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地球化学温标估算长白山地热系统热储温度

吉林大学学报（地球科学版） 2019年第3期49卷 662-672页

作者：单玄龙蔡壮郝国丽邹欣彤赵容生吉林大学地球科学学院长春130061 大庆油田第二采油厂黑龙江大庆163414

长白山地区地热系统的研究目前还处于初级阶段,热储温度仍然是具有争议的问题。为进一步明确其高温地热成因机理,本文对该区域的4个温泉点与2口地热井进行了离子及气体组分测定与分析,并应用地球化学温标估算了热储温度。Na-K-Mg三角图... 详细信息

长白山地区地热系统的研究目前还处于初级阶段,热储温度仍然是具有争议的问题。为进一步明确其高温地热成因机理,本文对该区域的4个温泉点与2口地热井进行了离子及气体组分测定与分析,并应用地球化学温标估算了热储温度。Na-K-Mg三角图和部分矿物I_S值指示长白山地区地热水与围岩未达到水岩平衡状态,稀释作用明显,仅石英、玉髓和部分含Ca^(2+)矿物达到饱和并发生沉淀。根据本文及前人的研究,研究区同时存在高温喷气孔、高_ρ(Cl^-)水和高_ρ(SO_4^(2-))水,这符合White汽-液分离模式提出的地热地表显示组合,因此推断长白山地区下部流体发生汽-液分离作用(沸腾)且地热系统为双相地热系统。由于双相地热系统的存在制约了水化学温标与部分气化学温标在研究区热储温度估算中的应用,因此本文结合研究区气组分特征,选取CO_2/H_2温标作为可靠温标,估算出热储温度在234.5～284.7℃之间。将长白山天池地区地质特征与地热流体特征结合,建立了长白山地区地热成因模式。

关键词：长白山热储温度地球化学温标汽-液分离成因模式

广东河源断裂带地热水地球化学特征及热储温度估算

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地球化学 2024年

作者：李岩廖玲玲胡虹羽郑佳鑫卢国平仲恺农业工程学院资源与环境学院暨南大学生命科学技术学院广西师范大学环境与资源学院中国三峡新能源(集团)股份有限公司

地热流体水文地球化学特征是追踪地热流体来源、迁移以及循环路径的重要手段，可为地热资源的保护、合理开发及利用提供重要的科学依据。本文针对广东河源断裂带地热水化学特征、补给来源及热储温度研究的不足，通过采集广东河源断裂... 详细信息

地热流体水文地球化学特征是追踪地热流体来源、迁移以及循环路径的重要手段，可为地热资源的保护、合理开发及利用提供重要的科学依据。本文针对广东河源断裂带地热水化学特征、补给来源及热储温度研究的不足，通过采集广东河源断裂带地热田区内16组地热水样品及4组冷水样品，开展水化学成分和H、O同位素测试，探讨温泉水化学特征和补给来源，评估深部热储温度及循环深度。结果显示，河源地区地热水化学类型主要为HCO3-Na型，热水样品的TDS值明显高于冷水样品，表明地热水较冷水经历了更长时间的循环过程，并发生了剧烈的水岩反应。H、O同位素结果显示，地热水主要来源于大气降水补给。Na+-K+-Mg2+三角图显示，该区地下热水为部分成熟水或未成熟水，其循环过程中可能受冷水混入的影响。阳离子温标、二氧化硅温标及硅–焓混合模型综合分析结果表明，研究区热储温度估算采用玉髓地热温度计结果更合理。玉髓温标估算的热储层温度为90～129 ℃。根据广东地区地温梯度2.49～4.50 ℃/100 m，计算得到研究区地热水的最大循环深度介于2747～4332 m之间，最小循环深度介于1526～2403 m之间。

关键词：河源断裂带地热水水化学特征热储温度循环深度

广东省丰良地热田高氟地热流体成因及热储温度评价

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地质论评 2023年第4期69卷 1337-1348页

作者：李义曼罗霁陈凯黄天明天娇程远志中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049 国家电投集团科学技术研究院有限公司北京102209 中国矿业大学(北京) 北京100083 中国地震局地震预测研究所北京100036

广东丰顺丰良地区出露的地热水温度高达96℃,热储层为裂隙发育的下侏罗统的英安斑岩,F^(-)含量较高。但关于其地热流体的补给来源、循环演化过程及热储温度研究较少。笔者等基于早期开展的勘探工作和补充采集、测试的地热水和气体数据,... 详细信息

广东丰顺丰良地区出露的地热水温度高达96℃,热储层为裂隙发育的下侏罗统的英安斑岩,F^(-)含量较高。但关于其地热流体的补给来源、循环演化过程及热储温度研究较少。笔者等基于早期开展的勘探工作和补充采集、测试的地热水和气体数据,探讨了该地热系统的流体成因及热储温度。结果表明,丰良地区地热水存在2类,A类地热水温度普遍低于40℃,Ca^(2+)含量高,Na^(+)和K+含量低,以HCO_(3)^(-)—Ca^(2+)型为主;B类地热水Na^(+)含量高,Ca^(2+)含量低,为HCO_(3)^(-)—Na^(+)型。A类地下水可能受浅层地下水混入影响,但缺少直接证据。B类地下水由周边山区的大气降水补给,沿裂隙或者断裂系统进入英安斑岩储层,循环深度和水—岩相互作用时间分别可达5200~6300 m和22 ka;储层温度条件下铝硅酸盐矿物的溶解以及阳离子交换作用促进了富N_(2)、SiO_(2)、F^(-)、Na^(+)、Sr和Li的地热水的形成;深部地热水上升至地表过程中,受冷水混入(混入比例为10%~25%)及少量CO_(2)脱气(蒸汽散失比例为0.3%~0.5%)的影响;F^(-)含量受控于富氟副矿物萤石矿物的溶解,与温度和pH值成正比。基于校正了混合作用和CO_(2)脱气作用的地温计组合方法,得到深部热储温度为138~143℃,与其南部的汤坑地热系统热储温度一致,二者有可能属于同一大的地热系统。

关键词：丰良地热田流体循环阳离子交换混合作用氟热储温度

温泉热储温度对断裂的弱化作用及其对地震活动性的影响

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地震学报 1994年第2期16卷 251-257页

作者：林元武国家地震局地质研究所

利用ＳｉＯ２地热温标的混合模式，计算了红河断裂带北段１４个温泉的热储温度，并根据温泉热储温度和温泉密度的特征，把红河断裂带北段进一步划分为４个亚段．从水对断裂弱化作用的角度，讨论了水的弱化作用对地震活动的影响，认为各... 详细信息

利用ＳｉＯ２地热温标的混合模式，计算了红河断裂带北段１４个温泉的热储温度，并根据温泉热储温度和温泉密度的特征，把红河断裂带北段进一步划分为４个亚段．从水对断裂弱化作用的角度，讨论了水的弱化作用对地震活动的影响，认为各亚段水对断裂弱化作用的强度的不同，是引起各亚段地震活动差异的重要原因．热储温高、温泉密集的洱源亚段相当于“滑移区”；而热储温度较低。温泉较少的剑川亚段和弥渡亚段及温泉稀少的大理亚段则相当于“闭锁区”，认为大理亚段是孕育强震的最危险地区，洱源亚段孕育强震的可能性很小．

关键词：地热温标温泉热储温度地震活动性断裂

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西藏昌都觉拥温泉水化学特征及热储温度估算

地质论评 2020年第2期66卷 499-509页

作者：郭宁刘昭男达瓦孙会肖李皓婷赵海华河北地质大学水资源与环境学院石家庄050031 河北省水资源可持续利用与开发重点实验室石家庄050031 河北省水资源可持续利用与产业结构优化协同创新中心石家庄050031 西藏自治区地质矿产勘查开发局地热地质大队拉萨850032

长期以来,西藏昌都觉拥温泉处于天然状态,研究该地热显示区的温泉水化学特征、确定热储温度对于下一步的综合开发利用及热害防治具有重要的现实研究意义。通过采集区内冷水及温泉水样品,进行水化学全分析及氢氧同位素分析,探讨觉拥温泉... 详细信息

长期以来,西藏昌都觉拥温泉处于天然状态,研究该地热显示区的温泉水化学特征、确定热储温度对于下一步的综合开发利用及热害防治具有重要的现实研究意义。通过采集区内冷水及温泉水样品,进行水化学全分析及氢氧同位素分析,探讨觉拥温泉水化学特征、地下热水补给高程、热储温度及循环深度。基于数据测试结果研究得出觉拥温泉水化学类型与地表水及冷泉水不同,为HCO-3-Na+型,并富含多种微量元素。利用氢氧稳定同位素数据,计算得出补给高程为4725~4802 m。利用Na+-K+-Mg2+平衡图判断该区地下热水为未成熟水,并有冷水混入。建立硅-焓、氯-焓混合模型,分析得出觉拥热储温度为137℃左右;综合以上数据计算得出热储深度约为3801 m。

关键词：西藏昌都觉拥地热水化学特征混合模型热储温度

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应用地热温标估算地下热储温度

现代地质 2007年第4期21卷 605-612页

作者：王莹周训于湲柳春晖周海燕中国地质大学水资源与环境学院北京100083

利用6省区49个热水样品的测试数据,分4类方法估算热储温度,以天津地区为例,讨论区域地质背景下热储温度的估算,并对怀疑发生混合作用的水样点建立混合模型。结果表明,不同地热温标的应用条件各不相同,应用到实际水样后得到的温标估算结... 详细信息

利用6省区49个热水样品的测试数据,分4类方法估算热储温度,以天津地区为例,讨论区域地质背景下热储温度的估算,并对怀疑发生混合作用的水样点建立混合模型。结果表明,不同地热温标的应用条件各不相同,应用到实际水样后得到的温标估算结果差异很大,需要利用Na-K-Ca三角图和lg(Q/K)图判断矿物—流体的平衡状态,还要综合考虑蒸汽散失、混合等对温度的影响。天津地区8个地热井估算的热储温度在83～120℃之间;广州三元里井热水混合前的深部热储温度为79.3℃,混入的冷水比例为83%。

关键词：地热温标化学平衡热储温度地下热水温泉天津地区

西藏南北地堑系典型地热田水化学特征与热储温度空间分布规律

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成都理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：周金林王迎春范宇和全三余罗璐宋荣彩成都理工大学能源学院油气藏地质及开发工程全国重点实验室(成都理工大学) 中国石化集团新星石油有限公司新能源研究院

西藏南北地堑系位于地中海—喜马拉雅地热带核心部位，其间发育了众多高温地热系统。然而，地堑系控制的地热系统流体地球化学演化特征及热储分布规律仍不清楚。本文对申扎-定结、亚东-谷露和错那-沃卡三个典型地堑系内15个地热系统通... 详细信息

西藏南北地堑系位于地中海—喜马拉雅地热带核心部位，其间发育了众多高温地热系统。然而，地堑系控制的地热系统流体地球化学演化特征及热储分布规律仍不清楚。本文对申扎-定结、亚东-谷露和错那-沃卡三个典型地堑系内15个地热系统通过地质调查、水文地球化学采样测试并结合258个热泉文献数据，分析了地热水地球化学演化过程，估算了各个地热田不同储层温度。结果表明：(1)研究区北部地热水主要为HCO3—Na和Cl—Na型，南部为Cl—Na型，水化学类型差异受流体循环深度、冷热水混合比例、水-岩相互作用和矿物溶解沉淀等过程控制；(2)研究区北部地热水补给源为大气降水、冰雪融水和深部岩浆水，而南部则为大气降水和冰雪融水补给为主；(3)地热田储层温度在平面上整体表现为北高南低且亚东—谷露地堑温度相对较高；垂向上表现为北部两个高温热储(储层温度180℃～220℃和240℃～300℃)和一个中温热储(100℃～140℃)，而南部为两个高温热储(150℃～180℃和240℃～260℃)。本研究结果对理解藏南地堑系高温地热系统成因机制及指导地热资源开发利用具有重要意义。

关键词：藏南地堑系水化学演化氢氧同位素热储温度空间特征

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多矿物平衡法在地下热储温度估算中的应用

煤炭科学技术 2010年第4期38卷 100-103页

作者：柴蕊王皓刘洋煤炭科学研究总院西安研究院水文所陕西西安710054

在地热系统中,地热温标通常被用来评价地下热储温度,但是如果作为地热温标的化学组分在热储内部没有达到平衡,则估算出的热储温度通常与实际温度相差很远。以平顶山八矿地下热水为例,通过Na-K-Mg三角图以及WATCH程序等建立起来的多矿物... 详细信息

在地热系统中,地热温标通常被用来评价地下热储温度,但是如果作为地热温标的化学组分在热储内部没有达到平衡,则估算出的热储温度通常与实际温度相差很远。以平顶山八矿地下热水为例,通过Na-K-Mg三角图以及WATCH程序等建立起来的多矿物平衡法在地热系统中的运用,对地热系统中矿物和流体的化学平衡做出了定量和定性的判断,从而为地热温标的选取提供依据。结果表明,矿物玉髓地热温标是最适合估算平顶山八矿深部热水温度的地热温标,该矿区深部热水温度约为50℃。

关键词：地热温标矿物-流体平衡多矿物平衡热储温度

由地球化学温标推算贵阳市乌当区地热田热储温度

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工程勘察 2010年第S1期38卷 832-836页

作者：赵璐邬立罗湘赣华北有色工程勘察院有限公司石家庄050021 贵州地质工程勘察院贵阳550008

根据贵阳市乌当区地下热水的相关化学组成,进行了水一岩平衡的判断;应用常用的石英,玉髓,Na-K、Na-K-Ca和K-Mg地热地球化学温标估算了热储温度,并讨论了有关温标的适用性和估算结果的可靠性,推断地热田的热储温度为58～74℃。

关键词：热储温度地球化学温标乌当区