关中盆地深部地下热水残存沉积水的同位素证据

应用环境同位素水文地球化学方法,结合区域沉积演化史,对关中盆地固市凹陷、咸阳-礼泉断阶和西安凹陷深部地下热水成因类型进行了探讨,并就残存沉积水存在的可能性,寻找氢氧同位素关系、硫氧同位素关系、碳氧同位素关系、N(87Sr)/N(86Sr)与古盐度的关系等环境同位素证据,rNa/rCl值、ρ(Cl-)/ρ(Br-)、rBr/rI值与ρ(Cl-)的关系等水文地球化学证据以及沉积演化史证据。结果表明:固市凹陷华阴地下热水的同位素、水文地球化学特征已基本符合沉积水的特征,推测其为混有古入渗水的残存沉积水;固市凹陷华阴之外的其他构造单元、咸阳—礼泉断阶和西安凹陷地下热水的同位素和水文地球化学特征部分接近沉积水的特征,部分介于古入渗水和沉积水之间;咸阳—礼泉断阶东部地下热水可能为古入渗水或残存沉积水与后期入渗水的混合;西安凹陷及咸阳—礼泉断阶西部地下热水属于现代入渗水与古入渗水的混合水。     

南宁市地热田水文地球化学特征

南宁市地热田为隐伏大型中低温地热田,文章依据地热田内7眼地热井(孔)地下热水的水化学资料,在分析地热田的水文地球化学特征的基础上,采用SiO2和K/Mg地热温标,对地热田的热储温度及深度进行估算。     

关中盆地南部含水层间相互关系的环境同位素水文地球化学证据

应用环境同位素水文地球化学方法对关中盆地南部各主要含水层间的水力联系进行了探讨。研究结果表明,关中盆地南部各含水层间不同程度存在水力联系,所调查井泉中半数以上的第三系和上覆第四系下部更新统含水层发生了水力联系。环境同位素水文地球化学研究证实,盆地边缘深大断裂是沟通关中盆地南部各含水层间水力联系的关键因素。在山前断裂带出露的地下热水是地壳内部的热水与各含水层冷水混合的结果,冷水的组成以深层冷水为主,参与混合的冷水为古水,与净热水形成时代相差不大。     

与地震有关的水文及地球化学变化

简要回顾了几十年来对地震发生前、地震过程中和震后地下流体和地球化学变化的研究和成果，这些研究一般都是以探索地震预报可能性为目的的。论述了与地震有关的地下水文及地球化学变化的机理，这些地下流体(包括地下水和气体诸如氢、氧和惰性气体)的起源和迁移流动现象以及详细介绍了早期和近代对有关地震的地下流体和地球化学变化的观测成果。同时指出了对地下流体和地球化学作为地震前兆来观测研究的困难所在以及为了克服这些困难而应该采取的地震前兆观测研究的方向，例如多种手段和多种原理方法，开发有效的地球物理和地球化学模型以及适当的数据分析统计方法等。     

菏泽地区鄄城地热田地热水化学特征及成因研究

菏泽断裂北部鄄城地热田地热资源丰富,探究区域地热成因机制对菏泽断裂北部地区的地热资源开发利用和经济发展具有重要意义。本文通过对采集的样品进行水文地球化学、气体及其同位素测试分析,结果显示,鄄城地热田地热水水化学类型主要以SO₄·HCO₃·Cl-Ca·Na、SO₄·HCO₃-Ca·Na和SO₄-Ca·Na型为主;鄄城地热田呈现出从补给区的浅循环-开放式岩溶地下水流系统(Ⅰ),至径流区的中循环—半开放式岩溶地热水流系统(Ⅱ),再至排泄滞留区的深循环—弱开放式岩溶地热水流系统(Ⅲ)的演化路径。热源以壳源为主,属典型的中低温传导型地热系统。     

西藏错那地热田水化学特征与物源机制

错那县位于西藏自治区山南地区南部、喜马拉雅山脉中段,是我国重要的边境口岸。为了研究错那地区地热田的水化学特征与物源机制,通过对研究区的温泉点水样的水化学数据进行化验分析,结合研究区的地热地质条件,使用piper三线图和Gibbs图等分析了水化学特征和物质来源。在阐明几种主要的地热温度计原理和适用条件的基础上,利用各种地球化学温度计和多矿物平衡图解法对研究区地下热水进行了温度估算。基于综合分析,最终得出热储温度为117℃左右,分析出地下热水的水化学类型以HCO₃-Na型为主,并进行了相应的地热资源评价。这有助于查明地下热水物质来源,探明该地区地热资源,以便在今后为该地区的地热资源开发利用提供技术支持,同时也推动了生态环境的保护和能源结构的逐步改变。      

鲁东地热区氢氧同位素特征及地热水补给来源

在野外采样的基础上,通过测试分析温泉及地热井中地热水的同位素2H、18O、3H的特征,利用同位素地球化学方法识别鲁东地热区地下热水的补给来源。结合高程效应确定补给范围为地形较高的丘陵地带。根据3H的测试数据应用法国J.FT.(丰特)来特的经验估算结果和构建δ18O与纬度之间的关系对鲁东地热水的补给来源进行判别,得出鲁东地热区地热水补给来源为现代大气降水。      

五龙背热矿泉水化学特征

五龙背热矿泉水为高氟热水,除含有通常的地下水常规组分外,还含有F~-、SiO_2等特殊组分,水质类型为重碳酸钠型。气体成分有CO_2、O_2、N_2,其体积百分含量比仍在大气降水含量比范围内。地下热水中的F~-、Na~+、SiO_2、CO_3~(2-)、SO_4~(2-)、pH值、矿化度等与水温呈正相关;Ca~(2+)、Mg(2+)、HCO_3~-以及硬度与水温呈负相关。地下热水化学组分主要来源于围岩,即地下热水对围岩的溶解、水解、溶滤作用,使围岩化学组分进入地下热水中所致。在不同的温度条件下,或地下热水形成的不同阶段,存在着不同的水化学平衡。F~-、SiO_2可作为五龙背热矿泉型地下热水的水化学标志。     

郑州市地下热水地质与水质特征初析

郑州市地下热水赋存于晚第三纪中、上新世河湖相松散地层中,属沉降带地下中温热水,其补给来源,除大气降水外,尚有部分的埋藏水,为锶和偏硅酸复合型天然矿泉水。本文就郑州市地下热水的成因、储量、水质进行了初步评述,并对地下热水的综合利用提出建议。     

基于水化学特征的“奥灰”地热流体水文地球化学演化机制研究——以济南东部章宁1地热井为例

以章宁1地热井的研究为例,在分析地热水水文地球化学特征基础上,对地热水的化学成分形成进行了研究,并通过与相对补给径流区的西曹范、章桃1地下水水化学特征的比较,研究其演化机理。综合分析认为地热水为沉积岩溶滤水,属于中度变质水,地下水流经火成岩侵入体时溶解了大量的Cl~-及F~-,HSiO~-_3等微量元素,次为地下水与沿文祖断裂上升的深部热液的混合,导致地热水化学类型的改变。深部热液的水化学成分与济南东地热水与深部热液的混合比例有待进一步研究。     

商河县馆陶组热储地热尾水回灌可行性研究

从回灌热储层条件、动力场特征、水化学及库容条件等方面,研究了商河县地热回灌地质条件。结合区内地热资源开发利用现状与回灌工程技术条件,对商河县地热尾水回灌的可行性进行了研究,认为在现有条件下,可逐步推行地热尾水回灌。     

山东省菏泽市城区岩溶热储回灌试验

鉴于菏泽市目前地热资源开发利用现状,随着地热井数量的增多,地热水开采量逐年增大,导致地热水水位呈逐年下降的趋势,为了保护这一绿色清洁能源,缓解地热资源过度开发造成的地热水水位持续下降、尾水外排污染水、土体等一系列负面影响,有必要采取地热尾水回灌措施,来保证地热资源的可持续发展。采用地球物理勘探,地热井钻探、单孔及对孔抽水试验、回灌试验及水质测试等方法,分析了回灌对水位、水温的影响,分析结果认为回灌对水温、水质影响不大。在回灌量相同的条件下,回灌尾水水温越低,回灌的升幅越小,回灌越容易。经综合分析认为,菏泽市城区奥陶系回灌效果良好,回灌潜力巨大,在菏泽市奥陶系热储中进行回灌是可行的。     

日照东部地区地热资源成因分布规律及勘查定井方法研究

日照东部地区具有较好的地热成矿条件及地热找矿前景。研究地热资源的成因、分布规律,对寻找地热资源具有重要的指导意义。本文在介绍日照东部地区地热资源分布特征和赋存规律的基础上,结合地热勘查及施工的成功经验,针对日照东部地区特殊的地热地质条件,采用可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、电磁测深(VES)等方法对典型地热勘查区断裂构造特征及富水性进行解译,并确定地热井位,通过钻探施工及岩矿测试研究地热水成因。结果表明:日照东部花岗岩地区地热资源主要分布在NE向、NNE向及NW向断裂交会带附近,为断裂控制的深循环对流型带状地热资源,热储分布主要受断裂控制;勘查定井宜选择在2条或多条断裂的交会处;可控源音频大地电磁测深对断裂深部发育特征及裂隙含水情况反映明显,可作为花岗岩地区地热勘查定井方法;氢氧同位素检测结果反映研究区内地热水为大气降水补给,补给区为周边山区就近补给,沿断裂入渗循环,吸收热量形成地热水,循环距离不大。     

基于水化学的沂源盆地地热田成热模式探讨

沂源盆地地热田为低温水热型岩溶热储地热系统,盖层为古近系、白垩系、石炭系,热储层为寒武纪、奥陶纪碳酸盐岩,区内发育的深大断裂如上五井断裂、韩旺断裂、傅家庄断裂等为沟通深部热源的良好通道。为掌握地热田热水的补给来源、热源、地热水年龄,进一步分析其形成机理,采集地热水样品进行了地热水水文地球化学分析、气体及其同位素分析。结果表明,该地热田地热水水化学类型为HCO3·Cl·SO4Na·Ca型、HCO3Ca·Mg型,矿化度小于1g/L;地热水补给来源为大气降水,具深循环特征;热源以壳源为主;地热水年龄10.51ka B.P.,为古地下水。结合地下水循环机理,将其地热水形成机理总结为小型断陷盆地深循环承压型。     

山东省西北部中低温地热田层状热储地热资源储量计算方法探讨

鲁西北地热田层状热储中的地下热水,是深层承压水。用热储法计算鲁西北地热田状热储的可采资源量不符合中低温地下热水的运动规律。作者经过多年的地热勘察研究实践,结合鲁西北地热田的勘察研究程度实际．经过深思熟虑的理论思考和对未来区域地质环境未雨绸缪的分析预测,有的放矢地提出符合深层承压水运动规律的层状热储地下热水可采资源量的计算方法。     

基于水文地球化学特征的黄河流域(济阳段)地热水成因机制研究

黄河流域(济阳段)地热资源丰富,阐明地热田的成因机制对区域地热水资源的开发利用和黄河流域高质量发展具有重要意义。以黄河流域(济阳段)齐广断裂以南灰岩热储为研究对象,进行水化学分析和同位素分析,结果表明研究区地热水水化学类型主要为SO₄·Cl-Ca·Na型、SO₄-Ca·Na型、HCO₃·SO₄-Ca·Mg型、SO₄-Ca型,地热水总体上受大气降水的入渗补给,地热水补给区高程范围为497.81～2117.97m,地热水属于亚现代与近期补给的混合水和现代水。     

济南市孔隙裂隙地热田热储特征及开发利用模式探讨

以济南市孔隙裂隙地热田地质条件为背景,在全面掌握济南市地热勘查情况的基础上,论述了济南市孔隙裂隙热储特征,认为馆陶组热储埋深适中,富水性较强,属于中低温热储,是济南市孔隙裂隙热储层区最为适宜的开采层;而东营组热储层埋藏较深且分布不稳定,部分地区缺失,富水性较差,目前单独成井开采适宜性较差。并根据热储特征及区位优势,对地热资源开发利用模式进行了探讨。     

东营市南展区砂岩热储地热回灌量与温度的关系探讨

东营地区地热资源丰富,主要开采层位为新近纪馆陶组、古近纪东营组,热储类型为低温温热水、热水型层状孔隙-裂隙型砂岩热储,地下热水补给条件较差。近年来,随着地热资源的开发利用规模的加大,开采密集地带的热水头明显下降,存在资源枯竭,引发地质环境问题的威胁。采用回灌方式补充地下水源,是实现地热资源可持续利用和地质环境保护的有效措施。为研究该区地热回灌可行性与回灌制约因素,在南展区开展了多次回灌试验,试验表明,该层热储回灌空间大,回灌条件较好,压力对回灌效果影响明显,回灌水体温度对回灌效果影响较大。利用回灌量与回灌水头之间的影响关系,模拟计算不同温度下回灌水头的变化情况,探讨了回灌量与回灌水体温度的影响关系,对回灌研究具有一定的指导意义。     

临沂市地热井远程动态监控系统的建设与应用

临沂市地热资源丰富,开发历史悠久,开发企业较多,为科学管理地热资源,临沂市建设了地热井远程动态监控系统,实时监测水量、水温、水位、水压等数据,该系统自动化监测、操作简便,已经应用于市、县两级国土资源管理部门的日常地热业务管理。