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新疆地热资源分布、成因及开发利用方向:第三次新疆综合科学考察地热科考成果综述
1
作者 孔彦龙 董远卓 +26 位作者 叶灿滔 程远志 乃尉华 庞忠和 马伟斌 张健 龚宇烈 李义曼 姜光政 王迎春 古丽波斯坦·吐逊江 田小明 李棱雪 师德扬 张程凯 田逸楠 李斌 陈锋 张磊 王珂 任亚倩 张伟尊 罗冠中 段佳斌 陈娅奎 张小雷 汪集暘 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期283-295,共13页
基于“冷壳冷幔”的理论认识,新疆一直被认为是地热资源相对贫瘠的地区,其总体勘查和开发利用情况远落后于内地。第三次新疆综合科学考察课题“地热等清洁能源资源综合调查与评价”在收集整理全疆地热已有成果的基础上,重点开展野外补... 基于“冷壳冷幔”的理论认识,新疆一直被认为是地热资源相对贫瘠的地区,其总体勘查和开发利用情况远落后于内地。第三次新疆综合科学考察课题“地热等清洁能源资源综合调查与评价”在收集整理全疆地热已有成果的基础上,重点开展野外补充调查,新发现了地热点位11处,补充确定了地热资源赋存形式2种,估算新疆地热资源量折合超过18亿吨标准煤。调查结果显示,新疆地热资源主要分布于盆间隆起山地,与其主要人口分布保持高度一致,而较少的人口基数决定了新疆人均地热资源量较高,反而说明了其具有较大的开发利用潜力。新疆地热资源表现出“北疆禀赋差,南疆禀赋好”的分布格局:北疆天山、阿勒泰山地区广泛发育以断裂深循环成因的中低温水热型地热资源,而在南疆帕米尔高原,受印度欧亚板块碰撞的影响,形成了目前新疆唯一发现的高温地热资源。然而,新疆地热资源开发利用整体水平相对较低,开发利用方式单一,以洗浴保健和旅游疗养为主,且主要在经济发展较好、交通较方便的北疆,南疆地热开发利用程度较低。通过本次科学考察摸清了新疆地热资源分布与开发利用现状情况,结合新疆国土空间规划,围绕新疆“双碳”发展战略,课题组提出新疆地热能源资源开发利用路线建议:在南疆塔什库尔干塔吉克自治县等地区推动“地热发电+综合利用”发展,在北疆温泉县等地区大力推进“地热+”综合能源开发,在乌昌石城市群全面深化浅层、中深层岩土地热能利用。 展开更多
关键词 第三次新疆综合科学考察 能源转型 资源禀赋 地热开发 地热发电 地热供暖
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藏东南迦巴瓦构造结高硫酸盐地热水的形成机理探讨 被引量：1
2
作者 邓承东 张云辉 +3 位作者 袁兴成 王鹰 吕国森 李星泽 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第2期173-189,共17页
藏东南迦巴瓦构造结广泛发育高硫酸盐地热水,开发利用潜力巨大,但硫酸盐来源和形成机理缺乏研究。以南迦巴瓦构造结的温泉水和钻孔水为研究对象,通过水化学组分特征初步揭示离子来源,借助锶和硫酸盐硫、氧同位素综合分析地热水硫酸盐的... 藏东南迦巴瓦构造结广泛发育高硫酸盐地热水,开发利用潜力巨大,但硫酸盐来源和形成机理缺乏研究。以南迦巴瓦构造结的温泉水和钻孔水为研究对象,通过水化学组分特征初步揭示离子来源,借助锶和硫酸盐硫、氧同位素综合分析地热水硫酸盐的来源,并利用氘氧同位素探明地热水补给来源,最终查明深部热储的水岩平衡状态和热储温度,归纳总结南迦巴瓦构造结高硫酸盐地热水形成机理。结果表明:(1)地热水属于弱酸及弱碱-碱性水,溶解性总固体含量为130~3265 mg/L,水化学类型包括HCO_(3)·SO_(4)—Ca·Na、SO_(4)—Ca及SO_(4)·HCO_(3)—Ca·Na型;(2)水化学和锶同位素结果表明片麻岩硅酸盐矿物和蒸发岩硫酸盐矿物溶解是影响水化学组分的关键,^(34)S_(SO_(4))-^(18)O_(SO_(4))同位素表明SO_(4)^(2-)存在大气降水、土壤硫酸盐、黄铁矿和石膏多源供给;(3)氢氧同位素揭示温泉热水补给来源为大气降水,补给高程为2646~3045 m;(4)二氧化硅地热温标和硅焓模型计算得到深部热储温度为232~275℃,浅部热储温度约为180℃,冷水混入比例为74%~82%。研究揭示该区大气降水沿断裂破碎带或基岩裂隙等导水通道向深部运移,沿途溶滤土壤硫酸盐、变质岩及局部膏盐层,在深部被加热后升流,最终于近地表混入下渗冷水后出露成泉。研究初步建立了高硫酸盐地热水的成因模式,可为南迦巴瓦构造结地热资源开发利用提供科学依据。 展开更多
关键词 南迦巴瓦构造结 高硫酸盐地热水 水岩作用 补给来源 热储温度 成因模式
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青藏高原南部南北地堑系温泉气体地球化学特征与演化过程 被引量：1
3
作者 全三余 王迎春 +3 位作者 唐鑫 周金林 罗璐 宋荣彩 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第2期190-202,共13页
目前,对于青藏高原南部单个地热田的水文地球化学演化过程,已有较为清晰的认识,但对于该地区各个地堑系的热泉气体来源和空间特征及演化过程仍缺乏深入了解。通过对青藏高原南部3个地堑(错那—沃卡、亚东—谷露、申扎—定结)的16个热泉... 目前,对于青藏高原南部单个地热田的水文地球化学演化过程,已有较为清晰的认识,但对于该地区各个地堑系的热泉气体来源和空间特征及演化过程仍缺乏深入了解。通过对青藏高原南部3个地堑(错那—沃卡、亚东—谷露、申扎—定结)的16个热泉气体进行采样与测试,研究分析了地热气体组分、同位素特征、地热气体来源、各地热气体物质含量与状态和地下热储温度的空间关系。以地幔缝合线为分界,识别了青藏高原南部3种类型的热泉气体,取得以下结论:(1)地幔缝合线南北侧的温泉气体演化过程存在明显差异,且青藏高原南部部分温泉气体发生脱气分馏现象;(2)温泉气体中氦、碳主要来源于地壳,氦的运移主要依附于二氧化碳的流动;(3)研究区热储温度存在明显差异,亚东—谷露地堑温度较高(225℃)。研究成果可为阐释青藏高原南部构造与地热气体及地热田的相关性提供参考,同时,对气体地球化学特征及其演化过程的深入探讨,对于深化对地下地质过程的认识以及推动地热资源的高效开发有重要意义。 展开更多
关键词 地球化学 地热气体 地热温度计 气体同位素
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安徽省大别山区温泉水化学特征与演化机制分析
4
作者 李状 周训 +5 位作者 方斌 沈晔 徐艳秋 陈柄桦 拓明明 隋丽嫒 《地质通报》 北大核心 2025年第1期158-172,共15页
【研究目的】分析总结受构造控制的安徽大别山区温泉的水化学特征及其演化机制,有利于加深对独特地质背景下(造山带硅酸盐岩)水-岩相互作用的认识,同时可以为大别山区地热的勘探和合理开发利用提供科学依据。【研究方法】在对研究区温... 【研究目的】分析总结受构造控制的安徽大别山区温泉的水化学特征及其演化机制,有利于加深对独特地质背景下(造山带硅酸盐岩)水-岩相互作用的认识,同时可以为大别山区地热的勘探和合理开发利用提供科学依据。【研究方法】在对研究区温泉水化学组分基本特征分析的基础上,综合利用Gibbs图、岩石风化图、离子比例系数、矿物稳定场图等方法对研究区温泉的水-岩相互作用进行研究。此外,还借助PHREEQC软件开展反向水文地球化学模拟工作,对地热水在循环过程中主要矿物的溶解及沉淀情况进行定量分析。【研究结果】①大别山区5个温泉的水化学类型以SO_(4)−Na型和SO_(4)·HCO_(3)−Na型水为主,均为中低温、弱碱性温泉;②研究区温泉中稀土元素表现出明显的Eu正异常,轻稀土元素相对富集,中稀土元素其次,重稀土元素相对缺乏;③研究区温泉水化学组分主要受岩石风化作用的影响。温泉中Na^(+)主要来自硅酸盐矿物(如钠长石、钠蒙脱石等)的溶滤,Ca^(2+)来源于碳酸盐矿物和石膏的溶滤;SO_(4)^(2−)的含量主要受到石膏溶解的影响;HCO_(3)−含量主要受硅酸盐和碳酸盐矿物溶解的影响。④模拟结果表明,雨水-地下热水路径上发生的水岩相互作用主要为钠长石、钙长石、萤石、石膏、黑云母和CO_(2)的溶解,以及钠蒙脱石、方解石和白云石的沉淀,同时发生了Ca^(2+)置换Na^(+)的阳离子交替吸附作用。【结论】雨水至地下热水路径属于地下水深循环,复杂的深部地层岩性及结构容易阻碍地下水径流,使地下水流速放缓,发生了充分的水-岩相互作用,完成了HCO_(3)−Ca型雨水向SO_(4)·HCO_(3)−Na型和SO_(4)−Na型弱碱性温泉的转化。 展开更多
关键词 温泉 水化学 稀土元素 反向水文地球化学模拟 水岩相互作用 大别山区
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鲁北馆陶组热储尾水回灌化学堵塞规律
5
作者 陶维昱 郑君 +3 位作者 窦斌 田红 赖孝天 张晗 《地质科技通报》 北大核心 2025年第1期229-240,共12页
地热尾水回灌是实现地热能绿色环保可持续利用的关键,但在地热尾水回灌过程中产生的堵塞问题已成为亟待攻克的难题,严重制约了砂岩热储的开发利用。为了更好地了解不同温度和时间对水化学的影响,以鲁北馆陶组砂岩热储为研究对象,利用高... 地热尾水回灌是实现地热能绿色环保可持续利用的关键,但在地热尾水回灌过程中产生的堵塞问题已成为亟待攻克的难题,严重制约了砂岩热储的开发利用。为了更好地了解不同温度和时间对水化学的影响,以鲁北馆陶组砂岩热储为研究对象,利用高温高压渗流溶蚀实验平台,分别对岩样于25,45,65℃温度下开展了为期100 h的砂岩热储回灌实验,探究了回灌过程中尾水的离子浓度和pH值的演化规律,揭示了砂岩热储尾水回灌中化学堵塞过程和机理。研究结果表明,随着温度的升高,Na^(+)浓度逐渐上升,而Ca^(2+)和Mg^(2+)浓度稳步下降,且随着回灌时间的延长或温度的升高,Ca^(2+)和Mg^(2+)浓度的减少量逐渐增加。在65℃温度下,堵塞主要由Ca^(2+)和Mg^(2+)与重碳酸根和碳酸根发生反应所生成的沉淀造成,因此Ca^(2+)和Mg^(2+)的浓度与岩石样品的渗透率和化学堵塞率呈正相关。温度越高,化学堵塞程度越高,且快速增长阶段和快速下降阶段时间越久,化学反应越强烈,化学堵塞越严重。在实际工程中,可以利用降低回灌尾水的温度,或者通过在回灌前降低尾水的pH值,降低尾水中的Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(−)浓度来减轻化学堵塞的影响。 展开更多
关键词 尾水回灌 砂岩热储 离子浓度 化学堵塞
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琼西南九所地热田水文地球化学特征及成因 被引量：3
6
作者 周艺颖 欧阳正平 +7 位作者 徐子东 王文梅 杨勇昌 王江思 黄泽佼 马荣林 梁海艳 林毅 《地质科技通报》 北大核心 2025年第1期216-228,共13页
海南岛地热资源丰富,以往的地热勘查大多停留在生产层面,而对地热水化学成分的来源、水-岩作用、多方法评价热储温度和地热田成因机制等未深入研究。基于前人资料的深入分析,可以加深对成因机制的认识,为地热田开发提供参考。利用离子... 海南岛地热资源丰富,以往的地热勘查大多停留在生产层面,而对地热水化学成分的来源、水-岩作用、多方法评价热储温度和地热田成因机制等未深入研究。基于前人资料的深入分析,可以加深对成因机制的认识,为地热田开发提供参考。利用离子的比值及相关性、Piper图、F−浓度分布图、硅-焓图解与SiO_(2)混合模型和硅-焓方程法,探讨了九所地热田热水化学组分的来源、阳离子交换、F^(−)成因、热储温度和循环深度,提出了成因概念模型。结果显示:热水化学类型为SO_(4)·HCO_(3)-Na型;SO_(4)^(2-)主要源于安山岩、流纹岩区硫化物氧化;含F矿物溶解、离子交换是F−浓度的控制因素;热储温度99~169℃,冷水混合比例80%~93%,冷、热水混合前蒸汽损失的质量分数约10%;循环深度1.8~3.8 km。概念模型揭示:热水沿构造运移,从花岗岩区流向安山岩、流纹岩区,同时汲取热能,发生矿物溶滤和离子交换,导致F^(−)、SO_(4)^(2−)等组分浓度改变,引起水化学类型演化,在水力差和浮力差双重驱动下上升,于地下浅部与孔隙冷水混合存储于沉积盖层之下形成地热田。关于琼西南地热田的热源是否存在幔源热的问题目前没有充分证据,需进一步深入研究。 展开更多
关键词 九所地热田 地热水化学成分 离子交换 热储温度 热水成因模型
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江西宁都蓝田、遂川汤湖中温地热水特征与成因研究
7
作者 覃秋菊 刘金辉 +2 位作者 叶海龙 白细民 万平强 《地质论评》 北大核心 2025年第2期511-523,共13页
江西拥有丰富的水热型地热资源,其中宁都蓝田、遂川汤湖等地热水的水温较高,地表水温79~86℃,具有良好的开发利用潜力与远景。笔者等在总结前人研究成果及野外水文地球化学调查的基础上,分析了地热区地质、水文地质条件,开展了系统的地... 江西拥有丰富的水热型地热资源,其中宁都蓝田、遂川汤湖等地热水的水温较高,地表水温79~86℃,具有良好的开发利用潜力与远景。笔者等在总结前人研究成果及野外水文地球化学调查的基础上,分析了地热区地质、水文地质条件,开展了系统的地热水文地球化学、同位素地球化学等研究,对蓝田、汤湖中温地热水特征及其成因进行了较为深入的探讨。研究表明蓝田、汤湖地热水化学类型分别为SO_(4)^(2-)·HCO_(3)^(-)—Na^(+)型和HCO_(3)^(-)—Na^(+)型,其补给来源均为大气降水,补给高程分别为890~1100 m和1040~1220 m;地热水^(14)C年龄分别为16.17±0.14 ka和14.62±0.11 ka。SiO_(2)地热温标及地温梯度计算表明,地热水热储温度分别为146.32℃和133.79℃,循环深度分别为3258 m和2760 m。地热水属于大气降水入渗后,地下水温随地温梯度不断增温形成地下热水,热水再通过断裂上升,至地表形成地热水的大气降水深循环成因机制。研究成果对于深入揭示江西及其周边省份中温地热水成因机制具有十分重要的理论意义及较高的学术价值。 展开更多
关键词 中温地热水 水文地球化学 热储温度 循环深度 成因机制
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西藏比如县公主温泉水文地球化学特征及形成机理
8
作者 翟开静 董玉杰 +4 位作者 谭军 林业朋 巴桑达瓦 李咏洲 李晓军 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第5期224-237,共14页
公主温泉位于西藏自治区比如县,目前处于开发状态,但尚未开展水文地球化学特征、热储层岩性、热储温度及补给运移条件等成因机制的系统研究,制约了该地区温泉资源的可持续开发利用。研究基于野外调查,结合流体化学与同位素测试结果,系... 公主温泉位于西藏自治区比如县,目前处于开发状态,但尚未开展水文地球化学特征、热储层岩性、热储温度及补给运移条件等成因机制的系统研究,制约了该地区温泉资源的可持续开发利用。研究基于野外调查,结合流体化学与同位素测试结果,系统分析了该温泉的水化学组成、水化学过程、热储温度及补给来源,进一步揭示了其地热系统的成因机制。研究结果表明:(1)研究区地热水主要呈中性至弱碱性,水化学类型为Cl—Na型,化学成分主要受蒸发盐矿物和硅酸盐矿物溶解及阳离子交换作用控制。(2)地热水以大气降水为主要补给来源,经修正的δD值计算的补给高程在5 398~5 819 m之间,平均值为5 605 m。氚同位素分析表明地热水为现代水与古老水的混合,热水滞留时间较长,补给距离较远。(3)利用硅焓模型法分析得到热储温度范围为183~245℃,冷水混合比例为58.2%~89.8%,指示研究区热储为高温地热系统。(4)地热系统成因模式为高山区降水沿背斜槽谷区岩石裂隙或断裂破碎带渗入地下,运移至深部热储层,在循环过程中吸收高温岩体或局部熔融体的热量,并发生水-岩作用,最终,由于压力和密度差异,沿构造破碎带向上运移至地表形成温泉。研究可为西藏比如县地热资源勘查评价与可持续利用提供重要的科学依据。 展开更多
关键词 水文地球化学 热储温度 补给来源 形成机理 公主温泉
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青藏高原东北部温泉分布及水文地球化学特征 被引量：1
9
作者 刘玲霞 路睿 +4 位作者 谢文苹 刘博 王亚茹 姚海慧 蔺文静 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期173-195,共23页
青藏高原是我国地热活动最强烈的地区,传统观点认为其东北部地区处于相对稳定的地块,地热赋存条件一般。青海省位于青藏高原东北部,地热资源种类齐全,以往研究主要集中在勘查程度较高或单个温泉温度较高的区域,而区内大部分地区研究程... 青藏高原是我国地热活动最强烈的地区,传统观点认为其东北部地区处于相对稳定的地块,地热赋存条件一般。青海省位于青藏高原东北部,地热资源种类齐全,以往研究主要集中在勘查程度较高或单个温泉温度较高的区域,而区内大部分地区研究程度较低,地热资源整体分布特征和热源机制不清。本文依据主要控热活动断裂和温泉集中区将温泉自东北向西南划分为11个区,利用水文地球化学和同位素分析手段对温泉的分布特征和成因进行了综合研究。结果表明,温泉补给来源均为其附近大气降水和冰雪融水。温泉水化学特征与热储的地层岩性相关,花岗岩热储中地热水阳离子以Na^(+)为主,阴离子以SO_(4)^(2-)和Cl^(-)为主;灰岩热储中地热水阳离子以Ca^(2+)和Mg^(2+)为主,阴离子以HCO_(3)^(-)为主;砂岩热储中地热水主要阳离子有Ca^(2+)、Na^(+)和Mg^(2+),主要阴离子有Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和HCO_(3)^(-)。温泉主要沿活动断裂展布方向呈串珠状分布,且主要密集在不同构造体系的交接复合部位和同一构造体系的转折部位;分布于一、二级断裂结合部位的热储循环深度最大,径流路径最长、水岩反应较充分;而分布于被少量小规模断裂切割的三级断裂沿线的温泉循环深度相对较小,径流路径较短,水岩反应程度较低。热储温度从东北向西南整体呈现出中部和西南部高、南部和东北部低,中高温热储主要分布于共和、贵德、乌兰和唐古拉山一带,温度在89.0~139.0℃,平均117.7℃。温泉热源主要来自大地热流传导增热、放射性元素衰变生热、岩浆余热和活动断层摩擦生热,以及低速高导熔融体和地幔通道流传热等。此次主要聚焦于青海省水热型地热资源的分布规律和地热成因等方面的研究,可为后期青海省地热资源开发利用提供参考依据。 展开更多
关键词 青藏高原东北部 水文地球化学 地球化学温标 硅焓图解 控热活动断裂
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藏东昌都地区典型地热温泉水化学和同位素特征及其成因
10
作者 邵杰 陈喜庆 +10 位作者 滕超 杨欣杰 易锦俊 李晓明 董美玲 曹军 汪艳芸 毕海超 井德刚 纪广轩 吕菲 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期127-140,共14页
该文基于西藏昌都地区的地热地质背景,综合运用野外地质调查、水文地球化学、环境同位素方法,并结合泉华地球化学特征,探究了区内出露在怒江断裂带、澜沧江断裂带和金沙江断裂带内典型地热温泉的发育特征及其成因机制。结果表明:夏里温... 该文基于西藏昌都地区的地热地质背景,综合运用野外地质调查、水文地球化学、环境同位素方法,并结合泉华地球化学特征,探究了区内出露在怒江断裂带、澜沧江断裂带和金沙江断裂带内典型地热温泉的发育特征及其成因机制。结果表明:夏里温泉(约31.6℃)、恩达温泉(约12.7℃)、娘曲温泉(约10.8℃)、曲登温泉(约55.9℃)和阿旺温泉(约78.6℃)及其周边河流水化学常量组分变化趋势基本一致,且温泉泉水的水化学含量值基本都显示出大于河水的水化学含量值的特征。泉水阳离子以Ca^(2+)、Mg^(2+)和Na^(+)为主,阴离子以HCO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)为主,温泉水化学类型为HCO_(3)-Ca·Mg型、HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg型和HCO_(3)-Na型,温泉水化学类型与周边地表冷水水化学类型呈现出一定差异性,5个温泉水-岩相互作用以岩石溶滤作用控制类型为主。通过5个典型温泉成因模式对比分析,共同特征是5个温泉成因均受到断裂带控制,不同之处在于夏里温泉、恩达温泉和娘曲温泉为岩溶泉类型,且温泉温度相对较低,曲登温泉和阿旺温泉为砂岩或砂砾岩泉类型,且温泉温度相对较高。 展开更多
关键词 地热温泉 藏东 水文地球化学 氢氧稳定同位素 泉华
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典型高温地热系统水热循环及锂同位素分馏过程模拟研究 被引量：1
11
作者 石鸿蕾 王婉丽 +5 位作者 王贵玲 邢林啸 陆川 赵佳怡 刘禄 宋嘉佳 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期104-119,共16页
水热系统中的多场耦合相互作用对水热循环过程和地热流体化学成分具有显著的影响。本文利用COMSOL-Multiphysics建立水热化学(同位素)多场耦合数值模拟模型,通过简化模型对锂同位素分馏模拟方法进行了验证。在此基础上,基于对羊八井地... 水热系统中的多场耦合相互作用对水热循环过程和地热流体化学成分具有显著的影响。本文利用COMSOL-Multiphysics建立水热化学(同位素)多场耦合数值模拟模型,通过简化模型对锂同位素分馏模拟方法进行了验证。在此基础上,基于对羊八井地热田水热循环过程的认识,建立了羊八井典型剖面水热循环多场耦合模型;再现了羊八井地热系统的水热循环过程和水岩反应过程中的锂同位素分馏过程,并且讨论了主要的参数对热能聚敛效果的影响。结果表明:较高的断裂带渗透率将加快深部断裂带附近围岩温度的下降,而较低的渗透率则无法在近地表形成一定规模的水热活动;通过地表排泄量对断裂带渗透率进行约束后,发现当断裂带与深部熔融体直接沟通时,才可在近地表形成长期存在(近150 ka)的高温地热显示;在断裂带沟通了深部熔融体且熔融体热源温度不变的前提下,熔融体的具体埋深对水热活动强烈程度的影响不大;长期的水岩活动会使断裂带内锂元素大量消耗,只有当深部熔融体为断裂系统提供持续不断的物质来源时,才能保证地热流体中长期保持较高的锂元素浓度水平;基于锂同位素分馏过程估算出参与水岩反应的岩体中锂元素质量分数为25~35 mg/kg,δ^(7) Li_(rock)为-2.0‰~0.5‰。研究成果有助于进一步认识典型高温地热系统成因机制模式。 展开更多
关键词 典型高温地热系统 水热循环 水岩反应 多场耦合模型 锂同位素
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章丘北部地区地热流体水文地球化学特征及成因 被引量：5
12
作者 卢兆群 孟祥鑫 +3 位作者 亓协全 朱光骥 刘凯丽 尹秀贞 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期12-24,共13页
济南市章丘北部地区发育有厚度巨大的晚古生代至新生代沉积地层,断裂构造和岩浆岩也较为发育,区内地热资源丰富,目前有地热井3口,均位于断裂带附近。文章利用水化学和同位素数据,分析区内地热流体的水化学特征、水−岩作用过程、补给来... 济南市章丘北部地区发育有厚度巨大的晚古生代至新生代沉积地层,断裂构造和岩浆岩也较为发育,区内地热资源丰富,目前有地热井3口,均位于断裂带附近。文章利用水化学和同位素数据,分析区内地热流体的水化学特征、水−岩作用过程、补给来源、形成年龄,估算补给区高程、热储温度、热水循环深度。结果表明:研究区地热流体水化学类型为Cl·SO_(4)-Na·Ca型或SO_(4)·Cl-Ca·Na型;水化学组分主要来源于水-岩溶解作用,且具有相似的水文地球化学过程;大气降水补给,补给区高程为+563~+616 m,14C表观年龄在5.55~29.71 ka之间,均是现代水与古水的混合水;利用玉髓温标计算的热储温度为41.9~52.4℃,相应循环深度为622~1565 m;研究区为深循环-弱开放型岩溶热储,其地热水经深循环加热而形成,形成和富集受断裂构造控制明显,其为层状兼带状热储,属中低温地热资源。 展开更多
关键词 章丘 地热水 水文地球化学 同位素 成因模式
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中国地热资源及其潜力评估 被引量：283
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作者 蔺文静 刘志明 +1 位作者 王婉丽 王贵玲 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期312-321,共10页
笔者在阐述中国地热资源特征的基础上，针对中国不同类型的地热资源，采用不同的计算方法对浅层地热能、水热型地热资源和干热岩地热资源进行了潜力评估。结果表明，中国287个地级以上重点城市浅层地热能为2．78x10^20J，每年浅层地热... 笔者在阐述中国地热资源特征的基础上，针对中国不同类型的地热资源，采用不同的计算方法对浅层地热能、水热型地热资源和干热岩地热资源进行了潜力评估。结果表明，中国287个地级以上重点城市浅层地热能为2．78x10^20J，每年浅层地热能可利用资源量为2．89x10^12kWh；中国主要平原（盆地）沉积盆地地热资源储量为2．5x10^22J，可开采资源量为7．5x10^21J；中国温泉区放热量共计1．32x10^17 J，可采资源为6．6x10^17J／年；中国大陆3．0～5．0km深处干热岩资源总计为2．5x10^25 J，是中国目前年度能源消耗总量的2．6x10^5倍。 展开更多
关键词 浅层地热能 沉积盆地型地热资源 隆起山地型地热资源 干热岩
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四川盆地东部高褶带三叠系地层卤水和温泉的地球化学特征及成因 被引量：50
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作者 周训 曹琴 +5 位作者 尹菲 郭娟 王晓翠 张永帅 王黎栋 沈晔 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1908-1920,共13页
四川盆地是我国著名的大型沉积盆地,地下卤水资源丰富,在川东宣汉地区的川25井曾发现富钾卤水。本文对川东高陡褶皱带三叠系碳酸盐岩地下水的分布和富集进行分析,对川25井和卧57井深层卤水以及仙女山温泉和统景温泉的水化学特征进行总... 四川盆地是我国著名的大型沉积盆地,地下卤水资源丰富,在川东宣汉地区的川25井曾发现富钾卤水。本文对川东高陡褶皱带三叠系碳酸盐岩地下水的分布和富集进行分析,对川25井和卧57井深层卤水以及仙女山温泉和统景温泉的水化学特征进行总结并探讨其成因。认为当背斜核部的三叠系地层埋藏较深、封闭性较好时,有利于深层卤水的富集;在半开启-开启型背斜中,背斜核部受到强烈的风化侵蚀作用,三叠系地层裸露地表,接受大气降水入渗淋滤,不利于高TDS卤水保存。深层卤水的水化学类型均为Cl-Na型,富集Br^-、Li^-、Sr^2-、I^-、B^3＋等微量元素,是同生沉积卤水。其中川25井是少见的高TDS富钾卤水,其TDS达352.693g/L,已达到泻利盐沉积阶段,K^＋异常富集,达25.955g/L。仙女山温泉和统景温泉地下热水为SO4-Ca型,富集Sr^2＋、F^-、偏硅酸等。稳定性同位素δ^2 H、δ^18 O数据显示川东深层卤水均起源于古海水,仙女山温泉和统景温泉地下热水补给来源为大气降水。地下水在背斜核部三叠系裸露区接受大气降水的入渗补给,经历深循环获得加热后在地形较低的河谷处呈温泉出露。地下（热）水为溶滤围岩形成TDS不高（2-3g/L）的地下水,其总体趋势是朝着淡化的方向发展。 展开更多
关键词 四川盆地 卤水 温泉 水化学 成因
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地下热水回灌过程中渗透系数研究 被引量：40
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作者 何满潮 刘斌 +2 位作者 姚磊华 徐能雄 任红艳 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期374-377,共4页
地下热水回灌是处理地热开发利用中所引发的热储层压力降低和弃水污染环境等问题的有效方法。第三系热储层的回灌过程中 ,由于物理阻塞和化学阻塞 ,导致热储层的渗透性下降。回扬可在短时间内消除或缓解堵塞问题 ,提高回灌效率。将利用... 地下热水回灌是处理地热开发利用中所引发的热储层压力降低和弃水污染环境等问题的有效方法。第三系热储层的回灌过程中 ,由于物理阻塞和化学阻塞 ,导致热储层的渗透性下降。回扬可在短时间内消除或缓解堵塞问题 ,提高回灌效率。将利用回灌试验数据求得的渗透系数进行回归 ,得到渗透系数衰减方程。用数值方法模拟渗透系数对回灌的影响 ,对比渗透系数为常数与渗透系数变化两种情况 ,结果表明渗透系数衰减是第三系回灌能力下降的主要原因 。 展开更多
关键词 地下热水 回灌 渗透系数衰减方程 第三系 热储层
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断层失稳错动热场前兆模式:雁列断层的实验研究 被引量：60
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作者 马瑾 刘力强 +1 位作者 刘培洵 马胜利 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1141-1149,共9页
在实验室使用红外热像仪和接触式测温仪同步观测记录了压性和张性雁列断层失稳错动前后的热场变化过程.从实验记录中发现,在断层失稳引起温度场和热红外辐射亮温温度场上升之前,在两断层段之间的岩桥区发生降温变化.断层带开始升温发生... 在实验室使用红外热像仪和接触式测温仪同步观测记录了压性和张性雁列断层失稳错动前后的热场变化过程.从实验记录中发现,在断层失稳引起温度场和热红外辐射亮温温度场上升之前,在两断层段之间的岩桥区发生降温变化.断层带开始升温发生在失稳前2～3s内,岩桥区的降温却发生在失稳前约20s,这两个超前时间长度相差近一个量级.此类热场先降后升变化过程在雁列构造变形中有一定的普遍性,可能作为雁列断层失稳错动的热场前兆模式.根据实验观测结果,详细描述了上述热场变化的时间过程及其空间分布特征,分析了产生此种失稳前兆模式的机制,显著异常出现的条件及有利观测部位,讨论了它在地震前兆探索等研究中的意义. 展开更多
关键词 雁列断层 粘滑 热红外亮温温度 温度场 热场前兆模式
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巴丹吉林沙漠湖泊钙华与根状结核的发现对研究湖泊水补给的意义 被引量：22
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作者 陈建生 赵霞 +3 位作者 汪集旸 顾慰祖 盛雪芬 苏治国 《中国岩溶》 CAS CSCD 2004年第4期277-282,共6页
巴丹吉林沙漠湖泊中的钙华和根状结核的存在证实这些沙丘和湖泊形成的时间约3万年,而且基本上没有发生大的改变。同位素和水化学研究结果证实湖泊水与祁连山深大断裂中的地下水有关,湖泊群正好位于阿尔金断裂东端,祁连山断裂与阿尔金断... 巴丹吉林沙漠湖泊中的钙华和根状结核的存在证实这些沙丘和湖泊形成的时间约3万年,而且基本上没有发生大的改变。同位素和水化学研究结果证实湖泊水与祁连山深大断裂中的地下水有关,湖泊群正好位于阿尔金断裂东端,祁连山断裂与阿尔金断裂在玉门一带相交,祁连山断裂的地下水汇入阿尔金断裂后最终补到巴丹吉林沙漠的湖泊群中;而钙华与根状结核是地下水通过碳酸盐岩地层后形成的。 展开更多
关键词 钙华 阿尔金断裂 巴丹吉林沙漠 祁连山 补给 沙丘 地下水 湖泊水 湖泊群 水化学
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浅析开采条件下地下热水资源的演变 被引量：26
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作者 周训 周海燕 +3 位作者 方斌 樊友丽 李娟 王新娟 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期482-486,共5页
地下热水的分布可以分为埋藏型(或盆地型)和出露型(或温泉型)。埋藏型分布于沉积盆地深处,热储层规模大,有较大的储存资源,但补给资源极为有限或缺乏,开采地下热水主要是消耗储存资源,可导致热水系统水位持续下降。出露型多见于山区,地... 地下热水的分布可以分为埋藏型(或盆地型)和出露型(或温泉型)。埋藏型分布于沉积盆地深处,热储层规模大,有较大的储存资源,但补给资源极为有限或缺乏,开采地下热水主要是消耗储存资源,可导致热水系统水位持续下降。出露型多见于山区,地下热水以温泉的方式出露地表,其储存资源和补给资源均有限,在温泉附近开采热水可导致温泉流量减小直至干涸。热水系统水位、水温也会持续下降。在某些特定条件下在温泉附近打成的自流孔可使地下热水资源量有所增加。温泉的自封闭作用可使其流量减少。 展开更多
关键词 温泉 地下热水 地下水资源 水位持续下降 地热资源
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运用H、O同位素资料分析地下热水的补给来源——以鲁西北阳谷-齐河凸起为例 被引量：35
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作者 张保建 徐军祥 +2 位作者 马振民 沈照理 亓麟 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期603-609,共7页
通过对阳谷-齐河凸起地下热水的化学成分、同位素及其地热地质条件的分析,对这一地区的地下热水的补给来源进行了研究。本区地下热水的δD为-65‰～-80.67‰,δ18O为-9.2‰～-10.2‰,均分布在全球雨水线的附近,说明该区地下热水主要为... 通过对阳谷-齐河凸起地下热水的化学成分、同位素及其地热地质条件的分析,对这一地区的地下热水的补给来源进行了研究。本区地下热水的δD为-65‰～-80.67‰,δ18O为-9.2‰～-10.2‰,均分布在全球雨水线的附近,说明该区地下热水主要为大气降水成因。济南北地热田地下热水的补给高程为256m,此范围大致相当于济南南部山区及其以南的泰山北麓;聊城东地热田地下热水的补给高程为411m,此范围大致相当于泰山山脉及其周边的中山区。聊城东地热田地下热水的2H过量参数d明显低于济南北地热田,说明聊城东地热田地下热水的补给区比后者更远。 展开更多
关键词 H、O同位素 2H过量参数 地下热水 补给来源 阳谷-齐河凸起 鲁西北
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西藏尼木—那曲地热流体成因及幔源流体贡献 被引量：24
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作者 刘昭 蔺文静 +3 位作者 张萌 谢鄂军 刘志明 王贵玲 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期356-371,共16页
研究区位于尼木—那曲高温地热带,处在当雄—羊八井—多庆错活动构造带的中北段,本次选取11个未开发的地热田,收集并采集区内地热流体数据,与羊八井深、浅部热储进行对比研究,对完善区内高温地热系统成因机理,为后期勘探及钻探提供重要... 研究区位于尼木—那曲高温地热带,处在当雄—羊八井—多庆错活动构造带的中北段,本次选取11个未开发的地热田,收集并采集区内地热流体数据,与羊八井深、浅部热储进行对比研究,对完善区内高温地热系统成因机理,为后期勘探及钻探提供重要的参考意义。从水化学数据分析,高温地下热水主要为Cl-Na、Cl·HCO3-Na水,中低温地下热水主要为HCO3-Na水,地下热水中Li、F、SiO2、HBO2与Cl大体上存在正相关关系,显示可能有岩浆水的混入;从氢氧同位素数据分析,地下热水主要为大气降水补给,在董翁、宁中高温地热田发生轻微的氧-18漂移,谷露地热田氧-18漂移较其他地热田明显,宁中、谷露及罗玛地下热水中氚含量小于1TU,主要是次现代水的补给,月腊处氚含量为8.4TU,推断主要为现代水的补给,其他地热田地下热水推测是次现代和最近补给之间的混合;地热气体以CO2和N2为主,二者呈现良好的负相关,从CO2气体碳同位素、He同位素比值及综合指标分析,气体来源主要为壳源,在宁中及玉寨地热田,R/Ra值大于1,存在明显的幔源物质释放现象,幔源He所占比例为2.73%-30.93%。概括区内典型高温地热田的成因模式,为后期地热田深入研究及开发利用提供重要的科学依据。 展开更多
关键词 西藏 地热流体 气体 幔源流体 成因
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