云南省临沧地区部分温泉水化学同位素特征及成因研究

论文摘要

临沧地区位于云南省西南部,地处滇藏地热带,区内出露较多温泉,地热资源丰富,构造变形比较复杂,主体上为复背斜构造,轴向呈南北向,其核部为巨大的临沧花岗岩所占据。本次主要研究临沧地区的部分温泉,即临沧温泉、榨房河温泉、马鹿田坝温泉、邓家庄温泉、热水塘温泉、大控蚌温泉、大兴温泉和习谦温泉这8处温泉,共15个水样。研究区温泉既有高温温泉也有中低温温泉,其中高温温泉以泉群形式出露为沸泉或喷泉。通过对研究区温泉进行水化学、同位素特征研究及成因分析,对当地地热资源的开发利用具有重要意义。在水化学分析方面,研究区温泉温度为50.296℃,TDS为0.3732.274 g/L,pH值为6.49,Eh为-327-34 mV。主要阳离子有K+、Na+、Ca2+和Mg2+,主要的阴离子有Cl-、SO42-和HCO3-。含锂、锶等微量元素,具有较好养生功效。利用AquaChem软件进行分析得出水化学类型为HCO3·SO4-Na和HCO3-Na型。在特征组分中,偏硅酸含量为80.08211.6 mg/L,达到命名理疗矿泉水浓度标准,另外偏硅酸含量高也是高温温泉一大突出特性。除YLC17的F-含量为0.614mg/L,其他温泉水样F-含量均超过2 mg/L,不宜直接饮用。在同位素特征分析方面,由δ2H和δ18O稳定同位素特征显示温泉来源于大气降水,估算出热水的补给高程在16002100 m左右;补给区温度在2.45.8℃左右;利用放射性同位素镭氡计算得到地下热水年龄在47470 a左右;根据二氧化硅地热温标和多矿物图解法计算得到研究区温泉热储温度在116177℃左右;利用硅焓方程法得到冷水混入比例在0.60.85之间;地下热水循环深度为21003500 m左右,属于深循环泉。研究区中低温温泉成因模式可归纳为:大气降水在周围山区补给区入渗补给后,地下水向深大断裂带汇集,在经历深循环过程中获得来自深部热流加热后沿导水断裂带上涌,在上升至地表的过程中与浅部冷水发生混合,以温泉形式出露于地表;高温温泉成因模式归纳为:大气降水在周围山区补给区入渗补给后,地下水向深大断裂带汇集,在经历深循环过程中获得来自深部热流加热后沿导水断裂带上涌,在上升至地表的过程中与浅部冷水发生混合,以高温喷泉或沸泉出露于地表,其热源间接来源于深处的岩浆。

论文目录

摘要

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第1章引言

1.1 研究背景

1.2 研究目的与意义

1.3 研究现状

1.3.1 国内外研究概况

1.3.2 水化学同位素研究现状

1.3.3 热储温度

1.4 研究内容与技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 研究方法

1.4.3 技术路线

第2章地质概况

2.1 自然地理与社会概况

2.2 气象水文与地形地貌

2.3 区域地质条件

2.4 地层与岩石

2.5 构造

2.6 地热地质

2.7 温泉概况

2.7.1 临沧温泉（YLC10）

2.7.2 榨房河温泉（YLC11）

2.7.3 马鹿田坝温泉（YLC12）

2.7.4 邓家庄温泉（YLC13）

2.7.5 热水塘温泉（YLC14）

2.7.6 大控蚌温泉（YLC15）

2.7.7 大兴温泉（YLC16）

2.7.8 习谦温泉（YLC17）

2.8 本章小结

第3章温泉水化学同位素特征分析

3.1 研究区温泉采样及水样测试

3.2 综合指标特征分析

3.3 水化学成分

3.3.1 主要组分

3.3.2 次要组分

3.3.3 微量组分

3.3.4 特征组分

3.3.5 水化学类型

3.4 同位素特征

3.4.1 补给来源

3.4.2 补给高程

3.4.3 补给区温度

3.4.4 热水年龄

3.5 本章小结

第4章热水形成分析

4.1 热储温度

2 地热温标'> 4.1.1 SiO₂地热温标

4.1.2 阳离子地热温标

4.1.3 多矿物平衡图解法

4.2 冷热水混合作用

4.2.1 硅焓方程法

4.3 循环深度

4.4 热水形成

4.4.1 热源

4.4.2 热水通道

4.4.3 水文地质条件

4.4.4 成因模式

4.5 本章小结

第5章结论与建议

5.1 结论

5.2 建议

致谢

参考文献

个人简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 余鸣潇

导师: 周训,王新娟

关键词: 温泉,水化学,同位素,成因模式,云南

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地球物理学

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 国家自然科学基金项目“沉积盆地红色砂岩泥岩和碳酸盐岩中盐,咸泉的形成机理研究”(41572223),国家自然科学基金项目“温泉沉积的钙华的形态和微量元素含量变化对环境演变的响应”(41772261)

分类号: P314.1

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000472

总页数: 73

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