关中盆地环境同位素分布特征及水文地质意义

关中盆地环境同位素分布特征及水文地质意义

田华[1]2003年在《关中盆地环境同位素分布特征及水文地质意义》文中认为关中盆地位于陕西省中部,是陕西省政治、经济、文化的中心地带,在全国区域经济格局中具有重要的战略地位,被国家确定为十六个重点建设地区之一。然而,关中盆地属干旱半干旱地区,人均水资源占有量不到全国人均水平的六分之一。加之近年来工农业的发展和人口的增长,需水量的增加,加剧了水资源的供需矛盾。因此,进一步深化水资源研究显得十分必要。 本论文依据国家重点基础研究发展规划项目“黄河流域地下水可再生性变化规律研究”(G1999043606)进行选题。通过在关中盆地选取两条具有代表性的剖面,利用环境同位素方法系统的研究了大气降水、地表水和地下水叁者之间转化关系。根据各水体的环境同位素资料,建立了西安地区雨水线方程,分析了关中盆地各水体的环境同位素分布特征及其影响因素。在此基础上,研究了地下水的补给来源,探讨了河水与地下水、浅层承压水与潜水、北部岩溶水与山前第四纪潜水之间的相互关系,确定了河水对潜水的补给比例。利用插值法与双参考曲线法对关中盆地1953年以来各年大气降水氚浓度进行了恢复。分别计算了浅层和深层地下水的年龄,确定了岩溶水的循环速率。从而为关中盆地叁水转化研究提供了依据,也为国家“973”项目—黄河流域地下水可再生性变化规律研究的完成奠定了基础。

马致远, 余娟, 李清, 王心刚, 李峰[2]2008年在《关中盆地地下热水环境同位素分布及其水文地质意义》文中提出通过对关中盆地地下热水2H、18O、13C、14C、34S分布特征的研究,阐述了关中盆地腹部与其周边地区地下热水环境同位素异同现象及其水文地质意义,论证了关中盆地地下热水的补给循环及其赋存环境特征。研究表明:关中盆地地下热水中环境同位素δ(18O)、δ(D)、δ(13C)、δ(14C)、δ(34S)的分布除δ(D)外均呈现中部富集、周边贫化趋势,指示关中盆地腹部咸阳及西安城区1 500 m以下地下热水赋存环境相对封闭;地下热水滞留时间较长,以碳酸盐矿物溶解为主的水岩反应强烈,热储层中碳酸盐溶解对地热水中的HCO3-、δ(18O)、δ(13C)随深度增加趋势有明显贡献,δ(D)在盆地中部的贫化指示地下热水补给时的温度偏低,根据补给高程计算,西安、咸阳城区地下热水分别为秦岭和北山末次冰期雪水补给。

张雪莲[3]2016年在《秦岭山前地下热水同位素水文地球化学特征》文中研究说明蓝田汤峪为秦岭山前较为典型的关中盆地地下热水的补给区,其温泉久负盛名。近年来随着温泉旅游业的大力发展,地热水开采量逐年增加,水位持续下降,平均降深达69.16m。研究汤峪热水的补给起源及更新能力对秦岭山前乃至关中盆地地热资源的保护和可持续开发利用意义重大。本文以蓝田汤峪地下热水为主要研究对象,应用同位素水文地球化学方法,在系统分析地热地质条件的基础上,探讨了地下热水的补给来源、赋存特征,评价了地下热水的更新能力及其水质,并将其与东大和西安凹陷地下热水进行对比。蓝田汤峪地下热水为SO4-Na型水,在形成过程中主要受溶滤作用和混合作用影响,且冷水的平均混入量高达42.2%。元素比例系数特征指示研究区构造开启性好,热水的赋存环境较为开放。热水均未达到水岩平衡状态,可能有冷水的混入或是溶解作用仍在进行,最终选用玉髓温标和多矿物平衡法估算的深部热储温度的范围为70~90℃,热水的循环深度为1036~2528m。氢氧稳定同位素证据表明研究区地热水主要接受南部秦岭地区海拔1550~1811m以上的大气降水补给,其δ18O值十分接近且基本未呈现氧漂移现象,主要是受断裂构造影响的结果。研究区不同深度地热水的3H值介于2.5~8.9TU,表明热水中有现代冷水的混入,构造控水是主导因素;氚模型求得其平均滞留时间约为66a,指示该热水可更新性较好。氦同位素结果证实,热水主要受气源和壳源影响,且以壳源成因为主,基本没有或仅有少量深部幔源物质加入。汤峪、东大、西安凹陷地热水特征对比结果表明,其热水的成因类型分别为开放型混合水、较开放型混合水、半封闭型古入渗水;更新能力为汤峪>东大>西安凹陷。研究区主要产出“氟+硅水”类医疗矿水,具有较高的医疗价值,实属非常珍贵的自然资源。故地热水在其开发利用过程中,应注意加强实行地热水梯级开发和综合利用,并尽快开展地热尾水回灌工作,切实做到在开发中保护、在保护中开发,从而为地热资源的可持续开发利用提供有力保障。

苏艳[4]2008年在《关中盆地中部地压型地热流体环境同位素水文地球化学特征研究》文中研究指明在以往的研究中,我们发现关中盆地深部(2600-4100米)咸阳及部分西安热储流体特征有异于一般常压热储流体。盆地深部莫霍面上拱,埋藏较浅(32公里),其热储流体喷出地表的水柱高度高达+57.5~+120m,热水井口温度高达120℃,估算最大热储温度在150℃以上。其热储流体δD值比海水小,与常压地下热水相比又不是常数,此压力异常地热流体很有可能为地压型热储流体。本文用同位素与水文地球化学相结合的方法,研究了关中盆地中部西安、咸阳地热流体的性质,将其定义为地压型地热流体,并将关中盆地地压型地热流体的分布范围界定为西安凹陷中心,即咸阳及西安西北郊、接近渭河的区域。同位素水化学证据也表明,这两部分地压型地热流体样点性质相似,推测渭河断裂对地下热水具有较大的影响,西安西北郊地热流体及咸阳地热流体之间可能具有一定程度的水力联系。但西安部分热水样点在2000~4000m之间,δ~(18)O随埋深增大基本不变,甚至小幅减小,温度、δ~(13)C、r_(Na)/r_(Cl)、r_(SO_4)×100/rCl也呈现类似的趋势,提示西安深部热储层半开放半封闭。研究δ~(18)O和δD数据的结果表明:盆地中部西安、咸阳地压型地热流体发生了明显的~(18)O同位素漂移,并在~(18)O漂移末端分别出现~2H同位素漂移,表明其水岩反应强烈;盆地南部及北部的地热水基本不发生氢氧同位素漂移。~(18)O同位素交换的影响因素包括水温、水岩比、水岩反应、围岩、滞留时间及热水埋深。关中盆地南部及北部热水均沿关中大气降水线展布,表明其由现代大气降水或浅层地表水补给;盆地中部西安、咸阳地压型地热流体在δ~(18)O漂移线与大气降水重合处分别与秦岭山前地热水的δD平均值及渭北地热水的δD组成基本一致,提示其补给源分别为秦岭山前古代大气降水及盆地北部北山大气降水。根据Na-K-Mg叁角图计算,关中盆地中部地压热储流体热储温度最高(158℃);盆地南部及北部热水样点位于未成熟区域,估算的热储温度最低,属于不合理水样;西安地压型地热流体样点多数落在部分平衡区域内,指示水岩平衡程度不高或有局部冷水混入,其计算的热储温度仅作参考。关中盆地中部咸阳及西安西北郊地压型地热流体所处的地质环境相对最为封闭,可划分为相对封存型热水;西安大部分地热流体可划分为半开放半封存型热水;盆地南部及北部热水地质环境相对开放,可划分为相对开放型热水。

赵慧[5]2009年在《关中盆地地下热水地球化学及其开发利用的环境效应研究》文中进行了进一步梳理关中盆地地处鄂尔多斯断块南缘,是位于鄂尔多斯台地和秦岭造山带之间的特殊构造体。自新生代以来,在盆地地质演化过程的控制下,形成了结构复杂的地热系统。在盆地中,地下热水是地热能、地下水与岩石矿物相互作用的产物,也是区域地质演化过程中的活跃因子之一,它不仅是地质环境变化的信息载体,而且是相关人类活动规模和强度的表征体。关中盆地地热开发利用历史悠久,但多以自发或粗放经营模式为主,随着地下热水开采量的逐年增加,热水水位持续下降,水位降落漏斗明显形成,这不仅改变了地下热水的天然赋存环境和区域循环条件,而且引发了一系列环境问题,如资源衰竭、环境污染、地面沉降、地震等。因此,“如何有效地、安全地、持久地开发利用地热资源而又最大限度地减少其开发利用所引起的环境效应?”是目前迫切需要回答的问题之一。本文在系统分析地下热水形成的储、盖、源、通条件下,对地下热水水化学成分及环境同位素演化特征进行研究,并对地下热水深部热储温度、水质及其开发利用的环境效应进行评价,以揭示地下热水的成因机制、赋存方式、地球化学演化格局及其开发利用的环境效应,不但具有深刻的理论意义,而且具有重要的实际价值。地下水水化学成分和环境同位素演化研究是地下水水环境演化研究的重要内容,也是本文研究的重点之一。论文研究表明,受区内地形地貌、地层岩性、地质构造等因素影响,水化学成分和环境同位素空间变化表现出极强的水平分带和垂向分层演化特征。即在水平方向上,由盆地周边或边缘带向盆地中央有地下热水埋深、水温、TDS、δ18O、δ13C、14C和δ345增高、氘过量参数降低、水化学类型由HCO3-Na型向SO4-Na或Cl-Na型演化特征,指示在盆地中央区域,地下热水所处地质环境封闭程度高、还原性强,热水滞留时间长,18O漂移明显,热水与围岩之间水-岩作用强烈;在垂直方向上,由浅至深不仅有地下热水水温、TDS增高、水化学类型由HC03-Na型向S04-Na或C1-Na型演化特征,而且有分层演化特征,即不同热储层地下热水水化学成分演化特征不同,标志着其补给、径流、排泄自成循环系统。根据地下热水补给、径流、排泄条件,在盆地北部和南部分别选取代表性地下热水流动路径进行质量平衡模拟,其定量计算结果与水化学演化定性研究结果一致,表明在关中盆地内高岭石、方解石、玉髓的沉淀以及岩盐、石膏、萤石、钠长石、钾长石的溶解作用,径流-排泄区阳离子的交换作用,地下热水沿断裂带运移过程中与浅层冷水的混合作用是控制地下热水地球化学演化的主要因素。地下热水深部热储温度及水质评价结果表明,在水平方向上,由盆地周边或边缘带至盆地中央有深部热储温度增高、命名矿水达标组分增多、医疗价值增高、热水对碳钢的腐蚀性增强、热水作为生活饮用水的超标组分增多、超标井率和超标倍数增高的演化特征;在垂直方向上,热储层埋藏越深,层位时代越老,亦有上述演化特征,这与地下热水水化学成分及环境同位素演化研究结果基本保持一致。以盆地中部新生界孔隙裂隙热水为例,评价结果如下:热水中多种矿物处于水-岩平衡状态,深部热储温度较高,最高约146℃;热水中多项微量组分达到矿水浓度或命名矿水浓度限值,主要产出集氟、硅、碘、硼于一体的复合型医疗矿水;热水对碳钢的腐蚀较强,以严重腐蚀性和明显腐蚀性为主;热水作为生活饮用水的超标组分较多、超标井率和超标倍数较高,不仅不能作为生活饮用水,而且容易对周边环境造成污染,需慎重排放。地下热水开发利用的环境效应研究是本次研究的重点之一。论文在综合考虑地热地质条件和地下热水开发利用现状的前提下,对地下热水开发利用的环境效应进行分析,主要结论为:关中盆地地下热水开采以消耗静态储量为主,长期自发或粗放经营已引起地下热水水位持续下降,水位降落漏斗明显形成,严重破坏了地热资源的可再生能力;地热尾水中F-、Cl-、SO42-、TDS等多项组分超过相关排放标准,排放温度约为40℃,长期无序排放已对周边水体环境、土壤环境及生态环境造成污染,并对农作物质量、水产质量及人体健康产生影响;根据西安地下热水开采引起的地面沉降计算结果可知,在1995~2000年地下热水平均开采规模下,西安地热田原动物园断块上地面沉降量最大,平均沉降量达12.76mm/a,小雁塔断块上次之,为7.96mm/a,表明地下热水开采已引起地面沉降发生,只是与浅部地层相比,在同等水位降深条件下,引起的沉降量较小且在时间上相对滞后,其原因主要在于地下热水开采引起的地面沉降具有缓慢性和隐蔽性;西安地震活动与地下热水开采量之间具有明显的正相关关系,主要发生M=2~3或M=1~2的中小型地震,震中分布在临潼区和户县两地,这是因为西安地区地下热水循环深度较深,地下热水对构造断裂的弱化程度高,在较小的构造应力作用下,断裂就会发生错动,剪切应力主要通过中小地震来释放。因此,以“可持续发展战略思想”为指导,加强地热基础理论研究,完善地下热水动态监测和地质环境监测系统,实行地热梯级开发和综合利用,力争做到地热科学规划和管理,在最大限度内避免或缓解地下热水开发利用的环境问题,为地下热水可持续开发利用提供有力保障。

王宇航[6]2014年在《格尔木河流域地下水化学演化规律和水循环模式》文中研究说明目前,对于格尔木地区地下水资源评价方面的研究较为深入,然而将地表水与地下水作为一个系体,从水资源的形成区到消亡区形成一个有机的整体,深入的研究其水化学形成作用与演化规律,以及水循环模式等方面还较为薄弱。本文以地下水系统理论为指导,以河流与地下水的关系演化为主线,以典型剖面地下水循环为抓手,采用原位试验、水化学、环境同位素和地下水流数值模拟等多种方法,对格尔木河流域水资源形成区、径流区和消耗区进行定量解析,旨在较为全面的揭示格尔木河流域水化学演化规律,提出较为系统化、定量化、对区域的地下水资源可持续开发利用具有指导意义的水循环模式。研究主要获得以下方面的认识和成果:(1)格尔木河地表水体矿化度随着地貌单元从高山区(372.98mg/l)流经山前冲洪积扇区(440.75mg/l)及溢出带(572.54mg/l)向细土平原区(1,663.92mg/l)逐渐增高。水化学类型经历了HCO3-Ca→HCO3-Ca-Mg→HCO3-Cl-Na-Ca-Mg→Cl-SO4-Na-Mg→Cl-Na-Mg→Cl-Na的转化,在高山区和山前冲洪积扇区主要发生岩石风化作用,以水岩反应为主。在溢出带伴随着岩石风化的同时,也发生着离子交换作用;而在细土平原,主要以蒸发浓缩作用为主。地表水水化学形成的影响因素主要有:水文地质条件、岩石风化、蒸发与土壤盐的析出、离子交换以及风力因素。(2)格尔木河流域潜水从山前冲洪积扇到细土平原均有分布,由于水文地质条件的差异,也具有不同的分布特征。潜水的矿化度的随着地貌单元从山前冲洪积扇向细土平原逐渐增高。水化学类型从山前冲洪积扇的HCO3-Cl-Na-Mg型到溢出带的Cl-Na型,部分地区为Cl-SO4-Na型水,细土平原以HCO3-Cl-Na型水为主。在山前冲洪积扇区主要发生溶滤作用,菱镁石、方解石、白云石均达到未饱和,水动力条件较好,矿化作用较弱;在溢出带,菱镁石、方解石、白云石等矿物均以达到饱和析出,但石膏在此区仍处于未饱和状态,在此区发生着阳离子交替吸附作用,又由于潜水在该区直接出露于地表,强烈的蒸发也导致蒸发浓缩作用的发生;在细土平原,由于地下水水位又有所下降,蒸发浓缩作用有所缓解,但由于潜水在此区埋深小于极限蒸发深度,仍然会受到蒸发的影响,水动力条件较差,矿化作用、盐化作用明显。总体而言,格尔木河地下潜水主要以碳酸岩与硅酸岩的风化为主,蒸发的影响从溢出带开始逐渐显现,且溢出带最强。承压水的水化学类型较为单一,基本以HCO3-Cl-Na-Mg(Ca)型水为主,菱镁石、方解石、白云石、石膏均为达到饱和,水体矿化度较低,主要以水岩作用为主,水质较好。(3)从水化学特征可以定性认为,山前冲洪积扇为全区的补给径流区,从溢出带开始至细土平原区为全区的地下水排泄区,河水与潜水水力联系较为紧密,承压水与河水、潜水水力联系较差。另外,通过对离子来源分析可得,Na+主要来自蒸发岩(岩盐和芒硝)的溶解或者硅酸岩(钠长石)的风化;Ca2+和Mg2+主要来自碳酸岩(方解石,白云石和菱镁石)的风化,硅酸岩(钠长石,钙长石)的风化或者岩盐(石膏)的溶解;HCO3-主要来自碳酸岩(方解石,白云石和菱镁石)的风化,SO42-主要来自蒸发岩(芒硝)的溶解而Cl-主要来自蒸发岩的溶解(岩盐)。(4)同位素研究表明,山前冲洪积扇区的河水约有60%渗入地下,至达布逊湖口,约有35%的河水以蒸发的方式消散于大气中。山前冲洪积扇潜水主要来自于其上覆河水的渗漏,其年龄小于30年,更新速率约为6%,更新能力较强。细土平原区的100米以潜的承压水主要来自山前冲洪积扇,200~400m深度承压水主要来自纳赤台附近,年龄在20,000年左右,更新速率0.3~6%,而400m以下的承压水多来自于昆仑山海拔高于纳赤台地区,年龄在40,000年左右,更新能力小于0.3%,更新较弱。(5)通过建立剖面二维地下水流数值模型,将地下水流划分为浅部、中部和深部循环带。其中浅部循环带发育两个局部循环,位于山前冲洪积扇区的局部循环径流速度较强(>1m/d),而位于细土平原的局部循环径流速度较弱(<0.05m/d);中部循环带径流速度中等(0.05~1m/d),而深部循环带径流速度较弱(<0.05m/d),浅部、中部和深部循环带对应的水资源所占全区总水资源的比例为55%、29%、16%。根据水头、径流速度,结合水化学特征,同位素计算可以判定中高山区为全区的水资源形成区,山前冲洪积扇区为补给径流区,溢出带和细土平原为径流排泄区,结合水质、水量、更新能力综合考虑,提出优先开采浅部循环带的水资源(即山前冲洪积扇潜水),有节制开采中部循环带水资源(即细土平原浅层承压水),保护深部循环带水资源(即细土平原深层承压水)的开采建议。

胡扬[7]2009年在《西安凹陷热储流体环境同位素水文地球化学演化特征》文中研究说明本文以西安凹陷热储流体为研究对象,在大量收集研究资料及野外调查的基础上,应用环境同位素与水文地球化学相结合的方法,对该研究区热储流体环境同位素水文地球化学演化特征进行了分析,在此基础上,就热储系统的开放度,热储温度,热储流体的补给来源等与热储环境相关的水文地质和地热地质问题提供了环境同位素水文地球化学证据。热储流体中环境同位素的研究成果表明:西安凹陷中西安城区及咸阳城区地热流体中δ~(18)O同位素发生了明显漂移,提示其漂移前补给源为非现代大气降水。δ~(18)O同位素交换的影响因素主要包括水温、水岩反应程度、围岩岩性、滞留时间及热储埋深。咸阳地区地热水比西安地区漂移更加明显,说明咸阳热储流体的赋存环境更加封闭,水岩作用更加强烈。咸阳热水δD值与西安热水δD显示出明显差异,表明两者补给环境的差异,分属不同的热水补给系统。热储流体中水文地球化学的研究成果表明:不同热储层的热储流体,由于地层岩性、补给、径流、排泄条件的差异,其水化学成分有明显的不同。同一热储层的热储流体,在其由补给区向排泄区径流的过程中,水化学成分也发生了显着的变化。研究区热储流体水文地球化学的分布及演化反映了热储流体的补给,运移及循环的过程。西安和咸阳城区热储流体同属于封存型地热流体,两者热储流体赋存的条件较为相似,但是咸阳地热流体的赋存环境比西安更加封闭,可更新程度更差,两者有着不同的补给来源,西安地热流体主要为由秦岭全新世前大气降水补给,而咸阳地热流体则主要由北山裸露灰岩大气降水补给。Na-K-Mg叁角图可以反映出水化学平衡状况和平衡温度。水样点位于完全平衡曲线上则说明地热水已经达到或近于平衡,其水化学成分适合估算地下水储层温度。若水样点位于部分平衡区域内,则指示水岩平衡程度不高或有局部冷水混入,其计算的热储温度仅作参考。此外,本文运用Na-K-Mg叁角图法及地热温标法对西安凹陷在化学平衡条件下的热储温度进行了对比分析计算,研究区最高热储温度为118℃。

贾旭兵[8]2009年在《关中盆地地下热水的可更新性与回灌问题研究》文中研究说明本文以关中盆地地下热水为研究对象,利用环境同位素和水文地球化学方法对关中盆地地下热水的补给来源、赋存环境和循环模式进行了分析,进而定性的推断关中盆地不同区域地下热水的可更新性;同时利用地下热水中的氚同位素建立模型计算出含氚值的地下热水的年龄,结合部分热水井孔的CFC数据及~(14)C年龄定量化的分析了关中盆地地下热水的可更新性。最后定性和定量相结合对关中盆地地下热水可更新性进行了初步的划分。并在可更新性研究的基础上探讨了关中盆地地下热水回灌的相关问题。关中盆地地下热水的同位素分布特征为:盆地周边地下热水样点基本沿大气降水线展布,关中盆地中部咸阳、西安深部的地热水样点δ~(18)O同位素明显偏离大气降水线,发生了δ~(18)O漂移,西安地下热水漂移线与大气降水重合处与秦岭山前地热水的δD组成基本一致,咸阳地下热水漂移线与大气降水重合处与渭北地热水的δD组成基本一致。表明盆地南部秦岭山前及盆地北部地下热水为现代大气降水或现代、古代大气降水的混合水补给,西安地热水漂移前补给源可能为秦岭山前大气降水,咸阳热水漂移前补给源可能为北山大气降水或渭北岩溶水。根据6δ~(18)O、δD值等值线图,~(14)C年龄的分布特征,水化学特征分析地下热水的循环模式和赋存环境,表明愈近盆地中部,地下热水的赋存环境愈封闭,埋藏愈深,地下热水的可更新性愈弱。利用指数—活塞模型计算出含氚热水样点的混合水平均年龄,结合CFC、~(14)C年龄及同位素特征将关中盆地地下热水的可更新性划分为强可更新、可更新、弱可更新和不可更新四类。回灌是解决关中盆地地下热水更新的有效方法之一,回灌可以处理地热废水、恢复热储的产热能力、补充地下热水和缓解水位下降维持关中盆地地下热水的可持续开发利用,由可更新性可知,关中盆地地热水的回灌盆地周边容易中部难,即在热储埋藏深、水压大,热储压实性好的盆地中部回灌率低,回灌中容易堵塞。但在盆地中部开启性好的断裂带附近设置回灌井,采用二氧化碳洗井的真空加压回灌方法,加强回灌试验,高度警惕关中盆地回灌过程中易出现的问题及迅速采取相应解决措施也能很好的实现回灌,使关中盆地地下热水可持续开发利用。

闫华[9]2013年在《同位素演化对具地压特征热储流体起源成因的指示意义》文中研究表明关中腹地深部热储流体的成因演化关系着热水资源是否可持续开发利用,因此一直是各位学者关注的焦点。关中腹地具地压特征的深部热储流体与围岩反应强烈,氧漂移程度大,氘剩余却低至-40‰,表现出异于常压循环水的同位素水文地球化学特征,属国内罕见,呈现出陆相沉积水或陆相残存沉积水的迹象。本文应用同位素水文地球化学方法结合关中盆地地质构造演化对研究区深部热储流体的成因演化进行探讨。Phreechc软件对研究区深部热储流体与低温水混合的比例、热储实际温度及水流路径上发生的水文地球化学作用模拟结果表明,热储流体大多混有其他来源低温水而未能达到水岩平衡,属于半成熟水,热储实际温度高于井口水温20℃~30℃,在漫长的历史时期演化中发生了大量的岩盐溶解、脱硫酸作用及一定比例的混合作用。研究区深部热储流体氢氧稳定同位素分布特征指示了其接受补给源于海拔较高处且接受时的温度较低,为距今10000年前的末次冰期降水。而14C的演化说明研究区深部热储流体滞留时间均大于10000年,为全新世古大气降水或地表水补给。放射性同位素3H在研究区部分地区与14C共存的事实表明古溶滤水中混入了现代循环水,为混合型热水。热储流体中的13C与次生热液方解石的分布范围重合指示热储流体中无机碳的主要来源为次生热液方解石,或热储流体形成时代可能先于构造变动时期。研究区深部热储流体34S的演化表明固市凹陷地区脱硫程度远大于其他构造单元,为关中之最。热储流体中稳定同位素87Sr/86Sr比值及11B的分布则排除了研究区热储流体起源于地幔或海相沉积水的可能性,87Sr/86Sr比值进一步明确了研究区热储流体接受补给时的方向及路径。结合研究区热储流体中多种同位素水文地球化学特征及盆地沉积演化史的研究成果提出研究区深部热储流体存在残存陆相沉积水的可能性,并对研究区深部热储流体的成因类型进行了划分。

余娟[10]2009年在《咸阳地压型热储流体基本特征及补给的研究》文中认为咸阳地热田有其独特的中低温、低压热储流体,咸阳热储流体特征有异于一般常压热储流体。本论文在陕西省自然基金《咸阳地压热储流体的氢氧同位素演化及其对古地质环境的指示意义》(编号SJ08-ZT08),国家地质调查局项目《陕西关中地下热水的调查》(编号1212010535A98)的资助下,运用环境同位素和水文地球方法对咸阳地压型地热流体的补给循环及其赋存环境特征展开专项研究,深入分析和总结了咸阳热储流体的地压特征、同位素特征和水化学特征,并对咸阳热储流体的补给来源进行了探索性的研究,并得出以下结论:环境同位素δD、δ~(18)O、δ~(13)C、δ~(14)C、δ~(34)S的分布特征证明咸阳渭河以北热储环境比咸阳渭河以南更为封闭,咸阳渭河以南热储流体和西安热储流体有一定程度的水力联系。研究区热储流体主要水化学成分空间分布演化证实研究区地下热水水化学成分在平面上具有呈南北向变化的东西向带状分布规律,与研究区主干构造(渭河北岸断裂)一致,咸阳渭河以北为Cl-Na型水,咸阳渭河以南为HCO_3-Na型水。研究区同位素、水化学、主控构造的研究成果提示,咸阳热储流体来水方向主要来自西北方向。西北方向叁个剖面同位素、水化学分布演化规律的研究,提供了咸阳热储流体补给的环境同位素证据,证明咸阳热储流体主要由渭北全新世前大气降水补给,基本不存在“深部水热循环系统中来自地幔物质补给”的可能。

参考文献:

[1]. 关中盆地环境同位素分布特征及水文地质意义[D]. 田华. 长安大学. 2003

[2]. 关中盆地地下热水环境同位素分布及其水文地质意义[J]. 马致远, 余娟, 李清, 王心刚, 李峰. 地球科学与环境学报. 2008

[3]. 秦岭山前地下热水同位素水文地球化学特征[D]. 张雪莲. 长安大学. 2016

[4]. 关中盆地中部地压型地热流体环境同位素水文地球化学特征研究[D]. 苏艳. 长安大学. 2008

[5]. 关中盆地地下热水地球化学及其开发利用的环境效应研究[D]. 赵慧. 长安大学. 2009

[6]. 格尔木河流域地下水化学演化规律和水循环模式[D]. 王宇航. 长安大学. 2014

[7]. 西安凹陷热储流体环境同位素水文地球化学演化特征[D]. 胡扬. 长安大学. 2009

[8]. 关中盆地地下热水的可更新性与回灌问题研究[D]. 贾旭兵. 长安大学. 2009

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关中盆地环境同位素分布特征及水文地质意义
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