岩溶热储高矿化度地热流体成因机制研究-以巴东县盐场河地热田为例     

余杰  毛绪美  彭慧  文美霞  王辛  范威  汤伟 《中国岩溶》2023,(4):795-808

岩溶热储中地热流体多为中低温低矿化度热水,而岩溶热储中出现高矿化度地热水多与岩溶含水层矿物溶解有关。然而,湖北省巴东县盐场河地热田中地热水TDS高达12 477.7 mg·L-1,水温约34℃,含水层矿物溶解并不足以解释其成因。文章在野外调查和地热钻探的基础上,对4个地热钻孔、1个温泉及附近4个冷泉进行了水文地球化学采样和测试。研究结果表明：盐场河地热田地热水化学类型为Cl-Na型,单位涌水量最大可达1 767 m3·d-1,出水口温度在30.2～34.5℃。对比钻孔测温和SiO2温度计分析,热储温度为59.1℃,循环深度为1 923 m。Phreeqc水化学模拟揭示含水层中的水–岩相互作用（主要是含水层矿物溶解）为地热水化学组分提供了部分贡献,主要来源于径流过程中咸化潮坪泻湖相盐岩的溶解。水文地质条件和氢氧同位素指示地热水的大气降水来源,但季节性的冷水混入控制了水-岩相互作用的平衡。可见,巴东县盐场河岩溶热储高矿化度地热水主要是径流过程中盐岩的溶解提供了水化学组分,但是出露过程中受到季节性的冷水混合影响。  相似文献   

50～1000 a地下水定年新方法：放射性成因³²P法     

毛绪美  查希茜 《地球科学进展》2023,(6):610-618

地下水年龄是重要的水文地质学参数,可以指示地下水的循环时间和更新能力。常用环境同位素测定地下水年龄,但不同的环境同位素由于半衰期不同导致定年范围有限,50～1 000 a成为地下水定年的“短板”。然而,50～1 000 a是近代人类活动频繁的时期,地下水资源、水环境和水气候记录档案等研究都需要年龄标尺。³²Si可以用来确定50～1 000 a地下水的年龄,但是由于其复杂且费时费力的前处理和测试限制了³²Si定年的应用。³²Si衰变生成子同位素³²P,³²Si和³²P在3个月内会达到放射性平衡,放射性活度达到一致。天然状态下50～1 000 a地下水中的³²Si与³²P一直处于放射性平衡状态,所以直接富集地下水中的³²P可以用于50～1 000 a地下水的年龄测定。地下水中³²P的富集采用氢氧化镁共沉淀法,方便快捷。因此,放射性成因³²P有望解决50...  相似文献   

地下水硝酸盐氮同位素分析最新方法——细菌反硝化法   总被引：6，自引：2，他引：6  

毛绪美  罗泽娇  李永勇  刘存富 《地球学报》2005,26(Z1):44-47

细菌反硝化法是目前地下水中硝酸盐氮同位素分析的最新方法，包括反硝化菌的选取与培养、反硝化菌将硝酸盐完全转化成N2O气体、N2O气体的提取与纯化、N2O气体氮同位素测定。与传统方法相比，细菌反硝化法可分析低浓度微量水中硝酸盐氮同位素，且更为快捷可靠。  相似文献   

地热驱动力: 广东阳江新洲地热田驱动地热水运移的一种额外非重力作用的分析方法          下载免费PDF全文

毛绪美  叶建桥  董亚群  史自德 《地质科技通报》2022,41(1):137-145

Tóth总结提出的"嵌套式多级次水流系统"，和张人权等学者归纳总结的重力驱动地下水流系统理论，是地下水运移的重要理论基础。地下水的流动可能受到重力势、压实势、构造挤压力共同作用。然而，在对流型水热系统中发现了地下水补给区位置低于排泄区的反常现象。由于温度升高导致地热水密度减小和压力增大，使得地热水的实际压力水头增大，是出现这种反常现象的物理基础。笔者定义这种额外增大的压力水头为"地热驱动力"，分析其大小与地热水温度、盐度、黏滞度的关系并给出量化计算方法。在广东阳江新洲地热田的研究实例中，地热驱动力的启动点位于地热水循环的最深处4.34 km，该处由温度升高产生的地热驱动力的标准水头为+351.59 m，由盐度增加产生的地热驱动力的标准水头为-2.78 m，总的地热驱动力的标准水头为+348.81 m。地热水温度越高，地热驱动力越大；盐度越大，地热驱动力越小。地热驱动力的额外加持作用可以加快水热系统中地下水的循环。   相似文献