五大连池矿水成因新解

有关五大连池矿水成因学说有数种，其中主要有“原生矿水补给说”和“火山活动成因说”二种。笔者拟从该火山区基底地质特征及大气降水入渗后所发生的水－岩作用着手，探讨矿水形成、扩散、自喷过程中所发生的各种典型化学反应；矿水成因系在充足的大气降水和过量CO2气体参与下，水－花岗岩－火山岩长期综合作用结果。     

南阳市区地热矿水资源开发应用分析

南阳盆地具有较高的地温梯度,较高的深、浅层地温,又有地下热水富集的隔水隔热条件和良好的断裂通道条件,其基底又是温度相对较高的变质岩系和火成岩体,因此,南阳盆地在某种程度上讲,应是一个"热盆"。利用地下热矿水不仅节煤,而且有利于环境保护。它在多方面得到应用,已取得显著的经济效益。主要用于农业生产、城市居民采暖、洗浴、工业利用等。每燃烧一吨煤,要向大气中排放SO2、CO、NO2等污染物107.37 kg,而地下热水具有洁净、环保、持续开采等特点,这是煤炭和石油所不可比拟的。     

鲁东招远地热田地热通量及地热成因研究

鲁东地热区在地质构造单元上位于沂沭断裂带昌邑—大店断裂以东,地热资源丰富。本文采集了鲁东地热区招远地热田内一眼2000m深地热井（DRZK01）中的40块岩芯样品进行岩石热导率、岩石生热率测试及分析,结合测温资料及收集资料对该区地热通量构成及分层热流进行了分析研究;采集区内典型地热流体样品进行水化学分析并采用合适的地热温标估算了该区热储温度;综合研究成果建立了该区地热成因概念模型。研究结果显示,该区岩石热导率数值较高,测量值在2.8~5.7W/（m·K）之间,普遍高于上地壳平均热导率,地温梯度较高,为31.8℃/km;利用热导率和地温梯度计算的地热通量102mW/m2中热传导分量为（73.2±6.18）mW/m2,对流分量为（28.76±6.18）mW/m2,其中热传导分量中地壳热流为22.5mW/m2,地幔热流为（50.74±6.18）mW/m2,二者比值为1:1.98～1:2.52,为“热幔冷壳”型热结构。石英温标计算热储平均温度为128.6℃,热循环深度约3634m。研究结果丰富了该区地热系统理论并为该区地热资源开发利用提供一定的理论支撑。     

鲁东招远地热田地热通量及地热成因研究

鲁东地热区在地质构造单元上位于沂沭断裂带昌邑—大店断裂以东,地热资源丰富.本文采集了鲁东地热区招远地热田内一眼2000 m深地热井(DRZK01)中的40块岩芯样品进行岩石热导率、岩石生热率测试及分析,结合测温资料及收集资料对该区地热通量构成及分层热流进行了分析研究;采集区内典型地热流体样品进行水化学分析并采用合适的地...     

贵阳地区中二叠统热储含水层地热水资源浅析

贵阳市乌当区奶牛场地热井勘查目的层为中二叠统栖霞组-茅口组,对地热水水化学成分进行了水-岩平衡状态判断,并根据判定结果选择玉髓地热温标计算出热储温度约为85.2℃左右。并利用钻井测井井温资料,得出该钻井地温梯度变化在9.2-39.8℃/km,平均为19.85℃/km,最后估算出区内地热水循环深度约为3550 m。为今后贵阳地区以中二叠统栖霞组、茅口组热储含水层为目的层的地热找水活动提供了科学依据。     

应用地热温标估算济南市平阴县大孙庄氡温泉热储温度

地热温标方法是确定地下深部热储温度的一种经济有效的手段,任何温标在使用前都要进行水-岩平衡判断。选取大孙庄氡温泉井6组不同时期的水化学组分分析数据,利用Na-K-Mg三角图解法及饱和指数法对矿物-流体的平衡状态进行判断,结果表明各水样水-岩之间尚未达到离子平衡状态,不适合用阳离子地热温标来估算热储温度,但可选择二氧化硅温标估算热储温度;玉髓与水反应在多数情况下要比石英与水反应更接近平衡,利用玉髓温标估算大孙庄氡温泉井的热储温度较为合理,估算大孙庄氡温泉井的热储平均温度为47.8℃。     

呷村黑矿型矿床高^18O成矿流体的成因

本文基于流体包裹体和石英＾１８Ｏ资料,提出呷村高＾１８Ｏ成矿流体的成因有两种可能性;一种,指示岩浆流体的参与,这已被成矿流体的高盐「ｗ（ＮａＣｌｅｑ）＝５．７％－２１．３％」和极度富气所证实。另一种,指示海水与高＾１８Ｏ火山或沉积岩发生过温高,低ｍ水／ｍ岩石反应。现代和古代ＶＭＳ矿床热液对流深度、水－岩反应理论计算结果及遍布矿区成矿前的低温（〈１５０℃）和高ｍ水／ｍ岩石反应表明后一种可能性的存在。     

天津市静海新城地质构造特征和地热成因探讨

天津市静海新城区地下蕴藏着丰富的地热资源.为了查明该区地热来源,更好地寻找和利用好当地的地热资源,对该区地质背景、热储特征、同位素、地热成因等进行了综合分析,得知该区地热属沉积盆地型层状热储,主要分为孔隙型热储和基岩裂隙型热储两个类型,共有三个热储层,即新近系的明化镇组和馆陶组、古生界的奥陶系热储层.水源来自北部山区的大气降水.该区热储条件较好,发育新生界盖层较厚,能使深部热量更好地得到保存.     

平顶山八矿地热温标的选取及热储温度估算

在地热系统中,地热温标通常被用来评价地下热储温度,但是众多地热温标计算出的热储温度往往相差很大,需要进一步判断矿物-流体的平衡状态。以平顶山八矿地热系统为例,讨论了地球化学温标的应用条件;通过Na-K-Mg三角图及以WATCH程序建立的多矿物平衡法在该矿的应用,证实玉髓地热温标最适合估算该矿区深部热水温度,该矿区深部热水温度约为50℃。     

合肥中-新生代盆地东部低温热水化学性质及地热成因探讨

合肥中生代盆地东部的义城凹陷、店埠凹陷、梁园凹陷均为新生代凹陷,在新生代凹陷深部,蕴藏着较丰富的低温地热资源,2012年至2016年,相关地勘单位相继在新生代义城凹陷内施工三口地热井,单井涌水量均大于500m3/d温度在30.0~34.5℃之间,水中含有较丰富的矿物质,其中氟、溴、锶等多种稀有元素含量达到有医疗价值浓度标准或矿水浓度标准,为弱碱性-碱性咸温热矿水。其成因类型为层状兼带状,单井产热能力小于10MW,为小型地热田规模。     

广元市皇泽寺地热水文、水化学特征及成因初探

广元市利州区皇泽寺地热热储层为三叠系中、下统雷口坡组、嘉陵江组碳酸盐岩地层,单井自溢流量7100m3/d,井口压力0.9Mpa,水温49℃,水量大、水压高,在四川境内实属罕见。通过对地热勘查区的地质构造特征、地热水文地球化学特征分析,探讨了地热成因类型及深循环模式,从而进一步对皇泽寺地热的水压、水量等水文特征及成因进行初步分析,对同类型地热资源的勘查开发工作具有一定现实指导意义。     

广元市皇泽寺地热水文、水化学特征及成因初探

广元市利州区皇泽寺地热热储层为三叠系中、下统雷口坡组、嘉陵江组碳酸盐岩地层,单井自溢流量7100m3/d,井口压力0.9Mpa,水温49℃,水量大、水压高,在四川境内实属罕见。通过对地热勘查区的地质构造特征、地热水文地球化学特征分析,探讨了地热成因类型及深循环模式,从而进一步对皇泽寺地热的水压、水量等水文特征及成因进行初步分析,对同类型地热资源的勘查开发工作具有一定现实指导意义。     

矿区深部含水层水-岩作用的同位素与水化学示踪分析

为了有效揭示华北隐伏型煤矿区煤炭开采进程中深部含水层水-岩作用机制,本文以淮北煤田宿县-临涣矿区为研究示范,收集与采集1985～2011年期间矿区松散层第四含水层、煤系砂岩裂隙含水层、石炭系太原组岩溶含水层与奥陶系岩溶含水层深部地下水样166个,分析与测试87Sr/86Sr、34S、13C同位素以及Na++K+、Ca2+、Mg2+、HCO-3、Cl-、SO2-4、CO2-3等常规组分,并开展基于同位素与水化学的水-岩作用示踪与分析。研究成果表明:在矿区主要充水含水层中,煤系砂岩裂隙含水层脱硫酸与阳离子交替吸附作用最为显著,而松散层第四含水层、石炭系太原组岩溶含水层与奥陶系岩溶含水层黄铁矿氧化或地下水硬化最为显著;受煤炭开采影响,煤系砂岩裂隙含水层、奥陶系岩溶含水层主要水-岩作用逐渐减弱,松散层第四含水层、石炭系太原组岩溶含水层主要水-岩作用或增强、或减弱,增强或减弱的程度取决于井田基岩面标高、主要断层的展布形态与隔水性能以及煤层开采扰动范围等。     

喜马拉雅东构造结地区地热成因分析

喜马拉雅东构造结地区是现今地球上构造活动最强烈、地貌演化最快的地区之一,属于地中海—喜马拉雅地热带,水热活动强烈。基于喜马拉雅东构造结的地热地质背景,采用野外调查、水化学和稳定同位素测试分析等手段,初步分析嘉黎地区深部地下热水发育特征及成因模式。结果表明,该区域地下热水均来自大气降水或冰雪融水,补给高程位于4 500 m以上,推测补给区位于研究区西北部片麻岩山区;区内地下热水均为未成熟水,热水补给水源沿断裂循环至深部热储,随后受热对流上升至地表出露成温泉,热水上升至浅表部与冷水发生混合,冷热水最大混合比可达91%;采用二氧化硅温度计、阳离子温度计以及硅-焓模型估算出热储温度最高达380 ℃,热水在雅鲁藏布江结合带内循环深度达到6 900 m。研究区深部热源主要来自雅鲁藏布江结合带及附近深大断裂,地表热显示主要受控于结合带两侧的次级张扭性断裂。本研究初步揭示了喜马拉雅东构造结嘉黎地区地热成因模式,可为该区重大工程建设和高温热害防治提供指导。     

二氧化碳羽流地热系统水-岩-气相互作用:以松辽盆地泉头组为例

二氧化碳羽流地热系统(CPGS)是利用CO2地质储存场地进行地热能开发的一种工程技术,也是整合CO2减排与开发深部地热资源的理想方式。但伴随着对深部地热的提取,注入储层的超临界CO2使深部咸水的pH值降低,导致周围岩体产生溶解和沉淀,从而引起孔隙度、渗透率等地层物性的变化,最终改变系统的生产能力和净热提取效率。以松辽盆地泉头组为目标储层,采用室内实验、数值模拟等技术手段,通过实验和数值计算结果的对比,揭示系统水-岩-气相互作用对热储矿物组分的改变。研究结果显示:实验过程中矿物溶解对温度和盐度变化较为敏感,而受压力影响较小;在实验和模拟时间内发生溶解的矿物主要是长石类矿物,方解石在反应后全部溶解;石英、伊利石和高岭石的矿物组分体积分数有所增加,并有少量菱铁矿生成。     

永登县大通河地热成因分析及远景开发规划

本文根据药水沟—龙王沟温泉的地质特征、水文地质条件及水文地球化学特性,分析了大通河地热的形成机理,并就其开发远景和开采方式提出一些看法。     

天津周良庄地质构造背景和地热成因探讨

天津市宝坻区南部周良庄一带赋存较为丰富的地热资源。为查明该区各热储补给来源,地温场是否受断裂构造影响,利用人工地震结合钻探资料进行二次解译,分析该区地质构造背景和热储发育特征,同时在综合分析水化学和同位素等化探方法的基础上,对该区的地热成因进行探讨。查明该区主体构造为一背斜构造,地热属沉积盆地型层状热储,地热流体主要有孔隙型热水系统和基岩裂隙型热水系统2个类型,热储条件好。该区热流体矿化度较低的原因是接近补给区,补给水源来自北部山区大气降水;地热流体在深循环过程中与富氧岩石进行了氧交换,δ18O值存在不同程度的氧漂移。     

湖南省宜章县用口地区地热流体特征及成因浅析

在综合勘查及水文测试资料的基础上,根据用口地热田的地热地质特征,分析地热田地热流体的特征和成因。结果表明用口地热田属低温地热资源,资源丰富,水质良好,是受断裂控制的带状热储型地热田。     

粤北韶关地区不同岩性区地热流体地球化学特征及成因分析

本次研究通过对韶关地区78处温泉地热流体水化学组分和同位素数据统计分析,总结研究了三种岩性区水化学特征、水—岩相互作用过程、深部热储温度和地热水补给来源等,为区内温泉资源可持续开发利用提供科学依据。研究区地热流体TDS浓度平均值在侵入岩区、碳酸盐岩区和碎屑岩区分别为233.82 mg/L,705.35 mg/L和909.14 mg/L,从侵入岩区—碳酸岩盐区—碎屑岩区,TDS,K⁺,Cl^-,SO₄^2-,HCO₃^-浓度呈升高趋势。侵入岩区地热流体水化学类型以HCO₃-Na, HCO₃-Na-Ca型为主,碳酸盐岩区以HCO₃-Ca, SO₄-Ca型为主,而碎屑岩区常见HCO₃-SO₄-Na, SO₄-HCO₃-Na-Ca等类型。三种岩性区地热流体γNa/γCl值在1.48～158.86之...