固市凹陷地下热水水动力条件分析

分析了陕西关中盆地东部固市凹陷地下热水同位素及水文地球化学特征,探讨了研究区地下热水的水动力条件。研究结果表明：固市凹陷从西向东,断层切割越来越深,地下热水的滞留时间越来越长,水交替程度从积极到异常缓慢,水岩反应从不充分到剧烈,赋存环境越来越封闭。固市凹陷西侧(三原、富平),断层发育浅,地下热水滞留时间短,与当地大气降水交替积极,水岩反应不充分,为现代循环水混入的,热储环境开放的地下水,具有较强的更新能力,可维持现状开采;固市凹陷东侧(渭南、华阴),断层切割深达基底,地下热水滞留时间长,水岩反应强烈,水交替异常缓慢,为热储环境非常封闭的地下水,更新能力比较弱,应限制其开采量。     

贵德盆地高氟、高砷地下热水分布及水化学特征

贵德县是青海省地方病危害最严重的地区之一。通过区域地质、构造及水文地质调查,表明:赋存于贵德群中的承压自流热水是当地饮水型氟中毒和砷中毒的致病水体;深度多小于400m,分布明显受控于NNW向压扭性断裂和NWW向张扭性断裂,并形成了两个异常中心。异常区围绕NEE向张扭性断裂带呈椭圆形展布,南北宽约5km,东西长约10km;其氟离子含量0.32～4.57mg/L,砷元素含量0.112～0.318mg/L,随深度和温度呈增高趋势;水温在16.0～45.9℃,pH较高,一般大于8.0,多属TDS0.2～0.5g/L的HCO3.SO4.C1—Na型淡水。为该地区防病改水提供了水文地质依据。     

山东德州凹陷地下热水地球化学特征及成因

典型地区地下水成因和演化机制的研究不仅对于热水资源的合理利用与开发具有重要的指导意义,而且可以为日后的地热资源勘查评价提供重要信息。笔者通过对德州凹陷的地下热水的化学成分、同位素及其水文地质特征的分析,进而对这一地区的地下热水的成岩和演化过程进行了研究。结果显示地下热水的形成受区内深大断裂和基底构造对地热形成的控制,地下热水补给是来自大气降水,为入渗变质水,水化学成分以易溶盐溶解作用为主,其气体组分主要起源于大气、地壳和地幔的混合物,反映了地下水长期径流及深循环中各种水化学作用。     

鸡东盆地地热异常与地下热水分布规律研究

通过鸡东盆地沉积环境的研究，阐明了地温异常与基底断裂构造，古火山的管道等地质因素的关系，确定了盆地地热类型及盆地高异常区地热的赋存规律及与地下热水的分布关系。     

南京汤泉地下热水补给来源与成因模式

南京汤泉地区地下热水资源丰富,阐明其补给来源及成因模式,对于地下热水的科学开发意义重大。采用水化学及同位素地球化学分析方法对其进行了系统研究。结果表明,研究区地下热水与浅层冷水水化学组成差异明显,热储温度为63~75℃,循环深度为1.8~2.3 km。大气降水入渗是地下热水的补给来源,补给高程范围为321~539 m;循环周期为2046~6474 a;地下热水上涌过程中会混入比例为4%~26%的浅部岩溶冷水。经分析,该地热系统成因上属于中低温对流型,补给区主要为老山复背斜构造内的碳酸盐岩裸露区,依靠区域大地热流供热,热储层主要为上震旦统白云岩,盖层为寒武系、白垩系及第四系,地下热水经深循环沿NEE向与NW向断裂交会通道向上运移,并与浅部冷水发生混合,形成本区的地热异常。     

咸阳城区地下热水地球化学演化模拟

应用水文地球化学模拟(PHREEQC软件)对咸阳城区地下热水进行了水文地球化学演化和路径模拟.模拟路径分别为西、西北两个补给方向.模拟结果表明,,地下水流向发生了一系列的水-岩反应,,线R5→SP2,SP2水化学类型由Na-HCO2-Cl转化为Na-Cl型,而西北线R6→SP2水化学类型由Na-Ca-HCO3 -el转化为Na-Cl型,在水流路径上SiO2(玉髓)、方解石、白云石和高岭石发生了沉淀,而岩盐、石膏、天青石、钠长石、云母和萤石发生了溶解作用.对研究区地下热水地球化学反应路径模拟,描述了研究区地下热水补给到排泄的演化特征,表明水-岩作用模拟对于揭示研究区地下水化学演化环境具有重要的指示意义.     

辽宁省中新生代盆地地下热水富集规律研究

辽宁省中新生代盆地地层中赋有有丰富的地热资源.这些地热田分布广,热储层位稳定,地温温度高,其所在地层岩性有较好的富水性能,地热能储存量较大,具有良好的勘查开发前景.盆地深部地热预测可划分4个地段:(1)基底翘起热储浅埋地段;(2)断块凸起热储深埋地段;(3)盆地中心热储超深埋地段;(4)冷水干扰低-中温过渡地段.辽宁省中新生代盆地交通便利,人口集中,地热资源的应用有着良好的发展前景.以煤炭,石油及天然气等能源发展起来的城市煤炭资源已近枯竭,油气资源开发利用也有一定的时限,在能源结构调整中,地热资源已显现出了它的蓬勃生机.对地热资源的开发利用能够节省大量宝贵的煤炭、油气等不可再生的有机化学资源,这对今后将产生不可估量的资源效益.地热资源是一种环保型资源,它的开发利用无疑在解决资源问题的同时也在环境建设方面做出了贡献.     

菏泽凸起池下热水的水文地球化学特征及成因分析

在分析地下热水水评论地球化学特征的基础上,对菏泽凸起地下热水的化学成分形成和演化过程进行了研究,并利用水文地球化学方法、同位素分析方法及古水文地质条件分析方法对菏泽凸起地下热水的成因进行了探讨。认为菏泽凸起地下热水为大气降水起源的入渗变质水。     

柴北缘大柴旦地区地下热水成因：来自水化学及氢、氧、锶同位素的约束

为探究柴达木盆地北缘的大柴旦地热田的水化学特征及成因模式,本文对研究区14组地下热水进行了水化学组分和同位素(δD,δ¹⁸O,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr,³H)分析。结果表明,大柴旦地下热水出露温度为52～74℃,溶解性总固体浓度(TDS)为959.8～1451.3 mg/L。地下热水的水化学类型为Cl-Na型,区内地下热水的水化学成分主要来源于蒸发岩和硅酸盐矿物的溶解;氢、氧稳定同位素特征表明,大气降水及冰雪融水是地下热水主要补给来源,且部分温泉有岩浆水的补给,估算的补给高程为3591～4374 m。³H测年结果表明,区内地下热水主要由1952年之前的古水补给、蒸发作用和水-岩反应增强导致。XSWQ-06和XSWQ-07样品有明显的氧漂移。基于SiO₂地热温标、多矿物平衡法和硅焓模型估算出的地下热水的热储温度为171～227℃,循环深度为4.7～6.9 km。该地区地热资源具有较大的开发利用潜力。     

渭南市地下热水水化学形成作用研究

通过对渭南地下热水水化学特征的分析,对比研究不同水化学成分之间的关系,结合研究区岩性及矿物性质,全面的分析了各热水样所经历的各种水化学作用及主控作用.研究表明:渭南不同区域地下热水水化学类型存在较大差异,不同水样所经历的水化学作用亦差别较大,除经历不同程度的溶滤作用与阳离子交替作用外各具特征,指示地下热水赋存环境存在较...     

Distribution and Origin of Underground Water Chemical Fields in Songliao Continental Oil—Bearing Sedimentary Basin

There are many factors affecting ungerground water chemistry of an oil-bearing sedimentary basin.The properties of underground water show variations in the vertical direction, giving rise to a vertical zonation with respect to underground water chemistry,Five zones could be divided downwards,including 1)The freshening zone due to meteoric water leaching (A):2)the evaporation-concentration zone near the surface(B);3) the freshening zone due to stratum compaction-released water(C1)-infiltration-concentration zone during the mudstone compaction and water releasing(C2);4) the freshening zone for clay mineral dehydration(D);and 5)the seepage-concentration zone(E).The hydrodynamic fields in the Songliao Basin are obviously asymmetrical,with the characteristics of gravity-induced centripetal flow recharged by meteoric water along the edge to the inner part of the basin mainly in its northern and eastern regions,centrifugal flow and crossformational flow in the center of the basin,as well as the cross-formation flow-evaporation discharge area in its southern area.Hydrodynamics controls the planar distribution of underground-water chemical fields;1)the freshening area due to penetrating meteoric water generally at the basin edges;2)the freshening area for mudstone compaction-released water at the center of the basin;3) the cross-formational area as the transitional aqrea;and 4)the concentration area by cross-formational flow and evaporation.The mineralization degree and the concentrations of Na^ and Cl^- and their salinity coefficeents tend to increase,while the concentrations of(CO3^2- HCO3^-) and SO4^2- and the metamorphism and desulfuration coefficients tend to decrease along the centrifugal flow direction caused by mudstone compaction in the depression area.But all of them tend to increase along the gravity-induced centripetal flow direction.     

松嫩盆地北部林甸地热田供暖尾水处理试验

将混入污染物和杂质的地热尾水直接排向地表水体,会造成水、土环境污染,也会造成水资源的浪费。为高效减少地热尾水中污染物,实现供暖地热尾水的无害化排放,以林甸县花园镇供暖地热尾水为例,通过混凝沉淀、超滤、纳滤工艺开展供暖尾水处理的室内实验和中试试验研究,连续监测获取地热尾水各处理工艺运行参数,组合工艺稳定运行期间监测到溶解性总固体浓度由5 824.7 mg/L降为432.40 mg/L、氯化物浓度由3 010.13 mg/L降为194.16 mg/L、氟化物浓度由1.57 mg/L降为0.31 mg/L、硼浓度由4.04 mg/L降为1.62 mg/L。确定该区地热尾水处理的最佳组合工艺为采用超滤运行压力为0.1 MPa,纳滤膜为陶氏NF90,操作压力为0.60 MPa,进水量为0.8 m3/h。室内实验溶解性总固体去除率90.21%～92.49%,氯化物去除率91.63%～93.02%,氟化物去除率96.81%,硼去除率55.20%～55.69%。中试试验溶解性总固体去除率为92.62%;氯化物浓度200 mg/L,氯化物去除率为92.57%;硼浓度1.77 mg/L,硼去除率为55.7%,以上实验结果均达到相关规范标准。试验证明本工艺处理松嫩盆地北部林甸地热田供暖尾水是可行的,解决了供暖尾水处理中资源浪费和尾水回收利用的技术性问题,为地热资源可持续利用提供了新的途径。     

山东省菏泽凸起地热田岩溶地热水水化学水平演化特征

在前人研究成果的基础上,选择A-A'和B-B'两条路径,采用Piper三线图解、Schoeller图解、Na-K-Mg平衡图解、饱和指数计算评价等方法,研究山东菏泽凸起地热田地热水沿路径上的循环演化特征.结果表明:沿A-A'、B-B'剖面岩溶冷水→岩溶热水,水化学类型由SO4?HCO3-Ca?Mg?Na或SO4?HCO...     

西宁盆地地热水特征及回灌结垢风险

青海西宁盆地中低温地热资源丰富,但热储地层以含黏土矿物的弱胶结砂岩为主,地热水溶解性总固体较高,回灌过程中存在显著的结垢风险。基于对西宁盆地地热成因及资源分布特征分析,采用矿物溶解度法、饱和指数法等方法对典型地热水回灌结垢趋势及风险进行了综合判断。结果表明：西宁盆地“凹中凸”构造有利于地热水在深部热储富集和增温,同时将深部溶解的大量矿物质带到西宁地区中央凸起地带;西宁地区地热储层埋深主要在700～1600 m,水温30～70 ℃,主要为SO4·Cl—Na水化学类型,溶解性总固体1.85×103～4.80×104 mg/L;回灌过程中结垢以碳酸钙结垢为主,当回灌水与地下热水性质相近时,结垢风险主要发生在回灌井筒中,地层结垢风险较小,而当回灌水与地下热水性质差异较大时,不配伍性将导致地层结垢风险大大提高,其中药王泉与DR2005原1∶ 1混合时结垢量最大可达177.57 mg/L,而其他地热水结垢量较小。根据以上特征,提出以下综合解决方案：物理防垢+管材防腐、系统增压防垢+管材防腐和地面预处理+管材防腐,并辅之以阴极保护防腐、优化排量、酸洗井筒等措施,可为今后保障地热水回灌能力措施的制定提供理论依据与技术支持。     

阜阳地区地热水化学特征及同位素分析

为研究阜阳地区地热形成机制的控制作用,在分析研究区地热地质条件的基础上,利用已有的勘探井水质资料,对研究区地热水的化学特征进行了分析,得出地热流体在垂向、横向上的分布特征,揭示了太古宇五河群风化壳可以构成热储,其较低的总溶解固体(total dissoloved solids,TDS)不同于区域常见的新近系馆陶组、古近系界首组热储。同时,利用大气降水和地热水的稳定同位素资料,研究得出区内地热水的来源主要为大气降水,大气降水经侧向径流补给和蒸发/浓缩作用形成了高TDS地热流体; 利用地热水放射性同位素资料估算了研究区地热水年龄。通过地热水化学、同位素及控热构造等研究,建立了研究区地热资源形成的概念模型,为该地区地热开发利用提供了指导。     

渤海湾盆地形成与华北克拉通破坏

渤海湾盆地是一个中、新生代盆地,位于华北克拉通的东部地块上,是华北克拉通破坏的中心区域。渤海湾盆地的结构、构造记录了华北克拉通破坏的构造过程。文章综合10a来据三维地震资料揭示的渤海湾盆地构造,和20a来渤海湾盆地周边华北克拉通区域中、新生代构造和地球化学研究成果,系统提出华北克拉通破坏期间,渤海湾盆地深、浅部的构造机制分别为:中生代浅部构造机制是挤出构造成因,深部构造机制为局部有限的拆沉+底侵模式;新生代构造机制是北西向壳内伸展机制,与印度和欧亚板块碰撞激发的软流圈的东扩远程效应和太平洋俯冲带的跃迁式东撤的联合效应——区域性"西进东退"的深部机制有关。     

京津冀地区地热资源成藏模式与潜力研究

京津冀地区雾霾较为严重,同时地热资源丰富,因此,充分利用地热资源是调整该地区能源结构,减缓雾霾的重要途径之一。本文在分析京津冀地区构造、大地热流、地温梯度等地质背景的基础上,分别总结了京津冀地区隆起山地对流型与沉积盆地传导型地热资源的成藏模式与赋存条件,并对两种地热资源的资源量、开发利用现状与潜力进行了分析。京津冀地区地热资源储量折合标准煤约1383亿t,年地热流体可开采热量折合标准煤1100万t,但目前地热流体年开采热量仅相当于114万t标准煤,约占总量的10%,开发利用潜力巨大。     

苏北盆地滨海隆起月亮湾地热资源特征

苏北月亮湾地热井为滨海隆起内第一口地热井,研究其地热特征,对类似地区地热资源勘查具有一定的参考价值。通过可控源音频大地电磁测深（CSAMT）和地质钻探,对月亮湾地区的地热地质条件、成因模型及水化学特征进行综合研究。结果显示,月亮湾地热属传导型地热系统构造裂隙型地热资源,热源来自地球内部的自然增温传导,热储层主要为奥陶系碳酸盐岩,盖层为新生界黏土层、志留系泥岩,八滩—小街断裂为热源提供了通道。地热水温度为50.5 ℃,水化学类型为Cl-Na型,矿化度为3 388 mg/L,pH值为7.53,氟、偏硼酸含量达到医疗价值标准,偏硅酸含量达到矿水标准,可用于理疗、洗浴、温室、养殖等行业。