新疆维吾尔自治区地热资源分布规律

 1 新疆的地貌特征

  我国阿尔泰山、天山、昆仑山与准噶尔盆地和塔里木盆地构成了新疆地貌的基本轮廓。阿尔泰山分布于最北部，昆仑山与阿尔金山分布于最南部，天山横亘于中部，将其分为南、北疆两个部分，天山与阿尔泰山之间为准噶尔盆地。昆仑山-阿尔金山与天山之间为塔里木盆地。目前，山地仍为隆起区，盆地则为沉降区。山地受外营力的侵蚀与剥蚀，由流水携带大量物质源源不断地补给盆地，盆地成为山区剥蚀物质堆积的场所。在两大盆地边缘的山前地带，形成大面积的冲洪积倾斜平原、冲积扇、洪积扇；而盆地中则为平坦的冲积平原与湖积平原。疏松物质经风吹扬，形成大片的沙漠。

  新疆地质构造与气候条件复杂，地貌类型多样，主要可划分为熔岩地貌、冰川地貌、冰缘地貌、流水地貌、黄土地貌、干燥地貌、风成地貌和湖成地貌等类型，具有山系走向与深大断裂方向一致，山地与盆地高差悬殊，山地层状地貌明显，山间盆地多，沙漠面积大，各山地气候地貌垂直分带各异，地貌类型组合呈环状结构等特点。
 

  2 新疆的区域构造概况

  新疆幅员辽阔，地质构造复杂多样，地壳活动频繁，各时代地层齐全，宏观排列序次明显，由山地到平原所出露的地层一般是由老到新序列产出，在地质构造形态上从褶皱山地到山前坳陷至广大台原，多呈叠瓦式断块构造形迹向盆地内梯状陷落。其构造演化历史表明，阿尔泰山、天山、昆仑山的最新构造格局充分体现新疆现代地貌的自然景观，是喜马拉雅旋回构造作用的产物。由于受青藏隆起的影响，其宏观地势的变化具有南高北低、西高东低少环山封闭盆地的特点。总之，新疆境内呈“三山夹两盆”的地貌格局。
 

  3 新疆地热（温泉）分布概况

  新疆地热资源丰富，主要分布于阿尔泰山南坡、天山西段和西昆仑山北坡等广大地区。各热水区带的水热活动强度自北而南逐渐增强，自西向东逐渐减弱；温泉的分布密度自北而南也逐渐增大，水温逐渐升高。
 

  4 新疆地热资源类型

  新疆地区地热水分基本可分为褶皱山地断裂型和沉降盆地型两大热水区。
 

  4.1 褶皱山地断裂型热水

  该类型是指地壳隆起区（古老的褶皱山系或山间盆地）多沿构造断裂展布的呈条带状分布的温泉密集带，其规模大小因地而异，取决于断裂构造带的规模和新构造活动强度，一般为数十公里到数百公里。该类型地下热水按其所处的地理、地貌位置以及二级地质构造和控水断裂划分为3个热水带：①阿尔泰地热水区，②天山山地热水区，③昆仑山西部山地热水区。
 

  4.2 沉降盆地型地下热水

  该类型主要指分布于准噶尔、塔里木、吐鲁番-哈密等三大盆地中的热水。它们最主要的特征就是热储层具有一定的展布空间，热储层结构为孔隙含水介质，埋藏深度较大。主要分布在准噶尔和塔里木盆地的边缘地带，划分为2个区：①准噶尔盆地东西边缘地下热水区；②塔里木盆地边缘地下热水区。
 

  5 新疆地热资源分布规律
 

图1  新疆温泉分布与板块构造关系略图
1-水温20～40℃；2-水温41～60℃；3-水温>60℃；4-热汽泉；
5-收集前人温泉点；6-自喷地表热水体；7-板块缝合线；8-大断裂；
9-蛇绿岩(蛇绿混杂岩)；10-蓝片岩产出地；11-湖泊；12-第四系覆盖区
 

  5.1 热水的分布与地貌的关系

  新疆地下热水的分布密度受地貌控制极为明显，从山区到平原呈现有规律变化。新疆80％以上的温泉分布在基岩裸露、裂隙发育、切割强烈的中高山和中低山区，其中：

  ①昆仑山区出露的温泉占全区温泉总数的31%，出露海拔高程均在3000m以上，水温较高，多大于40℃，最高达72℃；

  ②天山中高山和中低山区出露的温泉，占温泉总数的45%以上，出露高程在1500-3000m之间，水温比昆仑山区低，多在20～60℃之间，沿乌鲁木齐-伊犁方向温泉具有呈带状集中分布的特点；

  ③阿尔泰山南麓山区分布分布的温泉占10％左右，出露高程在1400至2000m之间，水温多在32～52℃之间，具有沿北西-南东方向呈带状分布的特点；

  ④低山丘陵区指山地与盆地间的过渡地带，海拔高程多在1500m以下，沿该区分布的温泉较少，共有7处，仅占全区温泉总数的8%左右，呈零星分布，水温较低，多小于30℃，

  ⑤盆地坳陷区海拔均小于1000m，且水温较高。

  总的来说，新疆温泉的分布从中高山区、中低山区、低山丘陵区到盆地坳陷区，随地形高度的降低数量逐渐减少，水温也逐渐降低，对地热资源的勘探和开发利用构成了不利条件。
 

  5.2 热水的分布与板块构造的关系

  新疆的温泉总体分布明显具有深大断裂控制的特征。从古板块的角度看，昆仑山地区的温泉多分布在羌塘古板块与塔里木古板块缝合线地带的西部地区，温泉分布密度较大且水温较高、矿化度较低，属于古板块板缘地热带类型；天山地区地热的分布则兼具古板块板缘与板内两种类型地热带的特点,泉分布数量减少，水温20～50℃，属于中低温热水分布区，阿尔泰山南麓热水的分布距古板块板缘缝合线地带较远，温泉水温较低，一般都小于40℃，属西伯利亚古板块内地热带类型。综上述，新疆地热活动具有下述几个明显的特点：

  ①地热强活动带多展布于古板块板缘深大断裂带两侧的板缘活动带上，受深大断裂的控制比较明显，温泉呈条带状密集出露于深大断裂的两侧。温泉出露的密集程度受新构造运动的影响较大，地震活动频繁、新构造运动强烈的地区，地热点分布密集，反之，则少。

  ②从全疆水热活动的强度上看，自南而北，自西向东具有减弱的趋势，这是因为自南而北、自西向东水热活动区逐渐远离现代板块边界地区，自板缘向板内构造活动的强度亦明显的减弱，受控于构造活动的水热活动的强度自板缘向板内方向也逐渐减弱，地下热水资源的类型也由中高温地下热水向中温、中低温热水资源的类型转化，反映了热场分布与构造的关系。

  ③从温泉的水温上看，也具有南部高、北部低，自南而北逐渐降低的特点。在同一个地热区温度差值较大。故区内地下热水的热来源应是地下水在地壳内部深循环过程中，在正常地温梯度下加热形成的。温泉水的温度受控于地下水沿断裂或破碎带循环的深度及逸流和排泄通道的保温条件等多种因素限制，因而在同带内反映温差较大。
 

  6 其他

  新疆地区存在特殊类型的地下热水-热汽泉。新疆境内发现了7处热汽泉，6处分布于天山山麓两侧低山丘陵区的侏罗系煤系中，只有一处分布于西准噶尔界山。这类热汽泉均出露在煤层自燃的烧变岩和碎屑岩地层之内。这类热水-热汽泉的形成是由于煤系自燃产生的热量，使上覆和周边含水层中地下水加热增温，形成热蒸气沿岩层节理、裂隙、断裂向外逸出，属热量释放而形成独特的热汽泉。