地熱地表地質調查成果

本所109年度計畫針對大屯火山群全區之地熱地質資料,包括地表地熱徵兆與地下熱源的相關資訊,並透過回顧既有文獻,涵蓋地質、構造、地球物理、地球化學、鑽井溫度等,整合空間資訊。由於地表分布的褶皺狀沈積層及火山岩層均屬蓋層,圖面資訊引用既有文獻為主,包括火山口、火山錐(陳文山等,2007)、火山地質圖(宋聖榮等,2011)、地質底圖(黃鑑水,2005;林朝宗,1992);剖面圖岩層與構造修改自Dobson et al. (2018),補充地球物理解析的深層基盤構造、侵入體與先漸新世(沈積岩圍岩)基盤等更新解釋的資訊。

此外,亦呈現地表溫泉、噴氣孔等地熱徵兆、地下特定深度等溫線、特定深度電阻值分布、鑽井位置、及微震投影分布,以編繪比例尺十萬分之一地熱地質圖。地熱地質圖,以平面圖層方式,呈現區域範圍內地質基礎資訊、地熱徵兆資訊、歷史探勘資訊等,以使其盡可能為地熱探勘界取用資訊所需。


地熱地質概念模型

本計畫整合各領域探勘資訊,建立初步地熱地質概念模式,討論岩漿熱源、侵入體分布、蓋層、導熱構造通道、阻熱構造及斷層分布等,另對於地表及探勘井所收集到熱液或液體氣體酸性程度、化學性質,進行探討。

大屯火山群碰撞作用逐漸停止後,再度回復張裂的地體構造模式,岩漿順著NE(~N56°E)及NEE(N68°E–N85°E)方向的張裂構造帶,向上移棲切穿滑脫構造,侵入沉積岩基盤形成火成岩侵入體,甚而噴發至地表形成大屯火山群。火山噴發後期因大地應力場變化及火山體陷落,形成數條NNE及NNW方向的正斷層構造,切穿大屯火山體。深層岩漿源熱液沿前述切穿地殼深部的NE及NEE方向張裂構造向上移棲,並經由切穿火山體的後期NNE及NNW構造形成地熱構造系統,主要分布在山腳斷層與唭哩岸斷層間。

強酸性的岩漿源熱液自深部上湧的過程中,部份熱液通過火成岩侵入體,與火成岩內礦物發生酸鹼中和反應,在進入大屯火成岩體前即為弱酸性熱液,故有機會在大屯火成岩體底部形成黏土蓋層與熱水儲集層構造。未通過火成岩侵入體的酸性熱液,在進入大屯火成岩體後始開始酸鹼中和反應,故在淺處始有機會形成黏土蓋層與熱水儲集層構造。當熱液繼續上升至近地表氧化帶時,與入滲的天水混合,熱液中的部份硫化氫氧化成為硫酸,產生二次酸化現象,熱水的酸鹼值再度下降,生成酸性硫酸鹽泉;而中性碳酸鹽泉則可能是天水入滲後受間接加熱而形成。大屯火山區之平均地溫梯度約介於80℃/km至104℃/km間,最高溫主要分布在馬槽一帶,井下曾測得的最高溫度達293℃,具開採價值的深層弱酸性熱水儲集層溫度推估超過250°C,主要分布在馬槽及紗帽山北側一帶,值得後續進一步探勘。