河北省柏乡县地热流体同位素特征及其对环境的指示意义

发布时间：2025-01-13 23:13

　　 本次采用11组稳定同位素地下水样品数据,对其地热流体来源、迁移特征进行了研究,确定了补给来源、补给高程及其水力联系等;采用放射性同位素数据,研究了地热流体年龄。结果表明:本区地热流体主要源于大气降水;地热流体滞留时间较长,具有深部水循环特征;地下水中HCO3-和CO23-主要来源于土壤或有机质分解,并且有地表冷水混入到向上运移的地下水中,大气溶解的CO2进入水中导致HCO3-的含量增加;研究区地下水中的硫主要来源于沉积层的溶滤作用。研究成果为本区地热水的勘查、开发奠定了基础。

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【部分图文】：

图1 研究区构造单元划分图

研究区主要位于柏乡县辖区内，为华北平原中心，晋冀鲁三省之中;地处太行山东麓，河北平原南偏西部;从区域大地构造看(图1)，研究区位于华北断凹临清台陷北缘的宁晋断凸和晋县断凹的交界地带，柏乡断层以西为晋县断凹，以东为宁晋凸起。研究区内普遍沉积有新生界，新生界覆盖层下，太古界在全区隐伏....

图2 研究区地质简图

对研究区内水样的氢、氧稳定同位素值进行分析，由表1所示，地下水中δD值的分布范围为-65‰～-79‰，变化幅度为14‰，平均值为-75.91‰，最大值与最小值分别出现在崔家庄和南阳村;δ18O的分布区间为-8.8‰～-10.6‰，变化幅度为1.8‰，平均值-10.21‰，最大值与....

图3 研究区δD、δ18O等值线图(左图为18O，右为D)

在地质历史时期中，包括有两个重要的地下水形成期，分别为末次冰期和全新世，其中，末次冰期距今1.5～20ka，全新世距今7.0～1.2ka。结合表2，研究区的周边地区，包括本区西部、南部和北部的大部分地区，地下水的补给时期都距今1.2ka年以内，说明这些地区的地下水是全新世期及其后....

图4 研究区地下水中δD-δ18O和δ13C与ρ(HC03-+CO32-)关系图

前人研究表明[1]，不同环境中的δ34S同位素含量分布范围不同，一般认为，淡水中δ34S同位素的含量变化幅度最大，分布在-20‰～30‰，其次是变质硫酸盐岩，其δ34S同位素含量主要分布在-20‰～20‰，火山硫酸盐岩和蒸发硫酸盐中δ34S同位素的含量均呈正值，分别分布在5‰～1....

本文编号：4026040