万m3。热储热能总量545.046兆瓦，可采热能为130.262兆瓦。

2、新近系热储：地温地温梯度4.9℃/100m，热储储存量1.31亿m3,每平方公里储存量42.96万m3，承压水头平均下降1m可获得弹性释水量32.78万m3。热储热能总量1246.674兆瓦，可采热能为311.669兆瓦。

3、古近系热储：地温梯度3.49℃/100m，热储储存量1.64亿m3,每平方公里储存量53.7万m3，承压水头平均下降1m可获得弹性释水量32.78万m3。热储热能总量6439.062兆瓦，可采热能为1609.766兆瓦。

4、大理岩热储：地温梯度4.7—6.1℃/100m，侧向运移，补给量为20625m3/日,可采储存量0.455亿m3，热能总量840.999兆瓦，可采热能为191.459兆瓦。

总之，本区地热能总量和可采地热能总量分别为9071.781兆瓦和2243.156兆瓦，属大型中高温地热田，适宜直接开发利用。[1]

四、南阳市地热水水质分析及利用价值

（一）南阳市地热水水质分析

据市区几眼地热井的水质分析，南阳市区地下热矿水的水化学类型为重碳酸钠型温热医疗矿泉水，即HCO3—Na型水，矿化度1.40—1.50g/l，PH值为7.3—8.1，水温40℃左右。热矿水含有偏硅酸、锂、锶、锌、硼等多种有益健康的微量元素。其中偏硅酸28—36mg/l,锶0.2—0.4mg/l，锂0.2—0.3mg/l[1]。

（二）医疗保健

1、对人体的物理作用

37℃—38℃的微温浴，对人体有镇静作用，对于神经衰弱、失眠、精神病及高血压、心脏病、脑溢血后遗症的患者有很好的疗效。

40℃—45℃的高温浴，对人体有兴奋刺激作用，对心脏、血管有较好作用，对减轻疼痛、治疗人体僵直、神经痛、风湿痛、肠胃病均有疗效，同时还有改善体质，增强抵抗力和预防疾病的作用。

2、对人体的化学医疗作用

南阳市地下水为重碳酸钠型水，有中和胃酸的作用，对胃酸分泌过多的患者有明显的疗效，还有降低血糖的作用，因此对酸中毒、尿酸过多、糖尿病、风湿病等疾病有一定作用。

（1）、氟水：虽然是牙齿结构所必需元素，但超过标准必须进行处理。

（2）、偏硅酸：虽然未达到命名矿水标准，但含量大于医疗规定25mg/L的标准，治疗胃酸过多，保护溃疡面，治疗胃病，治疗冠心病、克山病、防癌、心血管病，促进生长、壮骨骼等作用。

总之，水中所含的氢、碳、锂、锶、溴、碘、砷等微量元素，不仅是维持生命的重要组分，有些元素是组成蛋白质、脂肪、糖和核酸的主要成份，也是生物体的基本造体元素，是血液和各种体液的必需部份，它们的特殊生理功能是任何其它物质难以取代的。

（三）农业

地热在南阳市农业方面有着广阔的开发利用前景，不仅灌溉农业，而且可大量建立地下热水取暖系统，引热水加热暖房，种植蔬菜、热带水果，建立热水池，养殖热带鱼类及其它温水养殖，育雏等，繁荣我市菜蓝子工程，提高人民生活水平。

五、南阳市地热水开发利用现状评价标准

依据国内外相关研究成果,南阳市地热水开发利用现状分区时考虑的主要因素为已采量和可采量的比值,其次是针对超采区考虑地热井间距。已采量和可采量比值是保持地热水可持续开发利用的关键要素,故按该值将河南省地热水开采程度分为五种类型,具体分类标准见表1。考虑到地热水井大部分集中于城区,一旦开采将形成明显的下降漏斗,导致城区外的地热水补给城区内,故评价时选用较高的实际可采水量值作为计算依据。

表1 开发利用现状评价标准[2]

南阳市地热水开发利用现状评价 [3]、[4]

注:没开采基岩地热水的城区未列入此表

南阳市地区地热水的开发利用状况整体上处于低的开采水平。而对基岩地热资源来讲也处于低开采水平。

六、南阳市地热水开发利用思考

鉴于目前南阳市人口多,资源消耗量大的现状,应积极地推广地热资源的利用,这样既能缓解资源紧缺,又能很好的维护环境、社会效益。对于地热开发利用程度较高的地区,市中心地区及白河两岸应划为重点保护区,以防止地热水位下降过快,产生环境水文地质问题。对于地热开发利用程度一般的地区,应划为一般保护区,可适度开发。其它城市应划为鼓励开发区,结合自身条件, 开发利用新生界的地热水。特别需要指出的是,南阳市深部基岩地热水开发利用程度较低,应积极进行勘探开发。

为了使南阳市地热水资源开发利用水平得到进一步提高和资源有效合理的利用,且尽可能的避免造成地热水资源的严重浪费,本着“以人为本”的思想,以建设环境友好、节约型社会为目标,从经济、环境等角度进行综合考虑,并根据地热水资源的分布状况及开采条件,在一定区域内对地热水资源进行总体部署,结合其区位优势,对地热水资源进行合理的利用开发规划。

参考文献：

[1]河南省第一地质勘查院， 南阳市地热井竣工报告, 2007~2011年；

[2]中华人民共和国地质矿产部， 地热资源评价方法(D240 - 85 ) , 19861

[3]乔国超,王心义. 河南省地热系统及综合利用研究，河南省地矿厅,2000 (6) .

[4]王心义,黄丹，河南省地热资源开发利用现状评价，地下水， 2010（01）.