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《沉積型和火山型地熱系統(tǒng)地熱流體的水文地球化學對比研究——以關中盆地和騰沖熱海為例》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號:X110710-2015229060專業(yè)碩士學位論文沉積型和火山型地熱系統(tǒng)地熱流體的水文地球化學對比研究—以關中盆地和騰沖熱海為例吳敏導師姓名職稱馬致遠教授專業(yè)學位類別工程碩士申請學位類別碩士及領域名稱環(huán)境工程論文提交日期2018年4月25日論文答辯日期2018年6月8日學位授予單位長安大學AComparativeStudyofSedimentaryGeothermalWaterandVolcanicGeothermalWaterwithHydrogeochemistryMethod—takeGuanzhongbasinandTengchongRehaiasexamp
2、lesAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:WuMinSupervisor:Prof.MaZhiyuanChang’anUniversity,Xi’an,China本論文受國家自然科學基金《同位素演化對地壓型熱儲流體起源成因的指示意義》(編號41172211)國家自然科學基金《沉積盆地深層孔隙型地下熱水回灌堵塞機理研究》(編號41472221)資助摘要本文以關中盆地腹部熱田(沉積型地熱系統(tǒng))及騰沖熱海地熱田(火山型地熱系統(tǒng))為代表,應用水文地球化學與環(huán)境同位素相結合的方法對其地熱地質構造、地熱流體起源及成因、熱儲開放程度等
3、進行對比研究,進而揭示其異同之處,為我國不同類型地熱資源的可持續(xù)開發(fā)利用提供科學依據。區(qū)域地質構造結果顯示,關中盆地腹部莫霍面埋藏較淺,地殼較薄,地表熱流密度較高,是熱儲層的良好熱源,區(qū)內熱儲層為砂泥巖互層,且發(fā)育多條深大斷裂,具有良好的控熱儲水條件。騰沖處于印度板塊與歐亞板塊碰撞帶的東側,經歷了多期次的火山構造活動,其發(fā)育的斷裂構造多平行于該區(qū)域構造主應力方向,為地熱活動創(chuàng)造了有利的條件。兩區(qū)域地下熱水水文地球化學結果說明,關中盆地腹部地熱水熱儲環(huán)境比較封閉,水巖反應程度較深,而騰沖熱海地熱田熱儲流體水巖反應尚處于演化初級階段。經多礦物平衡法模擬得出關中盆地腹部和騰沖熱海地
4、熱田平均熱儲溫度及平均冷水混入分別為98.2℃、198.4℃,22.1%、53.5%,平均熱儲循環(huán)深度分別為2727m、1156m。騰沖熱海地熱田熱源埋深較關中盆地腹部更淺,熱水循環(huán)速率更快。通過氘氧同位素對比研究發(fā)現,關中盆地腹部及騰沖熱海地熱田地熱流體均存在18δO富集現象,且前者表現更為顯著,顯示前者具有更為封閉的熱儲環(huán)境、熱儲圍巖巖性及更長的地熱流體滯留時間;后者的熱儲環(huán)境亦比較封閉,其熱儲巖性為花崗巖、變1818質巖,在一定程度上影響地熱水δO富集,其較高的熱儲溫度(198.4℃),是其發(fā)生δO富集的主控因素。8786關中盆地熱水較小的Sr/Sr比值揭示其源于古代大
5、氣降水及河水,且部分地熱水儲熱位置距地幔較近,存在一定比例深部過渡性花崗巖類水的混入。騰沖熱海地熱田地8786熱流體的Sr/Sr比值接近硅鋁酸鹽背景值,結合殼源火成巖中含大量硅鋁酸鹽可以推348786測,其來源除大氣降水外,亦與高黎貢山群火成巖中賦存的流體相關。δS與Sr/Sr比值的負相關關系揭示兩處熱儲環(huán)境均發(fā)生了一定的石膏溶解,且H2S氣體的氧化亦是其硫酸鹽的共同來源。根據同位素水文地球化學特征及其起源特征,結合關中盆地腹部及騰沖熱海地熱田構造演化歷史推測其熱儲環(huán)境分別為沉積-半封閉型、封閉型及火山-半封閉型。18關鍵詞:關中盆地,騰沖熱海,水文地球化學,同位素,成因模式
6、,δO富集IAbstractThispapertakestheGuanzhongBasincentralsectionthermalfield(sedimentarytypegeothermalsystems)andTengchongRehaigeothermalfield(volcanictypegeothermalsystem)asrepresentatives.weusethehydro-geochemistrymethodandenvironmentalisotopemethodtocomparetheirsgeothermalgeologicalstructure,
7、theoriginationofgeothermalanddegreeofheatstorageopenness,whichcanexplorethesimilaritiesanddifferencesofthesetwosystems.Ultimately,theresultscanprovideascientificbasisforutilizationofgeothermalresourcesinourcountry.Theregionalgeologicalstructureshows,thet