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粤北仁化棉花坑铀矿床地下热水地球化学特征及补给来源研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对粤北仁化棉花坑铀矿床地下热水的水文地球化学及地热地质条件分析,探讨了地下热水的形成环境及补给源特征。棉花坑矿床地下热水为HCO_3~--Ca~(2+)-Na~+型水,其δD_(V-SMOW)值为-44.5‰～-40.7‰,δ~(18)O_(V-SMOW)值为-6.8‰～-6.4‰,分布于本地雨水线附近,为大气降水成因;热储温度为67.8℃,补给源高程为650～1150 m,循环深度为标高-1250～-660 m,d-excess值7.5‰～10.5‰,表明地下热水可更新能力较强,热水径流距离短,水—岩作用较弱;结合粤北花岗岩区地质地貌特征,认为补给源来自矿床东南向的南山一带;地下水深循环是形成矿区地热主因,同时岩体铀矿物放射性蜕变产热可增强地温梯度;地下热水铀含量为40～120μg/L,呈氧化环境,现今地下热水活动一定程度上继承了成矿期古热水活动特征,对铀矿床的形成具有促进作用;热水循环深度指示矿床深部仍具有非常好的找矿前景。 相似文献
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新疆塔什库尔干县曲曼地热田位于帕米尔高原中东部的塔什库尔干谷地北段, 钻孔揭露最高温度162 ℃。文章测定了曲曼地热田地下热水和地表水样品中的氢、氧、硫、氦等同位素, 结合B、Br、Cl等地热地球化学特征, 对地热田的补给来源、补给区高程和气温、热源、循环特征等进行了分析。测试结果显示: 地下热水中δ18O为–8.00‰ ~ –10.77‰, δD为–72.50‰ ~ –82.12‰, δ34SCDT为21.10‰~23.76‰; 其他水体中δ18O为–10.50‰ ~ –13.03‰, δD为–81.68‰ ~ –93.87‰, δ34SCDT为1.16‰~7.05‰; 4He值为0.01×10–4, 3He/4He为0.397 Ra; 地下热水中B含量为2.6~13.1 mg/L。对数据进行分析后得到以下结论: (1)曲曼地热田δD-δ18O分布在大气降水线下方且具有向右上方延伸的特点, TDS值为1~4 g/L, rNa/rCl(毫克当量比值)>0.85, Cl/Br(体积分数比值)>300, 是以大气降水为主要补给来源的循环型地下热水, 补给区为地热田西南侧的高山区, 其高程约4657 m, 雨季气温–3~2 ℃; (2)曲曼地热田孔口出水温度较高、热储温度较大的ZK7、ZK22表现出较大的“氧-18漂移”量, δ18O漂移值分别为2.12‰和2.35‰, 推测其属于岩浆热源型地热系统; (3)地下热水比冷水富集D超过4‰, 34S同位素显示地下热水体具有深源硫的特点, 3He/4He具有大气和地壳混源的氦同位素组成特征, 地下热水中B的质量浓度是其他水体的27倍多, 说明地下热水循环深度较大, 同时在深循环过程中可能有少量初生岩浆水混入。 相似文献
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汤峪热田地热流体地球化学特征及其补给源分析 总被引：1，自引：0，他引：1
《地质科技情报》2016,(2)
汤峪地热田位于陕西省关中平原南部的眉县汤峪镇,属于典型的断裂裂隙型地热田。根据陕西省眉县汤峪镇地热田地热地质条件、地热水的化学成分及H、O同位素分析数据,得出了热水中各主要离子(Mg~+、Ca~+、HCO_3~-、F~-等)浓度及其相互之间与热水温度的变化规律和机理。热水中H、O同位素分析数据表明,地热水来源于大气降水,通过深循环在地温作用下加热形成热水,补给水源温度为4℃,与现代降水平均气温相差约12℃,补给区高程为1 371~2 475m,平均补给高程为2 118m,此范围大致位于汤峪热田南部的秦岭山脉太白山区。 相似文献
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康定地热田位于四川盆地西缘山地和青藏高原的过渡地带,属于高热流背景上的深循环高温地热系统。本文以康定地热田地下热水为研究对象,通过采集地热田内的主要两个热显示区(榆林河和雅拉河地区)的温泉和地热井的地下热水样,进行水化学和稳定同位素测试分析,研究其地下热水的补给来源和热储温度。雅拉河地下热水的水化学类型主要为HCO_3-Na型水,榆林河地下热水的水化学类型主要为HCO_3·Cl-Na型水,均显示了深部地下热水沿断裂上涌与浅部冷水混合的特点。根据地下热水同位素的结果分析计算,康定地热田地下热水的起源均来自大气降水,雅拉河地下热水的补给高程为5 600~5 900 m,榆林河地下热水的补给高程为5 300~6 300 m,来源于南部的贡嘎山的可能性较大。榆林河地下热水具有明显的氧-18漂移现象,其原因为较高的热储温度,二氧化硅温标和阳离子温标的结果证明了这个判断,雅拉河地下热水的热储温度为172~188℃,榆林河地下热水的热储温度为192~288℃。 相似文献
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为探究柴达木盆地北缘的大柴旦地热田的水化学特征及成因模式,本文对研究区14组地下热水进行了水化学组分和同位素(δD,δ18O,87Sr/86Sr,3H)分析。结果表明,大柴旦地下热水出露温度为52～74℃,溶解性总固体浓度(TDS)为959.8～1451.3 mg/L。地下热水的水化学类型为Cl-Na型,区内地下热水的水化学成分主要来源于蒸发岩和硅酸盐矿物的溶解;氢、氧稳定同位素特征表明,大气降水及冰雪融水是地下热水主要补给来源,且部分温泉有岩浆水的补给,估算的补给高程为3591～4374 m。3H测年结果表明,区内地下热水主要由1952年之前的古水补给、蒸发作用和水-岩反应增强导致。XSWQ-06和XSWQ-07样品有明显的氧漂移。基于SiO2地热温标、多矿物平衡法和硅焓模型估算出的地下热水的热储温度为171～227℃,循环深度为4.7～6.9 km。该地区地热资源具有较大的开发利用潜力。 相似文献
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本文阐述了福州地下热水的赋存规律;地球化学特征,并从地球化学角度来论述福州地下热水的成因及其热储模式。通过氢氧稳定同位素的研究,建立了福州地区的雨水线,其线性方程为:δD(‰)=8.8δ18O(‰)+18.1,并论证福州地下热水的成因是由大气降水补给,经深循环加热形成的,其循环深度约3500米。通过地球化学温标计算,认为热储温度最高只能在150℃左右。根据放射性同位素氘分析成果计算,确定福州地下热水形成时间在40年以上。同时在综合资料的基础上,建立了福州地热田的热储模式。 相似文献
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东大地热田是关中盆地地热资源较为丰富的地区之一,阐述其成因模式对于可持续开发利用热水资源具有一定的指导意义。应用同位素水文地球化学方法,结合区域内地质构造条件,对地热田成因机制进行了系统研究,结果表明该地热田属于中低温对流型地热系统。补给来源于西南部秦岭山区大气降水,深层热水的补给高程下限为1320 m。地下热水经深循环在较大的大地热流背景值下被围岩加热,深层热储最高温度为110℃,热水最大循环深度为3120 m,循环周期约为14461 a。区域内地质构造复杂,处于多条不同方向活动断裂的交汇地带,为热水提供了良好的运移通道。热水在上涌的过程中会混有更多的当地冷水,由于上覆较厚第四系松散堆积物盖层,区域内形成地热异常。 相似文献
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四川鲜水河-安宁河断裂带温泉氢氧稳定同位素特征 总被引：1，自引：0，他引：1
温泉地下水同位素特征对确定断裂带地下水来源、循环过程和断裂带活动性至关重要。为了确定青藏高原东缘温泉的地下水同位素特征和流体来源本研究采集了鲜水河-安宁河断裂带上温泉水、冷泉水、河流和积雪融水等样品,进行了氢氧稳定同位素和水化学组分测定,并进行了同位素特征的对比研究。分析结果表明,温泉水体δ18O变化范围为-19.04%~-12.71‰,平均值为-16.42‰;δ2H变化范围为-144.07‰~-88.63‰,平均值为-122.37‰。河水的δ18O变化范围为-15.90‰~-10.85‰,平均值为-13.86‰;δ2H变化范围为-118.21‰~-71.12‰,平均值为-98.99‰。康定冷泉δ18O和δ2H分别为-13.66‰和-106.74‰。道孚积雪融水的δ18O和δ2H分别为-10.27‰和-65.41‰。不同类型水体样品氢氧稳定同位素组成主要分布在全球和区域大气降水线上表明了大气降水成因,缺少明显的氧同位素漂移特征。不同类型水体同位素值差异较大显示出温泉与河水、积雪融水之间补给来源的不一致性。温泉同位素值具有明显的同位素高程效应,鲜水河-安宁河断裂带上氧同位素高程效应为-0.23‰/100m,氢同位素高程效应为-1.95‰/100m。温泉氧同位素漂移与相关离子比值、Na-K-Mg三角图、Li和Sr元素等指标表明研究区域大部分温泉的水岩作用强度弱。氢氧稳定同位素特征、水岩作用特征和循环深度揭示出温泉的成因为远距离大气降水运移补给地下水,地下水在地下热储层加热后通过断裂上升到地表形成温泉,这为认识青藏高原东缘地热水循环、断裂带活动性与演化特征提供了依据。 相似文献
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对屏山灯盏窝地热水和地下水的化学和同位素分析表明:灯盏窝地热井揭露的两个热储层,三叠系雷口坡组热储埋深623~1 111m,水温39.4℃,TDS含量为15 800mg/l,水化学类型为Cl·SO4-Na型;二叠系栖霞茅口组热储埋深2 040~2 618m,水温78.3℃,TDS含量为450mg/l,水化学类型HCO_3~--Cl·Ca-Na型。雷口坡地热水的δD为-47.5‰,δ~(18)O为-7.7‰,是大气降水与沉积水混合形成;栖霞茅口组热水δD为-64.8‰,δ~(18)O为-10.9‰,来源于大气降水。热水与地下冷水水化学、同位素组成有较大差异,说明经历了比冷水更长的循环深度和不同的成因,深部热水的补给与附近泉水、地表水和金沙江水关系不大,灯盏窝热水发育受五角堡-楼东背斜核、糖房湾穹隆构造控制,该区地热水具有较高的开采利用潜力。 相似文献
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为了了解西安凹陷地下热水的补给循环及其赋存环境特征,对西安凹陷地下热水D、^18O、^13C、^14C、^34S分布特征进行了测定与分析。研究表明：西安城区地下热水中环境同位素δ（^180）、δ（^13C）、δ（^34S）的分布规律与其所在的关中盆地存在相反趋势,指示西安城区地下深部存在欠压实作用,表明西安是一个年轻的快速沉积盆地或其深部存在开启性断裂。通过水化学分析表明西安地区主要水化学类型为SO4-Na型,咸阳主要为Cl—Na型,指示咸阳地区的地质环境更为封闭。根据补给高程计算,西安、咸阳城区地下热水补给来源分别为秦岭和北山末次冰期高山雪水补给。 相似文献
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鄂尔多斯盆地姬塬油田长6储层原油储量丰富,储层致密制约着油气的勘探开发潜力和评价精度.通过开展物性、粒度、铸体薄片、X衍射、扫描电镜、压汞等测试研究储层特征,以时间为主轴,综合成岩史、埋藏史、地热史、构造等因素,采用“成岩作用模拟”和“地质效应模拟”构建孔隙度演化模型及计算方法探讨致密储层成因机理.结果表明:储层经过较强的演化改造发育微-纳米孔喉系统,形成低孔特低孔-超低渗的致密砂岩储层.H53井长6段孔隙度演化史揭示了增孔和减孔因素对孔隙度及油气充注的影响;通过对比最大粒间孔面孔率、最大溶蚀面孔率、最大压实率、最大胶结率样品孔隙度演化路径和含油饱和度,查明了致密储层成因的差异及品质. 相似文献
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聊城市东部岩溶地热田地下热水水化学特征及成因分析 总被引：2，自引：1，他引：1
通过对聊城市东部岩溶地热田的地下热水的化学成分、同位素及其水文地质特征的分析,对这一地区的地下热水的形成和演化过程进行了研究。结果显示地下热水的形成受区内深大断裂和基底构造的控制。本区地下热水的形成是在漫长的地质历史发展过程中各种自然因素综合作用的结果。δD和δ18O的关系及氚（T）值和水化学特征系数说明地下热水为近代大气降水入渗起源的中度或高度变质水,以40年前的古水占优势,新近入渗水的补给量较小。水化学成分的形成以溶滤、溶解作用为主,微量元素成分丰富,反映了地下水经过了漫长和复杂的径流及深循环过程。 相似文献
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西藏搭格架地热区天然水的水化学组成与稳定碳同位素特征 总被引：1，自引：1，他引：0
为探究青藏高原搭格架地热区地热水、湖水、河水、冰雪融水等天然水体的水化学组成及物质来源控制因子,于2014年8月对该地区进行了考察和取样。利用紫外-可见光分光光度计和ICP-OES测定了水样中各阴、阳离子含量,利用Gas Bench连接同位素质谱仪测定了水样中溶解无机碳（DIC）同位素比值。结果表明,地热水中总溶解固体（TDS）含量为977.13~1 279.50 mg/L,阳离子以K+和Na+为主,阴离子以HCO3-和Cl-为主,湖水的TDS含量为77.81~810.94 mg/L,阳离子以Na+和Ca2+为主,阴离子以HCO3-(CO32-)和SO42-为主,地热水和湖水的水化学类型为HCO3-Na型;河水和冰雪融水的各离子含量较低,水化学类型为HCO3-Ca型;地热水的DIC浓度范围为9.2~15.4 mmol/L,δ13CDIC值为-9.09‰~-0.95‰;湖水的DIC浓度为1.1~9.7 mmol/L,δ13CDIC值为-8.84‰~-0.27‰。根据水化学Gibbs分布模式图判断出区域水化学特征主要受硅酸盐岩风化控制,以钠长石和钾长石风化为主,但是地热水的水化学组分受到硅酸盐岩和蒸发盐岩共同控制。通过碳同位素比值分析对区域主要风化过程中CO2的来源示踪表明,湖区周围的硅酸盐风化其碳源主要为土壤CO2,热泉区硅酸盐水解其碳源为地球深部CO2输入。 相似文献
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研究工作对完善区内高温地热系统成因机理和后期勘探及钻探工作提供一定的参考意义.为进一步研究贵德盆地地热资源赋存状态及热源来源,在充分了解贵德盆地地热地质条件的基础上,采集区内地热流体样品,进行水化学全分析和氢氧同位素分析,得到该区地热流体化学特征和氢氧同位素特征,估算了区内高温热田-扎仓寺热田的热储温度.分析结果表明:该区高温地下热水的水化学类型主要为SO4·Cl-Na型,低温水水化学类型较为复杂,主要为SO4-Na、SO4·HCO3-Na型;扎仓寺热田地下热水中Li+、F-、Sr2+、As3+与Cl-存在很好的正相关性,显示了相同的物质来源,SiO22-与Cl-极高的正相关性进一步验证了扎仓寺地热为深部热源;氢氧同位素数据都集中在当地大气降水线附近,说明地下热水主要为大气降水补给.选用合理的水文地球化学温标计算了扎仓寺热田的热储温度,并利用硅-焓模型分析了该热田地热流体中冷水混入比例及冷水混入前的热储温度,分析认为扎仓寺热田4 000 m以内存在两个热储层,第一热储层热储温度约为133 °C,热循环深度为1 800 m;第二热储层热储温度约为222 °C,热循环深度约为3 200 m. 相似文献
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《Chemie der Erde / Geochemistry》2016,76(1):63-75
Geothermal resources are very rich in Yunnan, China. However, source of dissolved solutes in geothermal water and chemical evolution processes remain unclear. Geochemical and isotopic studies on geothermal springs and river waters were conducted in different petrological-tectonic units of western Yunnan, China. Geothermal waters contain Ca–HCO3, Na–HCO3, and Na (Ca)–SO4 type, and demonstrate strong rock-related trace elemental distributions. Enhanced water–rock interaction increases the concentration of major and trace elements of geothermal waters. The chemical compositions of geothermal waters in the Rehai geothermal field are very complicated and different because of the magma chamber developed at the shallow depth in this area. In this geothermal field, neutral-alkaline geothermal waters with high Cl, B, Li, Rb Cs, As, Sb, and Tl contents and acid–sulfate waters with high Al, Mn, Fe, and Pb contents are both controlled by magma degassing and water–rock interaction. Geothermal waters from metamorphic, granite, and sedimentary regions (except in the Rehai area) exhibit varying B contents ranging from 3.31 mg/L to 4.49 mg/L, 0.23 mg/L to 1.24 mg/L, and <0.07 mg/L, respectively, and their corresponding δ11B values range from −4.95‰ to −9.45‰, −2.57‰ to −8.85‰, and −4.02‰ to +0.06‰. The B contents of these geothermal waters are mainly controlled by leaching host rocks in the reservoir, and their δ11B values usually decrease and achieve further equilibrium with its surrounding rocks, which can also be proven by the positive δ18O-shift. In addition to fluid–rock reactions, the geothermal waters from Rehai hot springs exhibit higher δ11B values (−3.43‰ to +1.54‰) than those yielded from other areas because mixing with the magmatic fluids from the shallow magma. The highest δ11B of steam–heated waters (pH 3.25) from the Zhenzhu spring in Rehai is caused by the fractionation induced by pH and the phase separation of coexisting steam and fluids. Given the strong water–rock interaction, some geothermal springs in western Yunnan show reservoir temperatures higher than 180 °C, which demonstrate potential for electricity generation and direct-use applications. The most potential geothermal field in western Yunnan is located in the Rehai area because of the heat transfer from the shallow magma chamber. 相似文献
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四川昭觉县作为国家级贫困县,位于甘孜—新龙—理塘地热带的延伸区域内,拥有丰富的地热资源,但利用率低。为了揭示川西甘孜—新龙—理塘地热带热循环机理,助力当地的扶贫攻坚,合理开发利用地热资源,选择四川昭觉竹核温泉为研究对象,对其进行水化学和稳定同位素测试分析。结果表明:竹核温泉的水化学类型为HCO3-Na型,补给区的温度约为14.71 ℃,补给高程为3 345~3 560 m;采用SiO2地热温标法计算出热储平均温度为95.41 ℃,利用混合模型和硅-焓图解法估算出大温泉的混入冷水比例分别为77%、75.95%,小温泉的混入冷水比例分别为81%、78.61%,储热循环的深度范围为3 426.38~3 766.81 m;竹核温泉受木佛山断层和竹核断层等断裂带控制,在地热深循环的过程中与浅层冷水发生混合,与围岩发生水-岩反应,出露地表形成了以“大温泉、小温泉”为中心的中-低温地热资源。 相似文献
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通过水化学法和同位素示踪法对渝东南断裂型碳酸盐岩地热水的地球化学特征及其水资源的形成进行研究。结果表明:郁山断裂以西地热水的水化学类型为Cl-Na型,断裂以东地热水以SO4-Ca?Mg型为主。根据Gibbs图,郁山断裂以西、以东的地热水分别受到蒸发浓缩和岩石风化作用的影响;断裂以西地热水的γNa+/γCl-接近1,表明地热水中高浓度的Cl-和Na+主要是源于地层中岩盐的溶解;断裂以东地热水的γ（Ca2++Mg2+）/γ（HCO_3^-+ SO〖_4^(2-)〗）接近1,表明地热水中高浓度的Ca2+和SO〖_4^(2-)〗主要来源于地层中膏岩的溶解。地热水的δD和δ18O值分别为-64.7‰~-50‰和-9.17‰~-7.89‰,分布在当地大气降水线两侧,表明补给来源主要为大气降水。地热水水源平均补给高程为1 278 m,这很可能来自附近岩溶中山地区。其热储温度为41~90 ℃,平均热储温度为66℃;循环深度为1 000~3 500 m,平均值为2 300 m。大气降水到达地表后,在重力（地形）作用下向深部径流,接受地球内部的热传导形成地热水,由西北向东南流动,沿着断裂带上涌,并接受冷水的混入。 相似文献
18.
Zhou Haiyan Zhou Xun Chai Rui Yu Lan Liu Chunhui Li Liangping 《Environmental Geology》2008,53(7):1483-1489
Thermal groundwater occurs in bedrock aquifers consisting of the dolomite of the Wumishan Group of the Jixianin System and
the Cambrian carbonate in the Xiaotangshan geothermal field near the northern margin of the North China Plain, China. The
hot water in the geothermal field of basin-type discharges partly in the form of the Xiaotangshan hot spring under natural
conditions. The hot water has TDS of less than 600 mg/L and is of Na·Ca-HCO3 type. The geothermal water receives recharge from precipitation in the mountain area with elevation of about 500 m above
sea level to the north of the spring. Thermal groundwater flows slowly south and southeast through a deep circulation with
a residence time of 224 years estimated with the Ra–Rn method. The Xiaotangshan hot spring dried up in the middle of the 1980s
owing to the increasing withdrawal of the hot water in the geothermal field in the past decades. The water level of the geothermal
system still falls continually at an annual average rate of about 2 m, although water temperature changes very little, indicating
that the recharge of such a geothermal system of basin-type is limited. Over-exploitation has a dramatic impact on the geothermal
system, and reduction in exploitation and reinjection are required for the sustainable usage of the hot water. 相似文献
19.
王奎峰 《地质灾害与环境保护》2008,19(1):52-56
山东省聊城西部地热田位于临清拗陷内的莘县凹陷的南部,面积约1280km^2。通过已有钻探资料及近年的勘查项目研究成果,对聊城市西部地热田的地热资源的地质背景、水文地质特征、地球物理化学特征等进行了综合研究分析,认为聊城西部地热田属于层控型低温地热田,热储层主要为新近纪明化镇组下部、馆陶组、古近纪东营组地层,该区的地温梯度主要受构造控制,断裂导热是形成本区的一个重要因素,地下热水矿化度较小,成因主要为大气降水。 相似文献
20.
研究区在地质构造上属于华北地台的一部分,通过聊城市东侧的聊考大断裂将本区切割成东西两大部分．断裂两侧储存着丰富的地热资源,地下热水主要赋存于新近系馆陶组和奥陶系地层中。奥陶系热储层埋藏较浅,单井涌水量45-80m^3／h,水温53℃-68℃水质相对较好．是未来理想的开采层段。区内热源主要来自于地壳深部热流的地温传导和更深部的热流通过聊考深大断裂带的上涌。聊考深大断裂具有一定的导热导水作用．地下热水及热量在此处易集中。地热水中氟含量达到医疗价值浓度,偏硼酸、偏硅酸达到矿水浓度或医疗价值浓度。地热水在低温地热供暧、医疗保键、水产养殖和旅游方面有一定开发价值。 相似文献