水化学和同位素揭示的广东儒洞地热咸水形成机制

作     者：邵誉炜 毛绪美 查希茜 李翠明 赵桐 SHAO Yuwei;MAO Xumei;ZHA Xixi;LI Cuiming;ZHAO Tong

作者机构：中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074 

出 版 物：《地质通报》 (Geological Bulletin of China)

年 卷 期：2024年第43卷第5期

页      面：779-788页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 070801[理学-固体地球物理学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目《富CO_(2)热泉水14C年龄校正及其指示的广东深部地热水更新能力研究》(批准号:41440027) 

主　　题：地热咸水 水化学 氢氧同位素 ^(87)Sr/^(86)Sr 地热温度计 广东 

摘      要：地热咸水的形成机制是开发地热资源的重要参考,地热咸水中的化学组分可以揭示经历的水化学作用,同位素的示踪可以指示地下水的来源和水化学过程。因此,选用水化学和同位素来揭示广东儒洞地热咸水的来源和形成机制。研究表明,广东儒洞地热田发育高盐度地热水(TDS8000 mg/L),Cl^(-)和Ca^(2+)的含量分别高达5059.76 mg/L和1991.42 mg/L,为Cl^(-)Ca·Na型水。K-Mg温标和玉髓温标估算热储温度88.13~121.42℃,循环深度1963~2790 m。水文地质条件和氢氧同位素结果证实,地热水来自于东部丘陵地区的大气降水补给,补给高程为260~315 m。通过离子比例系数和^(87)Sr/^(86)Sr分析,儒洞地热田地下水运移的环境较封闭,高温下发生了较充分的花岗岩矿物的溶解,同时围岩中蒸发成因盐岩的溶解提供了主要水化学组分,海水入侵的可能性较小,地热咸水和围岩存在一定的阳离子交换作用。因此,围岩中的蒸发成因盐岩的溶解和花岗岩矿物的溶解是地热咸水化学成分形成的主因。