云南落漏河流域温泉水化学特征及成因模式

温泉的水化学特征和成因机制研究对中低温地热资源的开发利用具有重要意义.云南落漏河流域温泉分布受隐伏断裂带控制,沿落漏河分布于河谷两岸,出露于第四系松散堆积物和二叠系玄武岩地层,温度介于 34.5～50.0℃,属于中低温热水,pH为 7.62～9.73,溶解性固体总量介于262～702 mg/L.通过采集落漏河流域内温泉热水和周边浅表冷泉水样,开展水化学成分和氢氧同位素测试,基于水文地球化学方法探讨温泉及地下水的水文循环过程、水化学演化及其成因模式.结果表明,受HCO3-Ca型浅层地下冷水混合的影响,温泉水化学类型为HCO3-Na型,温泉热水和地下冷水化学组成受硅酸盐和碳酸盐矿物溶滤控制.氢氧同位素分析指示温泉热水和地下冷水主要接受大气降水补给,补给高程为 2 007～2 307 m,补给区域为河谷西北部马耳山、北部锅盖山和中部左家山等山脉.通过二氧化硅地热温标、硅-焓混合模型和多矿物平衡模拟估算的温泉热储温度为68.4～150.0℃,冷水混合比例为 77.9%～90.5%.落漏河流域温泉成因模式大致为:大气降水沿裂隙或岩溶通道下渗,历经深部地下循环被大地热流加热,循环深度为 2 872～3 724 m,而后在高温和冷、热水密度差的驱动下沿白莲村隐伏断裂带上涌,在第四系地层以中低温温泉形式出露.研究成果可为落漏河流域温泉开发利用以及探索同类型中低温地热资源开发潜力提供依据.