西藏盐井地区地下热水水化学特征差异分析
地下水基本成因类型与化学成分形成特征
2、植物-土壤影响阶段（包气带水—岩作用阶段）
雨水降落到地表，在多数情况下先与植物和土壤相遇，并 开始成为地下水（土壤水），植物和土壤对于水的成分显 示了重要的影响。
（1）植物 使水富集一些元素，雨水流经植物根部时，经常 会富集一些植 物中的生物成因元素；
位于不同景观带的土壤，对于地下水成分的影响是不同的。 例如，在森林地带，经过土壤层后，地下水富集了硅、铝、 有机酸；在草原地带，地下水溶解了大量的盐类组分。而 在碱性土分布区，可形成碱性水（PH>7），矿化度可以 较高。
氧化还原作用，溶解作用，生物因素
（4）植物-土壤影响阶段地下水的共同特征：
• 相对于原生铝硅酸盐，一般土壤水都未达到饱和状态，即 具有溶解原生铝硅酸盐的能力。
• 土壤水中含有数量可观的碳酸类化合物，这包括游离碳酸 （ CO2）、HCO3-、CO32-以及仍未被氧化的有机化合物， 后者的进一步分解将使水中碳酸化合物含量进一步提高。
这两点共同特征决定了渗入成因地下水在经过植物-土壤影 响阶段后，仍具有很强的与围岩介质发生反应的能力。
3、水-岩相互作用阶段 地下水进入含水层中，与岩石相接触，发生相互作用。 • 围岩与水之间的地球化学作用类型：溶解作用和氧化
三、沉积成因地下水化学成分的形成与特征
（以海相封存水为例）
由于海相沉积占地壳表层沉积的绝大部分，海 水成分相对较为稳定，因此已有的研究大多集 中在海相沉积-埋藏水上。近年来，注意力开始 转向陆相沉积成因水。 形成过程： 含于沉积物中的水成分(地表水体)→后生作用 (挤压、变形、变质、热液交代、风化等作用) →沉积水.
一、地下水基本成因类型
[理学]5地下水的物理化学性质
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5.2地下水的化学成分
• 硫化氢（H2S）、甲烷（CH4）：地下水中 出现H2S 与CH4，其意义恰好与出现O2 相反， 说明处于还原的地球化学环境。这两种气体 的生成，均在与大气比较隔绝的环境中，有 有机物存在，微生物参与的生物化学过程有 关。其中，H2S 是SO42-的还原产物。
5.2地下水的化学成分
5.1 地下水的物理性质
• 味
5.2地下水的化学成分
• 地下水中含有各种气体、离子、胶体物质、有 机质以及微生物等。 • 4.2.1 地下水中主要气体成分 • 氧（O2）、氮（N2）：地下水中的氧气和氮气 主要来源于大气。它们随同大气降水及地表水 补给地下水，因此，以入渗补给为主、与大气 圈关系密切的地下水中含O2 及N2 较多。
5.2地下水的化学成分
• （3）地下水中的重碳酸根离子HCO3-来源 • ① 碳酸盐岩的溶解： Ca/MgCO3+H2O+CO2→2HCO3-+Ca2+/Mg2+； • ② 岩浆岩、变质岩地区铝硅酸盐矿物风化溶解 （钠、钙长石）： • Na2Al2Si6O16+2CO2+3H2O→2HCO3-+2Na++ H4Al2Si2O9+4SiO2。
5.1 地下水的物理性质
• 颜色
5.1 地下水的物理性质
• 透明度
• 测量透明度的方法，用筒底装有放水嘴的量筒， 量筒高100cm，直径3cm，将3mm粗的黑十字 线放在量筒底部，注满水后，慢慢打开放水嘴， 筒内水面缓缓下降，同时观测黑十字线，直到 能看到黑十字线的清晰图象为止。记录量筒内 水柱高度，按表确定水的透明度。
5.2地下水的化学成分
5.2.2地下水中离子及分子成分 阳离子：H+、Na+、K+、NH4+、Ca2+、Mg2+、 Fe3+、Fe2+ 阴离子：OH-、Cl-、SO42-、NO2-、NO3-、HCO3-、 CO32-、PO13主要的有6种离子： Cl-、 SO42-、 HCO3-、 Na+ （K+）、 Ca2+、Mg2+
令戈错水化学类型
令戈错水化学类型简介令戈错是中国西藏自治区的一座高原湖泊，位于西藏自治区昌都市左贡县。
这个湖泊以其独特的水化学类型而闻名。
本文将介绍令戈错水化学类型的特点、形成原因以及对环境和生态系统的影响。
令戈错水化学类型的特点令戈错的水化学类型属于碱性水体。
以下是其主要特点：1.pH值高：令戈错湖水具有较高的pH值，通常在8.5以上，有时甚至达到9.5。
这使得湖水呈碱性。
2.高含碱度：令戈错湖水中含有较高浓度的碳酸盐、氢氧根离子等碱性物质，导致湖水呈现高含碱度。
3.富含溶解盐：令戈错湖水中富含多种溶解盐，如钠盐、钾盐、镁盐等。
这些特点使得令戈错具有独特的化学性质，在地理和生态方面产生了重要影响。
令戈错水化学类型形成原因令戈错水化学类型的形成与以下因素密切相关：1.地质构造：令戈错位于青藏高原，地质构造活跃。
这导致了湖泊周围地壳运动频繁，从而影响了地下水的流动和溶解作用。
2.气候条件：令戈错所处的高原气候条件恶劣，干旱少雨。
湖泊蒸发速度快，导致湖水中溶解物质浓度增加。
3.岩石成分：令戈错周围的岩石主要由碳酸盐岩组成，这种岩石容易溶解并释放出碱性物质。
综合以上因素，令戈错湖水在长期地质作用和气候变化的共同影响下形成了其特殊的水化学类型。
对环境和生态系统的影响令戈错水化学类型对环境和生态系统产生了重要影响：1.生物多样性：由于令戈错湖水呈碱性，其中富含碱性物质和溶解盐，这对许多生物来说是不适宜的。
因此，湖泊周围的生物多样性相对较低。
2.水质影响：令戈错湖水的高碱性和含碱度可能对水质产生不利影响。
这可能导致湖水中的一些有益物质减少，或者使得某些有害物质更易释放。
3.土壤肥力：令戈错周围土壤中富含碱性物质，这对植物生长和土壤肥力产生了影响。
一些植物可能无法适应高碱性环境，从而限制了植被的分布。
尽管令戈错水化学类型对环境和生态系统产生了一定的影响，但该区域仍然拥有独特而宝贵的自然资源。
保护和管理这些资源是保护地方生态系统和文化遗产的重要任务。
219460281_西藏工布江达地热水水化学特征及农业利用潜力研究
值 １０７℃ ꎻ ｔ ２ 为研究区恒温带温度ꎬ 取当地年平均气
温 ８ ３℃ꎻ Ｉ 为研究区地温梯度ꎬ 取值 ３ ５℃ １００ｍ
－１ [１３]
ꎻ
ｈ 为研究区恒温带厚度ꎬ 取值 ３０ｍꎮ 将上述数据代入
公式 ( １) 中ꎬ 估 算 该 区 地 热 流 体 热 循 环 深 度 约 为
２８５０ｍꎮ
表 １ 研究区热储温度估算结果
分析结果经闭合差计算检验ꎬ 误差符合规定ꎬ 可以满
足水文地球化学调查的要求ꎮ
图 ３ 研究区地热水 Ｐｉｐｅｒ 三线图
图 ２ 研究区地热水样品采集分布图
３ ２ 地热水化学成因分析
地热水中各种化学组分之间的比例系数可以用来
３ 结果分析与讨论
研究地热水的成因 [８] ꎮ 本次研究中ꎬ 对地热水的变质
可以看出ꎬ 研究区地热水的变质系数 γＮａ / γＣｌ 分布在
２ ５ ~ ４ ０ꎬ 均大于标准海水的变质系数值 ０ ８５ꎬ 说明
研究区地热水主要为陆相成因ꎬ 并且受到地表水渗入
影响较大ꎬ 变质程度较大ꎮ 由图 ５ 可以看出ꎬ 研究区
的脱硫酸系数多分布在 ０ １５ 左右ꎬ 数值较小ꎬ 反映
出研究区地热水处在一个封闭的还原环境中ꎮ
按照 « 农田灌溉水质标准» ( ＧＢ ５０８４ － ２００５) 对
研究区地热水的化学组分进行了分析ꎬ 分 析 结 果 显
图 ５ 研究区 γ ( ＳＯ ４ ) / γ ( ＳＯ ４ ＋Ｃｌ) 与 Ｃｌ 关系图
为进一步了解研究区地热形成机制ꎬ 根据上述讨
论的热储温度估算结果 (１０７℃ ) ꎬ 利用式 ( １) 对该
偏低ꎬ 不是该区热储温度的真实反映ꎻ Ｎａ － Ｋ 温标和
( ≥０ ２０ｍｇＬ ) ꎻ ｒ 含量分布在 ０ ６５ ~ ２ ５ｍｇＬ ꎬ
西藏扎布耶碳酸盐型盐湖卤水相化学研究
测站 ， 测 内容 包 括气 温 、 观 地温 、 发量 、 蒸 降水量 、 相
对湿 度 、 向 、 速 、 风 风 日照强 度 、 湖水 水 位 、 化 学组 水
古代或 现代盐 湖分 布 。现 代第 四纪 盐湖主要 分 布在 我 国西北 的青 海 、 藏 、 疆 和 内蒙 四省 区 ，大小 盐 西 新
４ ４ｔ 地 质 学 报 ＡＴ ＥＬＧ Ａ ＩＩ Ｖ． ２ １ ４ ５ 月 ＣＡ ＯＯ Ｉ ＮＣ Ｇ Ｃ Ｓ Ａ Ａ８ Ｎ４ ｏ４０ ｐ ｏ １ １ ｒ ． ． ０
西藏 扎布 耶碳 酸盐 型 盐 湖 卤水 相化 学研 究
乜贞 ’， ’， 绵 ’， 永生 ’ ３ 令忠 ３ 郑 平 ３ 张 ３
水 ， 人做 了一些 室 内等 温蒸发 实验 ， 都是在 同一 前 但
温度下 进行 的研究 ， 有 进行 不 同 温度 的对 比研 究 没
（ 建 元 等 ，１ ９ ； 永 生 等 ， ０ ５ 郑 绵 平 等 ， 杨 ９６ 张 ２０； ２ ｏ ｂ 。本 文通过 １ ℃和 ２ ℃等 温蒸发实 验 ， ｏ７） ５ ５ 来对 比研 究 卤水 中元 素 的 富集 规 律和 矿 物 的析 出路 线 。 从 而为合理 开发 利用 扎 布 耶盐 湖 钾盐 、 砂 和碳 酸 硼
从 ２ ０世 纪 ８ ０年 代 起 ， 了开 发利 用扎 布 耶盐 为
水 化学类 型丰 富 的 国家 ， 化 物 型 、 酸 盐 型 、 酸 氯 硫 碳
盐 型盐湖 齐全 。
扎布耶盐湖 卤水水化 学类 型属碳酸盐 型 ， 于西 位
藏高原腹地 ， 离西 藏 自治 区区府 拉 萨 约 １ ０ ｍ， 距 １０ ｋ 行政区划属西藏 日喀则地区仲 巴县 ， 属干旱高 原型气 候 。湖面海拔 ４ ２ 湖盆面积 ２ ７ｋ （ 绵平等 ， ４ ２ｍ， ４ ｍ２郑 １８ ； ９９ 郑喜玉等 ，０ ２ 。扎布 耶盐湖 已处 于盐湖 演化 ２０） 的晚期 ， 其南 湖 已成为 半干 盐湖 ， 使该 湖成 为 一个 固 液共存 的盐 湖矿床 。扎布耶盐 湖矿床 中锂盐 、 硼砂 达
我国地热水中锂元素分布特征及资源开发利
我国地热水中锂元素分布特征及资源开发利全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：地热水是地球深部岩石中的热水，具有丰富的热能资源。
在地热水中，除了热能之外，还含有各种金属元素，其中锂元素是一种具有重要经济价值的金属元素。
我国地热水中锂元素的分布特征及资源开发利值得深入研究。
我国地热水中锂元素的分布特征是多样化的。
根据研究，我国地热水中锂元素含量主要与地热水的来源和成因有关。
在华北地区，地热水中锂元素含量较高，主要是由于该地区地壳构造活动频繁，地热水中富含锂元素的岩石被破坏，使锂元素进入地热水中。
在西南地区，地热水中锂元素含量较低，主要是由于该地区地壳构造较为稳定，岩石中的锂元素很少溶解进地热水中。
我国地热水中锂元素的资源开发利是巨大的。
锂元素是一种重要的工业原料，在现代工业中有着广泛的应用。
锂元素主要用于生产锂电池、玻璃、陶瓷等产品，随着新能源汽车等新兴产业的快速发展，对锂元素的需求量不断增加。
我国拥有丰富的地热资源，其中锂元素含量高的地热水区域，具有很大的开发潜力。
在资源开发利方面，开发利用地热水中的锂元素可以为我国提供新的经济增长点。
通过深入开发利用地热水中的锂元素，可以促进地热能的发展利用，并带动相关产业链的发展。
锂元素是一种重要的战略资源，利用地热水中的锂元素可以提高我国的锂资源供给，降低我国对进口锂资源的依赖度，保障我国经济的可持续发展。
开发利用地热水中的锂元素还可以促进地方经济的发展。
地热资源主要分布在偏远地区和边远地区，开发利用地热水中的锂元素可以引领当地产业结构的转型升级，提高当地居民的生活水平，促进当地经济的繁荣发展。
我国地热水中锂元素的分布特征及资源开发利具有重要的研究价值和开发潜力。
未来，我国应加大对地热水中锂元素的研究和开发利力度，制定相关政策和措施，促进地热水资源的可持续开发利利用，为我国经济的可持续发展做出贡献。
第二篇示例：我国地热水中锂元素分布特征及资源开发利地热水是指由地下热水系统产生并自然涌出地表的热水。
西藏地区天然水的水化学性质和元素特征
通讯作者：余成群 (1965-)，男，研究员，硕士生导师，主要从事农业经济与区域发展规划的研究。
E-mail: yucq@
1 引言
西藏自治区位于我国西南边陲，地处世界上最大最高的青藏高原的西南部，东经 78° 25′~99°06′，北纬 26°44′~36°32′之间，平均海拔 4 km 以上，全区土地面积约为 1.22×106 km2，约占全国总面积的 12.8%。西藏自治区自然地理地质构造和地层岩性等地质环境条 件复杂，环境地质问题和地质灾害的类型及其组合具有明显的区域性[1]。
表 1 西藏地表水采样点分布
Tab. 1 The distribution of surface water sampling points in Tibet
采样时间 2013.04.27 2013.04.27 2013.07.13 2013.07.20 2013.07.20 2013.07.20 2013.07.20 2013.07.24 2013.08.04 2013.08.04 2013.08.05 2013.08.08 2013.08.08 2013.08.11 2013.08.11 2013.08.12 2013.08.17 2013.08.21 2013.08.21 2013.08.22 2013.08.22 2013.18.23
表 2 西藏地下水采样点分布
Tab. 2 The distribution of groundwater sampling points in Tibet
编号 3 4 10 11 13 16 17 18 19 20 22 23 24 25 28 29 30 31 32 33 34 37 39 40 41 42 43 45 46 47 48 49 50 51 55 56 59 60
内黄隆起地下热水化学特征及其形成机制研究
内黄隆起地下热水化学特征及其形成机制研究张海娇【摘要】根据地热水化学成份以及同位素检测数据,运用水文地球化学方法,系统研究内黄隆起地下热水的水化学特征及其形成机制.结果表明:内黄隆起地下热水呈碱性,为微咸水,化学类型为Cl-Na、SO4-Na、SO4+Cl-Na型;地热流体起源于核爆前的大气降水,其表观年龄在1.62～3.23万年之间,循环更新缓慢;地热流体中δ34 S值、δ13 C值远远大于现代大气降水的值,水-岩作用强烈;水-岩平衡时温度较低,为不成熟水.其成果可为地下热水的合理开发利用提供科学依据.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2019(041)004【总页数】3页(P23-25)【关键词】地下热水;水化学特征;形成机制;内黄隆起【作者】张海娇【作者单位】河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院,河南郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】P314.1内黄隆起地处华北盆地边缘，具有较高的地热流值和地温梯度，巨厚的新生界沉积及其覆盖下的下古生界奥陶系、寒武系形成良好的地下水热储层，地热资源丰富。
地热水在该区主要用于供暖、医疗洗浴、游泳健身、地热种植、养殖等，带来了良好的社会、经济效益。
但是热水的TDS较高，F-含量较高，开发热水后如果排放尾水不当，将对地表水、浅层地下水产生重大污染。
因此，为了更好地利用该区的地下热水资源，本文系统地研究了内黄隆起地下热水化学特征及其形成机制，为地下热水的合理开发利用提供科学依据。
1 研究区概况1.1 地质特征内黄隆起位于中朝准地台南部的华北坳陷，为一中生代—新生代早期断块隆起。
其基底为一穹窿状构造，穹窿中心位于内黄、汤阴、浚县三县交界地带，第四系、新近系直接覆盖于太古界变质岩系之上。
穹窿中心向东及南北两侧依次出现下古生界和上古生界沉积岩系。
研究区边缘为断裂所围限，汤东断裂、长垣大断裂、焦作—商丘深断裂共同控制着地层分布。
研究区内断裂不发育，地温场主要受地壳深部结构、地质构造和地层岩性结构控制。
因子分析法在深层地下热水水化学组分形成作用中的应用
度 增加 基本 不 变化 ， 其 主要发 生的水 化 学 形成 作 用有 溶 滤 作 用和 脱 硫 酸作 用 ， 次 为 阳 离子 交 替 吸 附、 脱碳 酸作 用和
石 膏 的溶 解作 用 。
［ 关 键词 ］ Ｒ型 因子 分析 ； 地 下热 水 ； 水质 影响 因素 ； 成阳； 水化 学 类型 ［ 中图分 类号 ］ Ｐ ６ ４ １ ． １ ３ ９ ［ 文 献标 识 码 ］ Ａ ［ 文章 编 号 ］ １ ０ ０ ４一ｌ ｌ ８ ４ （ ２ ０ １ ３） ０ ４—０ ０ ０ １—０ ４
ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｇ ｙ ｐ ｓ ｕ ｍ ｄ ｉ ｓ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｓ ｏ ｈ ａ ｐ ｐ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｏ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｒ ｌ ｗａ ｔ ｅ ｒ ．
ＬＩ Ｈｏ ｎ ｇ— ｙ ａ ｎ， Ｍ Ａ Ｚｈｉ —ｙ ｕａ ｎ，ＸＵ Ｇｕｏ—ｆ ａ ｎｇ，ＹＵＮ Ｚｈ ｉ —ｈ ａ ｎ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ’ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｘ ｉ ’ ａ ｌ ｌ ７ １ ０ ０ ５ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
（ 长安 大 学 环 境科 学 与工 程学 院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ５ ４ ）
［ 摘 要］ 地 下热 水 水质 是地 下 热水 的重 要特 征之 一 ， 也是 地下 热水 资 源评 价 的主要 内容 ，其 为制 定地 下热 水
水溶开采盐类矿产资源引发地下水环境问题的成因分析
水溶开采盐类矿产资源引发地下水环境问题的成因分析向柳;陈植华;龚星;宫宝禄【摘要】盐类矿产资源的水溶开采过程容易发生卤水泄漏污染地下水,引发地表涌(突)水等环境问题.以我国中部某矿区(包括碱矿和芒硝矿两大开采区)为例,调查和研究了多次地表涌(突)水现象,获取了不同深度范围内地下水的水化学数据资料,并综合分析了矿区内盐矿开采过程中容易造成卤水外泄的薄弱技术环节以及可能污染的途径通道和来源.结果表明:研究区地下水受污染程度由深到浅逐渐变小,浅层地下水(埋深小于10 m)基本未受到来自深层水的污染,仅涌水点周边存在局部污染的现象,泄漏的碱矿卤水和芒硝卤水均是污染源;生产井破损是碱矿卤水与芒硝卤水泄漏的重要原因,而溶腔失稳也是芒硝卤水泄漏的另一重要原因;由断层(NE-WS向)控制的主构造裂隙带和受鼻状构造控制的NW-SE向局部裂隙带可能分别是污染源进入矿区两个涌水范围(C庄一带和A镇一带)浅部含水层并且运移扩散的主要导水通道,而大量已废弃的封闭不良的石膏勘探孔是受污染的浅部地下水突涌地表的主要通道.【期刊名称】《安全与环境工程》【年(卷),期】2015(022)004【总页数】7页(P56-62)【关键词】盐类矿床;卤水泄漏;地表涌(突)水;污染源;导水通道;水溶开采【作者】向柳;陈植华;龚星;宫宝禄【作者单位】中国地质大学(武汉)环境学院,湖北武汉430074;中国地质大学(武汉)环境学院,湖北武汉430074;中国地质大学(武汉)环境学院,湖北武汉430074;中国地质大学(武汉)环境学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】X523深埋型盐类矿床的开采常采用水溶开采法，即以高温热水作为溶剂，高压注入矿床，将矿床中的盐类矿物就地溶解转变成流动的溶液(即卤水)，然后进行采集、运输的方法[1]。
此法常与水力压裂技术相结合，通过水力压裂产生或扩张地层裂隙，进而连通两个或多个生产井，实施双井或多井对流开采，增加开采量[2]。
第八章 地下热水的分布规律和水化学特征
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8.2 地下热水的水化学特征
二、火山和近期岩浆活动型地下热水
1、近代火山型
（2）垂直方向水化学特点（深部）
在深部还原条件下生成的热水和蒸气。 水型：Cl-Na或Cl-HCO3-Na型水。 M：＜4－5g/L。 pH>7。
气体：CO2为主，H2S 、N2次之。
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8.2 地下热水的水化学特征
一、隆起带断裂构造型地下热水
2、标志性元素
（3）氟
A、结晶岩地区含有丰富的含氟矿物，为水中氟提 供了充足的来源，如：云母、氟磷灰石、萤石等。 B、隆起带地下热水富Na+，低Ca2+的水化学特点， 有利于F－迁移。 C、水温的升高，有利于F－在水中的迁移。 D、pH值大于8，有利于F－的迁移。
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8.1 地下热水的分布规律
三、我国地下热水分布规律
2、板内地热带的隆起带断裂构造型地下热水
（ 2）分布
A、胶辽―东南沿海带：包括辽东、胶东半岛、湖 南、湖北、江西、福建、广东、台湾等热水点800多处， 占全国总数的1/3。超过100℃的热水点不多见，但在台 湾和福建有多处达到100℃以上。 B、冀垫―雪峰带：包括河北、山西、太行山、秦岭 东段、湖南西部、广西东部等山区。热水点300多处， 水温多小于60℃，为中低温热水。 C、南北热水带：包括云南、四川西部及宁夏等，热 水点100多处，水温大多大于60℃。
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8.2 地下热水的水化学特征
三、沉降带盆地地下热水
（3）江汉平原、四川盆地、柴达木盆地，由于地层 中分布有岩盐层，地下热水矿化度极高，并出现热卤水， 矿化度大于100g/L，多为Cl-Na-Ca型水。 （4）沉降带盆地型地下热水中缺少SO4。 （5）气体成分多为CH4、N2、H2S、CO2等。 （6）沉降带热卤水中多富集I，Br、B、Li、Pb、 Cs、Sr、Ba等。
西藏古堆地热田地下热水水化学特征
大 队完成 了该 区深 部水 文地 质调 查评 价工 作ｏ。 通过 采集 地热 流体 水化 学 、同位素 等数 据 ，对 热储 温度 、地 热流 体成 因 以及 后期变 化 规律进 行 研
究 ， 明确 区内高温 地热 资源 分布 与开 发利 用潜 力 ， 与错 那． 桑 日断裂 带上 其他 水热 系统 及 羊八井 、 羊 易
等 高温地 热 田进行 对 比研 究 ，确定地 热 流体 化学 特
征 并定量 计算 物源 的 比例 ，为 后期 的钻 探工作 及 资 源 开 发提 供有 力 的理论 支撑 ，同时 可 以完善 滇藏 地
Байду номын сангаас
热 带水热 系 统 的成 因机 制 。
行 分 析 ，氢氧 同位 素测 试在 国土 资源 部地下 水科 学 与 工程 重 点实验 室进 行 ，温 泉气体 样 品送 中国科 学
进 行 了研 究 ，对 羊八井 和古 堆地 热 田进 行 了深 入研
潜 水含 水岩 组 、基 岩裂 隙含 水岩组 、碳酸 盐岩 裂 隙
含 水岩 组三 大类 。
究 ，通过 对 比氢氧 稳 定 同位 素含 量变 化 获得 了补给
水源 、热源 及 热水通 道 等信 息 ；Ｔ ａ ｎ ｅ ｔ ａ １ ．（ ２ ０ １ ４ ） 利 用 氢 氧 稳 定 同 位 素数 据 解 释 了西 藏 主 要 高 温 地
布 雄 朗古 、茶卡 、东茶 卡 、杀嘎 朗嘎 和 巴布 的密 同 属 一个 水 热系 统 ，估 算发 电潜 力总 和为 ２ ６ ６ ＭＷ ，
资 源 优 势 明 显 ，该 处 地 热 流 体 出 现 Ｃｌ － Ｎａ 、Ｃ１ ．
可达 措美 县城 、东约 ８ ０ ｋ ｍ 可达 隆子 县城 ，交通 条
【doc】西藏羊八井地热田热水的化学组成
西藏羊八井地热田热水的化学组成s},儡八西藏羊八井地热田热水的尸夕/化学组成'赵平垒建张海政(中国科学院地质研究所北京100029)√多吉梁廷立(西藏地矿厅地热地质大队拉萨851400)摘要羊八井地热田深,浅层热水都是C1一Na类型,具有相同的B/C1比值,说明深层热水在上升通道中与冷水相混合形成了浅层热水浅层流体自西北向东南流动,温度逐渐降低.浅层热储由普遍存在着水岩交换反应,对热水的化学组成有一定的影响.石英和玉髓地热温度计分别适用于计算深,浅层的热储温度.纳术错(翻)不是羊八井地热田的补给区.深层热水在井筒由绝热汽化时不会出现SIO.结垢,CaCOs是否会在井筒壁沉淀需要放喷较长时间来检验.文中还阐述了对热水的化学组分进行监测的必要性.关键词羊八井热水热储混合结垢1引言1996年11月,西藏羊八井地热田北区ZK4001井成功地获得了250℃的地热流体, 这是迄今为止我国大陆可直接用于发电的温度最高的地热流体,标志着羊八井地热勘探和开发又迈上了新台阶.有关羊八井地热田北区是否存在高温地热流体的争论由来已久(沈显杰等,1984}康文华等,1993}沈敏子,1993}朱炳球等,1994}Hochsteineta1., 1995),1993年底,北区ZK4002井在1850m深处曾测到329.8℃的井温,显示出深部地热勘探具有广阔的前景.受多种因素的制约,ZK4002井未能获得持续稳定,可供开采的流量.ZK4001井的施工则为这场争论划上了圆满的句号.本文着重探讨羊八井地热田深,浅层热水在化学组成上的差异及相互关系,预测深国家自然科学基金资助项目.赵平,男,1963年12月生,副研究员,地球化学业-1997--04--21收稿,1997--09--O8改回,陈挥编辑地质科学图1羊八井地热田地热井的分布Fig.1ThelocationsofwellsintheY angbajinggeothermalfield部流体开采过程中可能会遇到的问题,论述对热水进行化学组分监测的必要性和意义,排除了纳木错(湖)是羊八井地热田热储补给区的可能性,为地热田的合理开发和利用提供地球化学证据2地热地质背景羊八井地热田位于西藏首府拉萨市西北约90km处,念青唐古拉山山前断陷盆地的西南端,海拔高度在429O一4500m,地势上具有西北高,东南低的特征(图1).热田内构造活动强烈,发育着北东,北西和近南北向三组断裂以中尼公路为界,热田可分为南,北两区:南区是第四系孔隙型热储,北区由第四系孔隙型和喜山期花岗岩裂隙型两类热储组成热田内出露的主要地层是中更新统和上更新统的冰碛层,北区局部出现英安质火山熔岩;下伏燕山晚期花岗岩(南区)或喜山期花岗岩,花岗闪长岩(北区).在南,北两区现有的生产井中,部分钻孔的井温出现倒转,反映浅层热水的水平运移.热田开发初期,南区分布着众多的温泉和沸泉,热水湖的水温高达52℃(佟伟等,1981).经过2O多年的地热开采,这些景观已基本消失,热水湖现已干涸.北区硫磺矿附近地表岩石蚀变强烈,在5km深处存在一个低阻层,联合国cPR/93/xOl项目外籍专家推测可能是正在冷却的重熔岩浆热淘等地仍保留着较大规模的冒气地面,喷气孔等地热显示全区所有水热活动区均可观察到不同程度的高蛉土化现象.3样品采集及分析方法高温地热流体在井筒内的上升是一个减压汽化过程,地热流体的采集必须借助水气分离器和冷却设备采样前,先在距离地热井口约1.5m处的水平管道上打孔焊上采样阀,然后将水气分离器的进样口与阀门相联接,使气,液两相在一定温压条件下彻底分离,1期赵平等:西藏羊八井地热田热水的化学组成63通过冷却设备对两相分别进行收集.为了防止热水样品中SiO出现聚合,在现场要对样品适当稀释.用作阳离子分析的样品要进行酸化处理,原液可直接用于测定阴离子组分和pH值(Giggenbacheta1.,1989).采样当日完成样品的pH值,可溶性CO和HS的测定.CO,HS分别用稀盐酸和醋酸汞滴定.水样中F,C1,SO,NO,Li,Na,K等组分在离子色谱仪上分析,ca和Mg 采用火焙原子吸收分光光度法,B,Fe,Al等其它元素用等离子发射光谱仪测定,SiO 用硅钼蓝分光光度法.羊八井地热田南,北两区部分地热井的分布位置见图1,冷,热水的化学分析结果列于表1.4讨论4.1羊八井地热田水质类型根据羊八井地热田冷,热水的化学组成,可以划分出以下几种类型.4.1.1HCO~Ca型羊八井地热田及其邻区的冷水皆属于HcO—Ca型,pH值小于8.3,无可溶性Hs,能检出不等量的NO;-.本项研究的冷水样品主要采集自藏布曲(河),卢子曲(河),草原地表及电厂生活区的饮用井.4.1.2HCOa—C1一Na型该类型是温度较低的温泉水,在前人的研究中均有记载(佟伟等,198]),是浅层热储的热水在上升过程中与大量地表冷水相混合的产物.4,1.3(Ca,Mg)一soi一型地热田喷气孔附近有时伴随出现(Ca,Mg)SO型酸性水.富含CO和H.S的地热蒸气沿裂隙向上迁移时,损失热量后转变成冷凝水并侵蚀周围的岩石,淋滤出其中的部分组分,HS氧化成soi一,pH值视冷水的混入量而变化,个别地点出露NaSO型水.4.1.4CI—Na型这一类型包括温度较高的温泉,沸泉及深,浅层热储的热水,pH值通常较高(表l中ZK311井除外),C—●羊八井冷水HC03图2HCo—C1-SO,~一三端元图Rel~iveHC0.C1andSo:一contentsofcoldandhotfluids函西藏地质矿产局地热地质大队,1984,西藏自治区当雄县羊八井地热田浅层热储资源评价报告;■#i64地质科学1998正表1羊八井地熟田爰邻区冷,热水的化学组成(髓,/?g)TaMe1ChemicalcompositionsofcoldandhotwatersintheY angbajinggeothermalfield anditsadjacentcountry(日/g?g..)①采集自羊八井北区海拔5360m处u品In日1期.赵平等:西藏羊八井地热田热水的化学组成存有差异.羊八井地热田的热水主要源于周边地区的大气降水,深层热水中可能混有少量的岩浆成因水,有关地热流体中氢,氦,碳,氧,硫,氩等同位素组成及其意义,将另文阐述.地热田南区ZK311井完成于1980年,井深仅81.8m,未揭穿第四系砂砾层,最高井温是157℃.1995年9月在井口采样时发现该井中非冷凝气体浓度明显高出邻近井,如ZK325和ZK313井.经过水气分离器获得的热水呈酸性,pH值为5.69,接近其它井冷凝水的pH值.进一步研究发现,ZK311井热水中Li,Na,K,B,F,CI等组分的浓度是周围井的2O%一3O,地热流体强烈亏损"O和D.据此,可以推断ZK311井的底部很可能已高出浅层热储的汽化面,进入钻孔的流体以气相组分为主,其摩尔分数远远超过地热流体在绝热汽化时的对应值.水,气两相在井筒内上升过程时有热量损失,促使部分地热蒸气返回液相,这部分数量越多,剩余气相中非冷凝气体的浓度就越高,热水的pH值就越小.由于井内压力迅速下降,ZK311井在1996年已停止生产.在这期间,南区ZK313井气相中的气体浓度有了大幅度上升,热水亦从1995年的碱性变成了酸性.如此看来,离ZK313井枯竭的日子已为期不远.上述事实说明,对生产井中热水的化学组分进行必要的监测,可以及时掌握热储的动态变化,以便及早制定出相应的对策(如回灌等),延长地热田的开采周期.纳木错(湖)位于念青唐古拉山北麓,羊八井地热田北约60km处,湖面海拔高度约为47O0m,湖水水面逐年在缓慢下降.有学者提出纳木错湖水在势能的驱动下通过深大断裂为羊八井地热田提供水源(张宏仁,1993),湖面下降与地热田的开采有关.但是,从水质类型上来看,湖水呈HCO~-一Na型,Mg,sOi一组分和矿化度都比较高,湖底为碳酸盐岩,通过深循环很难实现水质类型的根本转变.另一方面,氢,氧同位素研究表明:羊八井热水的3D值约为一153O约为一19%0,而湖水的3D为一74.8F00,O为一7.09%,比热水富集O和D,并严重偏离当地的雨水线,具有蒸发浓缩的特征.因此,纳木错湖面下降与当地年蒸发量大于降水量有关,而与羊八井地热田热水的开采不存在因果关系.4,2深,浅层热水的相互关系及矿物平衡一些学者提出,冷,热水的混合过程对热水的Na/K值影响甚微,Na/K温度计往往能反映深部热水的温度.羊八井地热田浅层热水的Na/K值在7.7—8.9之间,Na/K 温度计给出的温度范围为207℃一225~C(见表2中trc,/Kz栏),明显超过实际测量值(小于174℃).ZK40Ol井深层热储在1996年测到的最高温度是250℃,1997年复测时井温略有升高.深层热水的Na/K值是5.1,Na/K温度比实测值约高出25—32℃.在ZK4001井和ZK4O02井的施工过程中,钻遇的浅层热储皆为170"~左右,并没有遇到温度为200℃左右的热储层.另一方面,深,浅层热水中SiO/cl值也不尽相同(图3),前者SiOz/cl 值较高,石英地热温度计的结果与实测值相吻合;后者SiO/cl值较低,玉髓地热温度计较为适用.这些能否说明深,浅热储层具有截然不同的成因呢?深,浅层热水中B和cl的研究将作出否定的回答.地质科学1998正图3深,浅层热水中SiO和cl的关系Fig.3RelationshipbetweenSiO2andClcontentsofhotwatersintheshallowanddeepreservoirs图4深,浅层热水中B和Cl的关系Fig.4RelationshipbetweenBandC1contents ofhotwatersintheshallowanddeepreservoirs表2邮分地热温度计的计算结果(℃)Table2Calculatedresultsfromselectedgeothermometers(℃)①采用Arnots$o~等(1983)I@采用Arnorsson(1985)I③采用Fournier(1977)④采用Arftot~8ort等(1983);@采用Foamier(1979).如图4所示,深,浅层热水中B,cl的浓度变化较大,却保持着很好的线性关系.热水中B和cl组分主要来自辣部物质,水岩作用对其影响甚小,运移过程中也不会从溶液中沉淀出来.因此,可以肯定羊八井辣,浅层热水具有相同的地热成因.假设ZK4001井的地1期赵平等:西藏羊八井地热田热水的化学组成热流体代表母源物质,热焓值约为1100kJ/kg,浅层流体的热焓值在624—719kJ/kg, 羊八井年平均气温为2.5C,冷水的热焓值取10.5kJ/kg.在不考虑传导性冷却的情况下,可以估算出浅层流体中有56%一66的组分来自深部.事实上,浅层流体在各自通道中运移时均有不同程度的热损失,热水中B,C1浓度与热储温度并非完全呈同步变化,进入浅层热储的深部流体有可能超过70.图5羊八井地热水中SiC'的演化图6羊八井ZK355井流体的矿物平衡相图(玉髓石英的溶解麈分别引自Ars0nFig.6MineralequilibrumdiagramforthewellZK355eta1.(1983)~Fouer(1989))intheY angbajingfieldFig.5EvolutionofS0}ingeothermaiwatersintheY angbajingfield混合过程发生后,浅层流体中SiO浓度迅速超过了石英和玉髓的饱和值(图5中C 位置),因此,地热流体在运移通道中将以硅质胶结等形式缓慢析出SiO,形成自封闭的胶结盖层.热水中CaCO.的溶解度与温度成反比,CaCOa是否能达到饱和取决于冷水的混入量和所携带的Ca离子浓度等因素.在羊八井地热田,自西北向东南,依次可以观察到硅华,硅质胶结砂砾岩,钙华和钙质胶结砂砾岩(朱梅湘等,1989).在浅层热储中,水岩交换作用促使大多数矿物达到平衡或趋于平衡状态,热水中的N/1(值逐渐升高(表1),而不是保持不变,但其化学组成仍在一定程度上保留着深部的高温信息,图6描绘了WA TCH2.1(Bj~arnason,1994)的计算结果.在深部流体向上运移时,其中部分的H.S被氧化成SO,导致浅层热水的SOt浓度增大.浅层热储中蚀变矿物有明矾石,高岭石,蒙脱石,伊利石,绢云母,绿泥石,方解石,蛋白石,玉髓,石英,黄铁矿和赤铁矿等(朱梅湘等,1989).深层热储岩石的蚀变作用主要表现为方解石化,白云岩化,绿泥石化,方沸石化和硅化.在ZK4001和ZK4002井现有岩心,岩屑矿物的鉴定结果中,束发现有绿帘石存在.赫靼冥爨地质科学从全局来看,羊八井浅层热水的SiO,Li,Na,K,B,Cl等组分是白西北向东南逐渐降低的,与热田现有生产井井温的变化趋势基本一致,反映浅层热水的流动主要受北西向构造控制.北区硫磺矿至热沟一带,地热蒸气中非冷凝气体浓度很高(赵平等,1998),可能是地热流体的上升通道.根据ZK4002井的多次复测的温度曲线和ZK4001,ZK4002井热水中的Na/K值可以推测,羊八井北区深部2km可能存在超过270℃,可供发电的高焓地热流体.4.3腐蚀与结垢地热流体在生产井口进行水气分离后,通过输送管分别送到地热电厂供机组使甩地热蒸气中富含CO和H.S等非冷凝气体,温度降低后,水的pH值低于5.0.这种流体对金属材料具有较强的腐蚀性,主要表现在Hs和大气氧在酸性条件下(Hcl,HSO.)对金属的氧化作用.据现场测定,浅层地热流体经水气分离后,COHS在地热蒸气中浓度的变化范围分别是15—66mmol/kg和0.02--0.6mmol/kg(ZK311井除外).ZK4001井气相中CO,H.S浓度则高达315.5mmol/kg和3.07mmol/kg,腐蚀能力将进一步加强,因此,在ZK4001井流体输送管和发电机组的选材上应引起高度重视.相对而言,热水的腐蚀能力较弱,经常遇到的是结垢现象,如SiO,CaCO.,MgCO, BaCO.,铁的氧化物和硫化物等.井内结垢倘若得不到及时清除,会堵塞通道,降低流量,影响发电机组安全满发.羊八井地热田浅层热储生产井井筒的CaCO结垢十分严重,目前靠日常的机械通井除垢维持生产.深层热储ZK4001井在连续15天的放喷试验中未见结垢现象,是否意味着不存在结垢问题?下面对siO和CaCO两种组分作这方面的讨论.在地热流体中,SiO的存在形式比较多,如石英,玉髓,方石英和非晶质二氧化硅(蛋白石)等.热水中SiO以H.SiO的方式与固相建立化学平衡.HSiO.的溶解度随温度增加而急剧上升,在338~C达到最大值.当温度低于180℃时,HSiO.一般与玉髓存在共平衡关系{超过180"(2时则变成石英.地热水中H.SiO存在下列化学平衡: HSiO.一H3SiO2+H水溶液中sjO:的测量值一般是指H.siO和H.siO两种组分的总和.热储中的地热流体大多呈中性,推算热储温度时可以忽略H.SiO2组分.当地热流体绝热汽化后,热水温度迅速下降,热水中SiO的浓度上升,H.sjo组分便很快超过了石英或玉髓的溶解度.但是,析出石英或玉髓的过程比较缓慢,结垢一般不严重.一旦热水中H.SiO的浓度超过了非晶质二氧化硅的溶解度时,析出SiO的速度便会加快.地热流体的绝热汽化,导致CO逃逸进入气相,地热水中H浓度降低,pH值增加, 促使一部分H.SiO向H;SiO;转化,这意味着绝热汽化在一定范围内能够提高溶液中SiO总量的溶解度.如图7所示,A点代表羊八井深层地热流体中SiOz(总量)的原始浓度,c点表示井口采样时的实测值.若地热流体沿AB线作传导性冷却,在温度低于123℃时(pH一7.0)才开始析出非晶质二氧化硅.如果地热流体沿AC线作绝热汽化,热水中的siO浓度随汽化温度的降低而上升,在148℃,140℃,125℃和102℃,已分别达到pH 值1期赵平等:西藏羊八井地热田热水的化学组成是7.0,8.0,8.5和9.0时所对应的非晶质二氧化硅饱和浓度.对ZK4001井而言,保持较高的水气分离压力,减少流体在输送过程中的热损失可以有效地防止析出非晶质二氧化硅.但在热水的二次扩容闪蒸时,si0结垢将变得较为突出.地热尾水如不进行酸化处理或用水池沉淀,不能直接用于回灌,否则,尾水中高浓度的si0在回灌井围岩中析出,将导致岩石渗透率降低,阻碍回灌进程.图8是羊八井地热田ZK355和ZK4001井流体绝热汽化时caC0:饱和指数随温度的变化曲线,饱和指数是热水中[ca]和[co;]离子的活度积与平衡常数之比的对数值.ZK4001井流体绝热汽化时,CaCO饱和指数是随温度降低而逐渐增大,在达到最大值(约为0.65)之后再逐步降低,ZK355井贝是在汽化初始处的饱和指数最高,此后,饱和指数随温度的降低而减小.这两口井的CaCO.饱和指数都超过了结垢的下限值(0.5),ZK355井结垢严重.ZK4001井在完井后连续l5天放喷试验时流量平稳,放喷管内未见结垢,但凭借这些现象来确定井内不结垢尚不具备说服力.在冰岛,日本等地的高温地热田,一些地热生产井在运行半年或一年后流量才急剧下降,洗井后流量又恢复正常(Armannsson,1989;Todakaeta1.,1995)这反映高温井内CaCOs结垢比较缓慢,需要经受时间的考验.当然,CaCO. 达到饱和值并不意味着其一定会沉淀在管壁表面,也有一些高温地热井的确是不结垢的(Todakaeta1.,1995).地热井中CaCO.的析出过程与热水的流速,压力, pH值,盐度,套管的材质及光洁度,井筒内孔径变化等多种因素有关,在大多数情图7石英的溶解度(pH=7)和不同pH值下非晶质二氧化硅的溶解度(有关参数引自Fourn[er(1989))Fig.7Solubilityotqua~z(pH=7)and solubilityotamorphoussilica atdffterentpHvalues05妊强00-05一-一~/@7--/～结垢临界线/.未饱和区50100l50z0O250热储温度/.C图8深,浅层流体绝热汽化时不同温度下CaCO饱和指数的变化Fig.8CaCOjsaturationindexesoftheshallow anddeepfluidsatdifferenttemperaturesduringadiabaticboiling地质科学况下,变径处容易结垢.4结论'羊八井地热田深,浅热储层的热水都是C1一Na型水,其化学组成和氢,氧同位素组成与纳木错湖水相差甚远,纳木错不是热田水源的补给区.羊八井浅层热水是深层热水和冷水相混合的产物,流动方向受热田主断裂控制,自北西向东南,与温度降低趋势相吻合浅层热储中,水岩交换作用促使部分矿物达到或趋向平衡状态,热水中Na/K值有所升高,基于Na/K值的计算温度介于探,浅层热储之间.玉髓地热温度计适用于浅层热储,而石英地热温度计的结果与深层热储实测值相吻合.由于ZK4001井地热蒸气中CO:和H:s浓度明显高于浅层热储,因此在开发过程中更应重视采取防腐措蘸.当ZK4001井的流体绝热汽化降至125c以下耐,需要认真对待SiO结垢,尾水未经处理不能直接用来回灌.深部流体CaCO的饱和指数低于浅层热储,即使出现cacO结垢也不会很严重,但井筒内是否无CaCO结垢,还有待时间的检验.对热水化学组分的监测可以帮助人们及时掌握热储的动态变化情况.致谢野外工作得到杜少平,谢鄂军,彭瑞玲,巴桑和姚中华等同志的协助,廖志杰和黄尚瑶研究员评阅初稿并提出了宝贵的意见,在此表示衷心的感谢.参考文献康文华,李德禄.1993.西藏羊八井地热田概念模型.见:任湘刘时彬,顿主佳参主编.中国西藏高温地热开发利用国际研讨会论文选.北京:地质出版社.79—83.优敏子.1993.羊八井水热系挠的演变和热田模式.见:任湘,剃时彬,顿主佳参主编.中国西藏高温地热开发利用国际研讨会论文选.北京:地质出版社.95—98.优显杰,王自瑞1984.西藏羊八井热田的热储模式分析.中国科学(B辑),(10):941—949.佟伟,章钻陶,等编.1981.西藏地热.北京:科学出版社.1—170张宏仁1999.西藏羊八井地热系统与地下术的深循环.见:任湘,刘时彬.顿主佳参主编.中国西藏高温地热开发利用国际研讨会论文选.北京:地质出版社.33—36.赶平,多吉,粱廷立,等.1998.西藏羊八井地热田气体的地球化学特征.科学通报,(待刊).朱炳球,余慧.1994.地热田的地球化学勘查及其成效.见:任湘,刘时彬主编.第四移:全国地热学术会议论文集.北京地质出版杜.87--92.朱梅湘,棣勇.I989.西藏羊八井地热田水热蚀变.地质科学(2)t162—175.Am…onH.1989.PredictingcalcitedepositionjnKraflaboreholes.Geothermics,lB(1-8):25—38. Arn0椰sonS.1985.Theuseofmixingmodelsaadehemi~lg曲t}rno"er5forestimatingund~groundtemperaturesingeothermalsystem.J.V olcanicGeothermalRes.,23{299—395.Arn0r船.力S.GunnlaugssonE,Svav~ssollH.1983.Theehemmtr~ofgeothermalwatersinIceland,Il1.C hemicalgeothermometryingeothermalinvestigatiorm.GeochimCo~mochim.Acta,47(9):567—577.删z1~JasonJ0.1994ThespeemtionprogramWA TCHversion8.1.Orkustofnun,ReykjavJk.1--7FouraierRO1979.ArevisedequationfortheNa/Kgeothermometer.GeothermalResources Counc~Tr~nsactions,3:221—224.1期赵平等:西藏羊八井地热田热水的化学组成FournierRO.1977.ChemicalgeotheiTnometersaadmixingmodelsforg~eothernualsyste ms.Geothermics,5<1);4i--90.FournierR0.1989.Lecturesongeochemicalinterpretatioaofhydmtherma[waters.UNUGe othermalTrainingProgrammeReport10?21——39.GiggenbachWF.GogueIRL.1989.Collectiona【IdanMysisofgeothermMandvo]eaa~waterandgasdischarges.DSIR.NewZealand.1--81.HochsteiaWF.Y angg.1995.1rbeHima]ayaageothermalbelt.1a:GuptaML,etat.eds.Terrest rialheatflowandgeothermalenergyinAsia.NewDelhi-Bombay—CalcuttalOxfordIBHPublishing.331—368.TodakaN.KawanoY,IshiiH,etat.1895.predictioaof~[citescaliag砒theOgunigeothermalfield?Japaa~Chemie~modelingapproach.ProceedingsoftheWorldGeothermalCoagress.Florence?Italy,2475--2480.CHEMICALCoMPoSITIoNoFTHERMALWA TERINTHEY ANGBAJINGGEoTHERMALFIELD,TIBET ZhaoPingJinJianZhangHaizheng(1nstitgteGeology,ChlneseAcademyofSciences,Beljing100029)DuojiLiangTingli(G~AermalGeologyTeam.BureauofGeogogyandMi~alResourcesofTibe~,L蛐851400) AbstractThecoldandhotwatersintheY angbajinggeothermalfieldcouldbeclassifiedinto Ca—HCOs,Na—HCO3一CI,(Ca,Mr)SO4andNa—C1types.ThermalwatersintheshallowanddeepreservoirsareofNa-C1typesbothwiththesameB/c1ratio.Thereisdistinct differenceonchemiea1andisotopiccompositionsbetweenthetherma1watersandthe waterofLakeNamCo.ItsuggeststhatLakeNamCoisnotarechargeareaoftheY angbajinggeothermalfield.Theshallowthermalwaterisamixtureofthedeep thermalfluidandtheshallowcoldgroundwater.Itsmovementiscontrolledmainlyby faultsintheregion.Itflowswithadecreasingintemperaturefromnorthwestto SOUtheast.Exploitationofthedeeptherma1waterwouldacceleratetheshallowresource exhaustion.Somemineralsreachorapproachchemicalequilibriumintheshallow reserVOir.Water—rockinteractionresultsintheNa/Kratioincreasingintheshallow therma1water.ThecalculatedtemperaturesofNa/Kgeothermometerarebetweenthose inthedeepandshallowreservoirs.Quartzandchalcedonygeothermometersare applicableforthedeepandshallowreservoirsrespectivelyintheY angbajinggeothermal field.TheCO2andH2ScontentsinthesteamofwellZK4001aremuchhigherthanthat72地质科学1998年oftheshallowfluid.Anticorrosivemeasuresshouldbepaidattentiontoduring exploitationofthedeepgeothermalresources.Whenthedeepthermalwater adiabaticallyboilsdownto125℃,silicascalingwillbecomeveryserious.Thetailwater couldnotbeusedtoinjectdirectlyinordertopreventsilicadepositloweringrockpermeability.TheCaC03saturationindexofthedeeptherma1waterisIowerthanthat oftheshallowoneanditscalcitescalingisnotserious.itneedsalong—termdischargeto verify,whetherthereisnocalcitedepositonthewellbore.ThechemicaImonitoringof thetherma1waterisofbenefittounderstandthestateofthereservoirs.KeywordsY angbajing,Thermalwater,Reservoir,Mixing,Scaling,,I…I…II,,I…I●I,'●I,III,III,,,'…I●,II…I…,…I…,'I,1996年中国地球科学类期刊排行表名攻斯刊名称被I频敬名次斯刊名称影响因子l地球物理483l岩石'0.74712海洋与胡招3172地质0.60612海洋3173地球物理0.47744地质3134地质科学041055地质论评2925气象0405Z6地理2865地震0.34517大气科学2787地理0.34318地质科学2718讨=川冻土0.313O9地球科学2659地球化学0.3000lO气象261l0海洋与朝}召0.2994说明,l,中国科学弓I文数据库在连续两年公布《被弓l额敬最高的中国科技期刊tO0名捧行表》的基础上,为使统计数据的捧列从多种角度反映科技期刊状况,特从1996年开始按学科编制《中国科技期刊捧行表(按被引频次和影响因子排序)》.2.被引额次是在对被中国科学引文数据库1996年582种来源期刊所引用的数千种中国出版的中英文期刊进行频次统计后编制而戚.3.影响因子的计算方法如下:,1996年某刊的影响因子一1996年引用1994年和19951994年和l995本表中1996年的影响因子是在对中国科学引文数据库1994—1995年的来源期刊作了统计后编制而成.由于计算影响因子受到期刊发文量数据的限制,因此+本表中只对能在中国科学引文数据库获得发文量数据的315种期刊作了统计.1996年新增加的267种来源期刊目无发文量数据而未作统计.4.本着尊重原始数据的原则,本表对变名期刊未作任何合并处理.(摘自《中国科技期刊研究》1997年第8卷第4期)。
西藏芒康盐井盐泉地下热盐卤水形成及演化机理分析
成都理工大学硕士学位论文西藏芒康盐井盐泉地下热盐卤水形成及演化机理分析姓名：***申请学位级别：硕士专业：环境科学指导教师：***20070501第２章研究区地质环境条件研究盐生计，仅以晒盐巴为生，自产自销。
大多数人家，同时还有土地，过着半盐半农的日子。
这里产的井盐区别于藏北大多数地方出产的“岩盐”，品质优良。
当地盐民将澜沧江河滩自然流出的盐泉泉口开凿扩大，便可直接从中提取热盐卤水。
先将其注入储卤池中，经过风吹日晒的自然浓缩过程，再将浓缩后的卤水注入山坡上层层叠叠修建的高ｉ．８～２米的方形平项木棚，用以晒盐（见照片２－１）。
照片２－！盐井盐田实景图照片２－２盐井盐田实景图用于晒盐的盐田上铺有约１０厘米厚的黄黏土或红粘土，用工具夯实、打平后，使其四周擘稍高，中『自Ｊ用泥土隔成若干矩形浅池用于晒盐（照片２２）。
产盐的效率与季节的差异相关。
一年中，３～５月为产盐旺季，此时江水位低于河滩，盐泉浓度高、风大、日照强，因此，成盐快，盐质好。
秋、冬季节，澜沧江水面上涨，日照强度小，雨水增多，通常３～５天方可成盐。
６～ｇ月，澜沧江水位高于河滩，大部分盐泉被淹没，盐卤水采集量减少，产盐效率也有所下降。
所产盐主要销到西藏的左贡、芒康、察隅、以及云南的德钦、丽江、四川的巴塘、理塘等地。
２．１．１气象盐井乡为高原温带半湿润性季风型气候。
光照充足，太阳能资源丰富。
夏季气候温和湿润，月平均气温略高。
冬季受北方干冷空气控制，气候寒冷干燥。
年平均气温３．５＂Ｃ。
１月份平均气温一５＂Ｃ，７月份平均气候ＩＯ＊Ｃ，年均温３．３．ｃ［４０］。
日平均气温５＂Ｃ以上持续时间１６０天，０＂Ｃ以上持续时间２１０天。
有霜期２７０天。
全年降水分布不均，干湿季分明，平均年降水量４８０毫米，主要集中于６～ｇ月。
２．１．２水文研究区所在范围水系发达，水能资源十分丰富。
金沙江、澜沧江、怒江、独龙江穿流而过，其中澜沧江、怒江自北向南纵贯全区（图２—１），北纬２７。
西藏水热区硫同位素组成和深源热补给的研究
西藏水热区硫同位素组成和深源热补给的研究一、研究背景西藏位于青藏高原，是世界上最大的高原，也是地球上最大的水热区之一。
近年来，随着对西藏水热区的深入研究，人们发现这里存在着丰富的硫化物资源，并且这些硫化物资源与地下深源热补给密切相关。
因此，对西藏水热区硫同位素组成和深源热补给进行研究具有重要意义。
二、硫同位素组成1. 硫同位素的概念硫同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的硫元素。
其中，自然界中存在的硫元素主要包括32S、33S和34S三种同位素。
2. 硫同位素组成的测定方法目前常用的硫同位素测定方法主要有质谱法和离子色谱法两种。
其中质谱法分为气体质谱法和多收集器质谱法两种。
3. 西藏水热区硫同位素组成特点根据已有文献资料显示，西藏水热区中含有大量的硫化物资源，并且这些资源中含有较高的33S和34S同位素。
这表明这些硫化物资源来自于深部地球物质，并且受到了多次热液活动的影响。
三、深源热补给1. 深源热补给的概念深源热补给是指地下深部岩浆、高温水等热源向地表输送热量的过程。
在西藏水热区，由于青藏高原上升运动所造成的地壳变形和板块运动，使得该区域存在着大量的深部岩浆和高温水，从而形成了丰富的水热资源。
2. 深源热补给与硫同位素组成的关系通过对西藏水热区中硫同位素组成进行分析，可以发现其中含有较高比例的33S和34S同位素。
这说明该区域存在着大量来自于深部地球物质的硫化物资源，并且这些资源与地下深源岩浆和高温水密切相关。
四、结论通过对西藏水热区硫同位素组成和深源热补给进行综合分析，可以得出以下结论：1. 西藏水热区中含有大量的硫化物资源，并且这些资源来自于深部地球物质。
2. 西藏水热区中的硫同位素组成具有较高的33S和34S同位素比例，表明这些资源与地下深源岩浆和高温水密切相关。
3. 对西藏水热区的深源热补给进行深入研究，可以为该区域的水热资源开发提供重要参考依据。
西藏朗久地热田及其温泉水化学特征研究
文章编号:1001 - 4810 (2011) 01 - 0001 - 08西藏朗久地热田及其温泉水化学特征研究伍坤宇1 ,沈立成1 ,王香桂2 ,肖琼1 ,王鹏1( 1.西南大学地理科学学院, 三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆北碚400715 ;2 . 重庆市地质矿产测试中心,重庆渝中400042)摘要:西藏朗久地热田位于喜马拉雅———冈底斯微板块北西缘,区内构造、岩浆与变质作用强烈,在构造活动与河流的共同作用下其热储盖层遭到严重破坏,导致冷、热水发生混合。
区内碳酸盐岩广布,未完全冷却的花岗岩为地热田的热源,热储平衡温度在191 . 11～213 . 85 ℃之间。
区内地表水为HCO32 Ca 型,温泉水阴离子为Cl2 H CO3 型,阳离子为K2Na 型。
温泉水TDS 为2 000～2 300mg/ L ,Na + /C l - > 1 ,其演化程度介于部分成熟水与未成熟水之间, 水岩反应尚未达到平衡。
几种典型热液矿物饱和度指数均大于零,区内热液蚀变作用对温泉水化学组成贡献较大;温泉水P CO > 2 000 P a ,与背景值形成较大的梯度差,会发生强烈的CO2 脱2气。
关键词:地热;温泉;水化学;水岩作用;西藏朗久中图分类号: P314 . 1文献标识码: A地考察,在该区域内共发现水热活动区600 余处[ 6 ] ,地热作为地质作用活跃地区所特有的一种地质现象,一直以来都受到国内外广大地质学家的关注。
在倡导低碳经济的今天,作为清洁能源的地热再一次成为各国关注的焦点;作为地热资源之一的温泉也理所应当的成为研究重点。
温泉的水化学特征是温泉最基本和最重要的性质之一,对其研究将有助于更好地保护和开发利用这种资源。
近年来,许多国内外学者就不同地质背景下各种温泉的水化学特征进行了系统的研究[ 1～4 ] 。
青藏高原作为现今构造活动最强烈的地区之一, 备受广大地球科学工作者的关注。
西藏申扎县地热活动带水文地球化学特征
西藏申扎县地热活动带水文地球化学特征常梦瑶;甘申胜【摘要】论文探讨了西藏申扎县南部地堑系内温泉的水文地球化学特征及热源问题.研究发现地下水受到下部岩浆活动的影响增温,其温度和二氧化碳分压值在区内分布有差异,对岩层的溶滤强度有影响.热泉、温泉水的化学类型与其所处的的地质背景和物质来源有密切关系.通过对比地热水中的Br/I、Cl/Br、γNa／γCl比值系数与正常海水Br/I(1300)、Cl/Br(300)、γNa/γCl(0.85)比值系数,得出申扎县微温泉、地那热泉为深层残余海水.地热水中富含HBO2反映地下水受岩浆活动影响,同时也导致区域地下水中富含F、Cl、Li、Rb、Cs等元素.通过对SiO2溶解曲线的研讨,确定其热储性质为中温地热系统,热储埋深约为17km.【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2017(037)003【总页数】5页(P445-448,453)【关键词】地热活动带;水文地质球化学;残余海水;申扎县【作者】常梦瑶;甘申胜【作者单位】成都理工大学,成都610059;成都理工大学,成都610059【正文语种】中文【中图分类】P641.4+2青藏高原地区地热资源丰富，分布有羊八井、那曲等地热田。
申扎县南部温泉群主要发育于申扎—定结地堑系，其温度普遍较高，水化学类型复杂。
1976年青藏高原科考仅采集了部分温泉水样，而未作详细分析。
现阶段该区地热研究程度低，因此在综合前人的研究成果下，对该区作水文地球化学特征及热源分析。
进一步分析探讨物质来源和热储深度，为区域地热开发提供参考依据。
青藏高原地区是世界上现代构造运动最为活跃的地区之一。
申扎县位于冈底斯板块中部北缘，研究区位于申扎县城以南，甲岗山脉以东的地堑盆地及其周边地区。
区内出露最老地层为泥盆纪查果罗马组灰岩，二叠纪灰岩在本区较为发育。
区内燕山（晚）期和喜山期的中酸性岩浆活动较为强烈，岩性主要为花岗闪长岩、二长花岗岩、黑云母花岗岩等，局部地区分布新第三纪火山岩。
中国典型高温热田热水的锶同位素研究
中国典型高温热田热水的锶同位素研究赵平;多吉;谢鄂军;金建【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2003(019)003【摘要】滇藏地热带的热水大多是大气降水成因,大气降水沿断裂带向下渗透,随地温的增加而逐步升温,并不断地与深部岩石发生水岩相互作用,从造岩矿物中淋滤出锶组分.通过测定热水中的锶同位素组成,可以帮助确定热水的深部滞留环境,研究深、浅层热水的内在联系,区分出不同的水热循环系统.西藏羊八井热田深部由多期次花岗岩组成,岩性差别不大,而锶同位素差异比较明显.热田的深、浅层热水有着相似的87Sr/86Sr值,并且只与上新世花岗岩的锶同位素组成相接近,反映了深部热储的岩性特征.在热水从升流部位向排泄区运移时,浅层冷水、始新世火山岩和第四系砂砾岩对热水的锶同位素改造作用较小.云南腾冲热海热田是典型的有幔源岩浆囊作为热源的高温热田,热田由东、西两区组成,其气体和热水在化学组成上有一定的差异,87Sr/86Sr值也有明显的不同.因此,可以确定东、西两区的水热系统虽具有共同的热源,但两者之间的水力联系比较微弱,而且热水中的锶组分与热田内大面积出露的火山岩没有关联.【总页数】8页(P569-576)【作者】赵平;多吉;谢鄂军;金建【作者单位】中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;西藏地热地质大队,拉萨,850000;中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】P597;P314.1【相关文献】1.河南龙门地热田温热水成因浅析 [J], 牛志刚;范云霞;孙宝山;刘传喜2.高温热水解对高含固污泥中磷的形态转化影响 [J], 周思琦;戴晓虎;戴翎翎;彭信子;刘志刚3.一种高水温热泵热水器控制平台的搭建和算法研究 [J], 孙成龙;杨磊;杜顺祥;田金城4.龙门地热田温热水成因探讨 [J], 冯跃封5.地热水与回灌水混合的地球化学模拟——以冰岛Laugaland低温热田为例 [J], 毕二平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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于 竹 卡 一 起 塘 牛 场 断裂 通 过 区 ， 中稀 碱 金 属 含 量 异 于 盐 井盐 泉 ， Ｆ 偏 高 ， 形 成具 有花 岗 泉 且 一 其 岩 的 元 素 特 征 。这 些差 异 表 明二 者 的补 、 、 系 统 彼 此 独 立 ， 其 表 现 出 的 地 球 化 学 特 征 有 径 排 使
Ｖ １ ５ 。５ 。 ３ Ｎ ． ．
Ｏ ｃ ． ００ ｔ２ ８
２０ ０ ８年 １ Ｏ月
［ 文章 编 号 ］１ ７ —７ ７ ２ ０ ） ５０ ８ ６ ６ １９ ２ （０ ８ ０ ５ ００
西藏 盐 井地 区地 下热 水 水 化 学 特 征 差异 分 析
漆 继 红 许 模 张 强 覃 礼貌 江 凯 钱 琳
１ １１ 芒康 一 盐井复 式向斜 区 ． ．
因有丰 富的温 泉资源 成为周 边地 区经济 和文化 交 流的重 地 。对 于 该 地 区温 泉 的 利 用 大体 分 为 两
类， 出露 于澜 沧江右 岸扎达村 以及 左岸上 、 下盐 井 的温泉 矿化度 较高 ， 当地 居 民开采用 于晒盐 ； 被 而 位 于其北 面 的曲孜卡 泉矿化 度较 低 ， 温较高 ， 泉 被
［ 稿 日期 ］２０ —４１ 收 ０ ７０ —８ ［ 作者 简 介］漆 继 红 （９ ５ ）女 ， － ， 师 ， 究方 向 ： １７一 ， ４ ２ 讲 － 研 工程 地质 与 环 境地 质 ，Ｅ ｍ ｉ ｑ ｉｏ ｇ ｃ ｕ・ ｎ － ａｌ ｉｈ ｎ ＠ ｄ ｔｃ 。 ：ｊ
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如此明显差异。 ［ 键 词 ］温泉 ；大 气 溶 滤水 ；化 学 特 征 系 数 ；诺 瓦 克 水 化 学 系 数 关 ［ 类 号 ］Ｐ ４ ． ２ 分 ６ １ １ ［ 文献 标 识 码 ］Ａ
地处 滇西 、 藏东 交界处 的盐井 地 区 ， 自古 以来
造 ， 成 了较 复 杂 的 、 质 各异 的褶 皱 和断 裂 ， 形 性 影 响 着 区域 内地 下热 水 的 产 生 、 运移 及 排 泄 。盐 泉 出露处恰 为芒 康 一盐井 复式 次级背斜 被澜 沧江 切 割 处 ， 曲孜 卡泉 出 露处 的竹 卡 一 起塘 牛场 断 裂 而 带 的西 面属 花 岗岩 地 区＿ ，３ １Ｅ 。 ］２
（ 都 理 工 大学 “ 质 灾 害 防 治 与地 质 环 境 保 护 ” 成 地 国家 重 点 实 验 室 ， 都 ６ ０ ５ ） 成 １０ ９
［ 摘要］在对西藏盐井地 区地质环境条件 调查基 础上 ， 通过 深入研 究盐 井盐泉 、 曲孜 卡泉 的地
球 化 学 特 征 ， 本 查 清 了两 类泉 水 的形 成 和 其 补 、 、 模 式 之 间 的差 异 。 西 藏 盐 井 乡 盐 泉 以 基 径 排
当地居 民开采 作为淋 浴等 生活之 用 。两地距离 约 ５ｋ 均 出露 在 澜 沧 江 边 ， 且 都 是 当地 经 济 的 ｍ， 并
重要支 柱 。 Ｊ 两 泉位 置非常接 近 ， 其 出露 的物 理 、 但 化学 特 征却显 示 出较 大差 异 的原 因迄今 为止 并未有人 作 过系 统的研 究 。由于两 泉的成 因和循 环模式 对其 进一 步 的开 发及 保 护具 有 深 远 意义 ， 文 就采 用 本
水化 学特征 研究方 式对 二者形 成差异 进行探 讨 。
１ 研 究 背 景
１ １ 地 质 构 造 环 境 ．
紫 红 色 钙 质粉 砂 岩 、 岩 ， 英 粗 面岩 脉 沿 其 分 泥 石
布 ； 部 为 下 白垩 统 景 星 组 长 石 石 英 砂 岩 夹 砂 岩 、 翼
区内构 造 自古 生代 以来 ， 历 了多 期 运 动 改 经
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第３ ５卷
第５ 期
成都 理工 大学 学报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ０Ｆ Ｃ ＨＥＮ Ｕ ＧＤ ＵＮＩ ＲＳＴＹ ＣＨＮＯＬＯ ＶＥ Ｉ ＯＦＴＥ ＧＹ （ ｃｅｃ Ｓ ｉｎｅ＆ Ｔｅｈ ｏｏ ｙＥ ｉｏ ） ｃ ｎ ｌｇ ｄｔ ｎ ｉ
第 ５期 ຫໍສະໝຸດ 漆继 红等 ： 西藏 盐 井地 区地 下 热水 水化 学特征 差 异分析
。５ １ ・ ８
区出 露 。翼 部 北 部 为侏 罗 系红 层 。两 翼 倾 角 较
陡， 南端 及翼 部被 断 裂破坏 ， 面直立 ， 轴 紧闭状 。 １ １ ２ 区域 内断裂 ． ． 昌都 一盐 井 陆 块 内 断裂 构 造 发 育 ， 中规 模 其 较 大的 主要有 ４条 ， 们 大 多 是本 区构 造 单 元 或 它 其 内部 次一级 构造 单元 划分 的边 界 断裂 。窝木扎 碧 土断 裂是本 区西 边 断 裂边 界 ， 是 本 区重 要 的 也
该 复式 向斜 位 于 中生 代坳 陷西 侧 ， 皱 东 界 褶 断 裂 为 老然 一纳古 断 层 。 向斜近 南 北 向展 布 ， 北
段 为一 系列 近南北 向短 轴 一线状褶 皱在 纵横方 向
上 组合 而成 ， 向南 急剧 收缩变 窄 ， 澜沧 江盐井 段 在 下 游仅 发育 盐井 一 四水背 斜 ， 向南 向斜 宽度 规 模 逐 渐 变宽 。该复式 向斜 南端 扬起 ， 向北倾 伏 。 小 昌都 以北 地 区主要发 育两 条新 生代早期 褶 皱构 造 ， 浅部 变形相 。 属 ａ ．火拉 背斜 ： 轴线呈 反 “ ” 北 西 向延伸 ， Ｓ状 长 ２ ｍ， 浅 部 变 形 相 。核 部 为 上 侏 罗 统 注 路 组 ０ｋ 属