第五章 討論
第一節 流體酸鹼值對潛能區位之影響
過去曾有學者在馬槽及大磺嘴地區進行大規模的地熱探勘,發現大屯火山群 地區相當具有地熱發展潛能,但大屯火山區域流體屬於酸性泉質,富含具腐蝕性 氯離子、硫酸根與氨根,因未能克服酸蝕問題而無法開發利用。近年來在技術發 展下,以含鉻成分高的合金做為耐酸蝕井管(Einarsson, 2010),然而合金材質抗腐 蝕效果雖佳,能有效解決酸蝕問題來進行地熱發電,但困境在於價格相當昂貴,
占整體開發成本極高的比重,再度成為地熱資源開發一大限制,故若能以較中性 之流體來做地熱發電,勢必能降低成本、提高地熱發電之價值。
因此本研究蒐集大屯火山群溫泉水及地下水井之酸鹼値資料(表 5-1),利用地 理統計分析工具中的反距離權重法進行內外插來繪製大屯火山地區流體酸鹼值分 布圖(圖 5-1),可以發現此區域流體以酸性為主,但有少部分地區流體為偏中性。
宋聖榮(2005)及 Liu et al. (2011)根據主要化學成分及同位素分析値,認為酸性流體 儲存層可能位於以粗顆粒石英為主的五指山層或木山層,由於沉積岩中的石英顆 粒無法將酸性流體中和成中性,且未含其他陽離子成分與硫酸根離子產生沉澱,
故無法降低流體中硫酸根離子的濃度;而中性流體儲存層可能位於以火成岩為主 的地層中,由於安山岩中的斜長石可與酸性熱液反應,將酸性流體中和為中性流 體,且斜長石所釋放之鈣離子會與溶液中的硫酸根離子形成石膏沉澱,此便可降 低流體中硫酸根離子的濃度,其提出之大屯火山群流體形成模式可見圖 5-2。
表 5-1 溫泉水及地下水井之酸鹼值資料。
TB-MW-4 301370.37 2781079.543 2.1 B TB-MW-5 300759.779 2781411.905 6.6 B TB-MW-6 303466.82 2780900.048 7.2 B TB-MW-7 301693.57 2781677.1 3 B TB-MW-8 305282.906 2782724.989 6.4 B TB-MW-9 304332.378 2783460.911 5.9 B
*A 地質調查所溫泉露頭資源網;*B 工業技術研究院(2007)
將此圖層與潛能區位結果(圖 4-22)疊合,顯示出所選的四個潛能區位之流體酸 鹼值大小(圖 5-3),小油坑地區酸鹼值落在 2.5-3 之間,馬槽地區落在 5-6 之間,大 油坑地區落在 1.5-2.5 之間,硫磺谷地區酸鹼值則有較大的區間變化,但多數網格 之酸鹼值落在 2.5-3.5 之間。相較之下,馬槽地區流體之酸鹼值偏中性,雖以潛能 分數排名來看,不為最佳潛能區位,但若將流體性質所影響之發電成本考慮進去,
建議可將馬槽地區做為首要地熱潛能開發區位。而以國家公園範圍外之潛能區位 討論的話(圖 5-4),雙重溪下游地區酸鹼值落在 3-4 之間,大埔地區則落在 2-2.5 之 間,雖然兩者之間相差不大,但加上潛能分數相比之下,前者為較佳的開發位置,
故建議將雙重溪下游地區做為開發之目標。
圖 5-1 大屯火山群流體酸鹼值分布圖。 1.42 – 1.81928571 1.81928571 – 2.21857143 2.21857143 – 2.61785714 2.61785714 – 3.01714286 3.01714286 – 3.41642857 3.41642857 – 3.81571429 3.81571429 – 4.215 4.215 – 4.61428571 4.61428571 – 5.01357143 5.01357143 – 5.41285714 5.41285714 – 5.81214286 5.81214286 – 6.21142857 6.21142857 – 6.61071429 6.61071429 – 7.01
Legend PH Prediction Map
[spring_new_2.txt_Features].[ph]
Filled Contours 1.42 – 1.81928571 1.81928571 – 2.21857143 2.21857143 – 2.61785714 2.61785714 – 3.01714286 3.01714286 – 3.41642857 3.41642857 – 3.81571429 3.81571429 – 4.215 4.215 – 4.61428571 4.61428571 – 5.01357143 5.01357143 – 5.41285714 5.41285714 – 5.81214286 5.81214286 – 6.21142857 6.21142857 – 6.61071429 6.61071429 – 7.01
圖 5-3 流體酸鹼值分布圖與圖 4-22 之潛能區位疊合。 1.42 – 1.81928571 1.81928571 – 2.21857143 2.21857143 – 2.61785714 2.61785714 – 3.01714286 3.01714286 – 3.41642857 3.41642857 – 3.81571429 3.81571429 – 4.215 4.215 – 4.61428571 4.61428571 – 5.01357143 5.01357143 – 5.41285714 5.41285714 – 5.81214286 5.81214286 – 6.21142857 6.21142857 – 6.61071429 6.61071429 – 7.01
Legend PH Prediction Map
[spring_new_2.txt_Features].[ph]
Filled Contours 1.42 – 1.81928571 1.81928571 – 2.21857143 2.21857143 – 2.61785714 2.61785714 – 3.01714286 3.01714286 – 3.41642857 3.41642857 – 3.81571429 3.81571429 – 4.215 4.215 – 4.61428571 4.61428571 – 5.01357143 5.01357143 – 5.41285714 5.41285714 – 5.81214286 5.81214286 – 6.21142857 6.21142857 – 6.61071429 6.61071429 – 7.01
Legend PH Prediction Map
[spring_new_2.txt_Features].[ph]
Filled Contours 1.42 – 1.81928571 1.81928571 – 2.21857143 2.21857143 – 2.61785714 2.61785714 – 3.01714286 3.01714286 – 3.41642857 3.41642857 – 3.81571429 3.81571429 – 4.215 4.215 – 4.61428571 4.61428571 – 5.01357143 5.01357143 – 5.41285714 5.41285714 – 5.81214286 5.81214286 – 6.21142857 6.21142857 – 6.61071429 6.61071429 – 7.01
Legend PH Prediction Map
[spring_new_2.txt_Features].[ph]
Filled Contours 1.42 – 1.81928571 1.81928571 – 2.21857143 2.21857143 – 2.61785714 2.61785714 – 3.01714286 3.01714286 – 3.41642857 3.41642857 – 3.81571429 3.81571429 – 4.215 4.215 – 4.61428571 4.61428571 – 5.01357143 5.01357143 – 5.41285714 5.41285714 – 5.81214286 5.81214286 – 6.21142857 6.21142857 – 6.61071429 6.61071429 – 7.01