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贵州师范大学学报(自然科学版)2026年第01期:贵州石阡背斜-断裂复合热储条件下地热水化学特征及成因——以施场和关鱼梁温泉为例

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄元佳;张杰;张为;王晓丹;

单位:贵州师范大学地理与环境科学学院;贵州师范大学喀斯特生态文明研究中心;贵州民族大学生态环境工程学院;

摘要:贵州省石阡县地热资源丰富,其开发利用对当地经济社会发展起到重要作用。然而,地热水的成因、运移规律及锶来源研究尚存不足,一定程度上制约了资源的高效利用。以石阡县施场和关鱼梁温泉为对象,通过采集地热水、河水及山泉水样品,结合水化学、氢、氧和锶同位素分析,探讨了石阡地热水的成因机制。结果表明,地热水呈弱碱性,化学类型为Mg-Ca-SO_4-HCO_3,锶含量为非地热水的2~3倍,主要源于白云岩中石膏溶解,伴有少量硅酸盐岩溶解贡献。氢氧同位素表明地热水来源于大气降水,补给区海拔954~1 004 m,温度11.3~12.1℃。基于多矿物平衡法和SiO_2温标,计算热储温度为60~76℃,地热水循环深度为1 836~2 274 m。硅-焓模型显示,地热水上升过程中冷水混合比例为70%~93%。施场和关鱼梁温泉是受深断裂控制的深循环性温泉,大气降水沿着灰岩中的裂隙入渗补给,在地温梯度的影响下,吸热增温,沿着断裂导热通道以温泉水的形式自流排泄。

关键词:石阡县;;水文地球化学;;氢、氧和锶同位素;;地热资源

基金资助:国家自然科学基金项目(42303071);; 贵州省哲学社会科学规划课题(21GZQN40);; 贵州师范大学学术新苗基金项目(黔师新苗[2021]A24号和B14号);; 贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK[2024]重点057)